ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ THỊ THANH HƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ,
PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY CẨM NHUỘM MÀU
THỰC PHẨM TẠI THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HÀ THỊ THANH HƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ,
PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY CẨM NHUỘM MÀU
THỰC PHẨM TẠI THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. LUÂN THỊ ĐẸP
Thái Nguyên - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực
tiếp thực hiện từ tháng 5 năm 2014 đến tháng 5 năm 2015, dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS. Luân Thị Đẹp. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực, chưa từng được sử dụng trong một luận văn nào ở trong và ngoài nước.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Hà Thị Thanh Hương
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Luân Thị Đẹp, người
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo bộ phận Sau Đại học, phòng
Đào tạo, đặc biệt là các thầy, cô giáo Khoa nông học trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên đã giảng dạy, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt
quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các anh em, bè bạn và gia đình đã tạo điều kiện về thời
gian, vật chất và tinh thần cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Hà Thị Thanh Hương
iii
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ................................................................................2
1.2.1. Mục đích............................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu..............................................................................................................2
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................4
1.2. Khái quát về cây Cẩm ..........................................................................................4
1.2.1. Phân bố của cây Cẩm ........................................................................................4
1.2.2. Phân loại ............................................................................................................5
1.2.3. Đặc điểm sinh học và sinh thái .........................................................................5
1.2.4. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch .............................................................6
1.1.5. Sự đa dạng di truyền của loài Cẩm ...................................................................7
1.2.6. Tác dụng của cây Cẩm ......................................................................................9
1.2.7. Quy trình chế biến một số sản phẩm có sử dụng cây cẩm ..............................10
1.2.8. Kinh nghiệm chế biến cây nhuộm màu của đồng bào dân tộc thiểu số ..........12
1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới
và ở Việt Nam ................................................................................................14
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất trên thế giới ...............................................14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây có chất màu ở Việt Nam ....................20
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ...............................................................................................................27
2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................27
2.1.1. Vật liệu ............................................................................................................27
iv
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................27
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................27
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................27
2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................27
2.3.1. Bố trí thí nghiệm .............................................................................................27
2.3.2. Phương pháp trồng cây Cẩm ...........................................................................29
2.3.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi. .........................................30
2.4. Xử lý số liệu .......................................................................................................31
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................32
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng và năng
suất của cây Cẩm nhuộm màu thực phẩm tại Thái Nguyên năm 2014..........32
3.1.1.Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao cây ..........32
3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng ra lá của cây Cẩm ......................34
3.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số đặc điểm
hình thái của cây Cẩm thời kỳ thu hoạch .......................................................35
3.1.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của cây Cẩm nhuộm màu
thực phẩm tại Thái Nguyên năm 2014 ...........................................................37
3.1.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất tái sinh của cây Cẩm tại Thái
Nguyên năm 2015 ..........................................................................................38
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và năng suất
cây Cẩm nhuộm màu thực phẩm tai Thái Nguyên năm 2014........................40
3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây và khả
năng ra lá của cây cẩm ...................................................................................40
3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến một đặc điểm hình thái
của cây Cẩm thời kỳ thu hoạch. .....................................................................44
3.2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây cẩm nhuộm màu thực phẩm
tại Thái Nguyên năm 2014 .............................................................................46
3.2.4. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân trong thí nghiệm .....................47
3.2.5. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng tái sinh sau thu hoạch ......................48
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực
tiếp thực hiện từ tháng 5 năm 2014 đến tháng 5 năm 2015, dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS. Luân Thị Đẹp. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực, chưa từng được sử dụng trong một luận văn nào ở trong và ngoài nước.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Hà Thị Thanh Hương
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ATVSTP
: An toàn vệ sinh thực phẩm
CT
: Công thức
CMTP
: Chất màu thực phẩm
Đ/C
: Đối chứng
NSTT
: Năng suất thực thu
vii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Đặc điểm hình thái của 4 dạng Cẩm ở Mường Khương, Lào Cai.............8
Bảng 2.1: Danh mục các chất nhuộm màu thực phẩm được phép sử dụng tại
Việt Nam .....................................................................................................21
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao
của cây Cẩm đỏ tại Thái Nguyên năm 2014 ...............................................32
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao
cây Cẩm tím taị Thái Nguyên năm 2014 ....................................................33
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái ra lá của cây Cẩm đỏ tại
Thái Nguyên năm 2014 ...............................................................................34
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái ra lá của cây Cẩm tím tại
Thái Nguyên năm 2014 ...............................................................................35
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số đặc điểm hình thái cây Cẩm
đỏ thời kỳ thu hoạch ....................................................................................36
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số đặc điểm hình thái cây Cẩm
nhuộm màu tím thời kỳ thu hoạch ..............................................................37
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của cây Cẩm nhuộm màu
thực phẩm tại Thái Nguyên năm 2014 ........................................................37
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất tái sinh của cây Cẩm
nhuộm màu thực phẩm tại Thái Nguyên năm 2015 ....................................39
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao của
cây Cẩm đỏ tại Thái Nguyên năm 2014 ......................................................40
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây
Cẩm tím .......................................................................................................41
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái ra lá của cây Cẩm đỏ tại
Thái Nguyên năm 2014 ...............................................................................42
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái ra lá của cây Cẩm tím tại
Thái Nguyên năm 2014 ...............................................................................43
viii
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của phân bón đến một số đặc điểm hình thái thời điểm
thu hoạch của cây cẩm đỏ ...........................................................................44
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của phân bón đến một số đặc điểm hình thái thời điểm
thu hoạch của cây cẩm nhuộm màu tím ......................................................45
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây cẩm nhuộm màu thực
phẩm tại Thái Nguyên năm 2014 ................................................................46
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của phân bón đến hiệu quả kinh tế của các công thức
thí nghiệm của cây Cẩm đỏ .........................................................................47
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của phân bón đến hiệu quả kinh tế của các công thức
thí nghiệm đối với cây Cẩm tím. .................................................................48
Bảng 3.18 : Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất tái sinh của cây cẩm ở
các công thức thí nghiệm. ...........................................................................49
1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ ngàn đời xưa, màu sắc là phần không thể thiếu trong cuộc sống của các
cộng đồng dân tộc thiểu số. Người cổ đại từ hàng ngàn năm trước đã biết sử dụng
nguyên liệu tự nhiên để vẽ lên đá các bức tranh mô tả lại cuộc sống thường nhật và
cả mơ ước ngoài ra họ còn dùng nguyên liệu tự nhiên để vẽ lên cơ thể, vẽ mặt trong
các buổi lễ, nhuộm vải cho quần áo và cao hơn nữa là nhuộm màu cho cho các món
ăn làm chúng hấp dẫn hơn và mang tính biểu tượng cao.
Ngày nay, với yêu cầu của cuộc sống chất nhuộm màu thực phẩm chủ yếu
nước ta chưa sản xuất được phải nhập khẩu từ nước ngoài. Một số trường hợp, sử
dụng chất màu không đủ tiêu chuẩn gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu
dùng. Vì vậy trong những năm gần đây con người càng thấy được tính ưu việt của
các sản phẩm tự nhiên và đã quan tâm nghiên cứu các chất nhuộm màu có nguồn
gốc thực vật để sử dụng chúng nhất là trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược
phẩm và mỹ phẩm.
Nhuộm màu thực phẩm bằng thực vật là tri thức và kinh nghiệm truyền thống
lâu đời của các dân tộc Việt Nam, nhất là các đồng bào dân tộc thiểu số. Một số cây
cho màu rất đặc trưng như màu đỏ, tím (Cẩm đỏ, Cẩm tím), màu đỏ, cam (Tô mộc,
gấc) và màu xanh (lá dứa, lá gai). Trong đó cây Cẩm là có khả năng gây trồng quy mô
lớn, không gây mùi lạ cho thực phẩm, chưa thấy có hiện tượng độc và có khả năng phát
triển thành sản phẩm màu. Mặt khác bộ phận sử dụng là thân lá có thể nhuộm màu
tiện lợi quanh năm. Do vậy cẩm được sử dụng phổ biến nhất trong các cây nhuộm
màu thực phẩm hiện nay.
Cây Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr.) là cây có nhiều công dụng như
làm thuốc, chất nhuộm màu thực phẩm (xôi, các loại bánh)… Ở Việt Nam, cành lá
của cây này đã được biết đến như một vị thuốc nam. Trong y học cổ truyền, Cẩm
được dùng trị lao phổi, khái huyết, ho nôn ra máu, viêm phế quản cấp tính, ỉa chảy,
lỵ, ổ tụ máu, bong gân... Ở nước ta, cây Cẩm mọc nhiều ở các tỉnh Lào Cai, Hòa
2
Bình, Lai Châu, Mộc Châu, Sơn La, Bắc Kạn... vùng đồng bằng sông Cửu Long
(Đồng Tháp, Long An, Cần Thơ....) (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs, 2010) [9], đặc
biệt cẩm được sử dụng nhiều nhất trong nhuộm màu thực phẩm.
Trong quá trình điều tra tri thức và kinh nghiệm sử dụng các cây nhuộm màu
thực phẩm ở nước ta, Lưu Đàm Cư và Trần Minh Hợi, (1995) [2]. Viện sinh thái và
Tài nguyên sinh vật (Viện KH - CN Việt Nam) và Tổ chức bảo tồn Thiên nhiên thế
giới (IUCN) cho thấy, hệ thực vật Việt Nam có tiềm năng lớn về các loài cây dùng
để nhuộm màu cho thực phẩm, hiện mới chỉ phát hiện 112 loài thuộc 48 họ. Tuy
nhiên, việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác cho cây nhuộm màu ở nước
ta nói chung và cây Cẩm nói riêng chỉ là việc làm theo kinh nghiệm truyền miệng từ
người này sang người khác, từ vùng này sang vùng khác, chưa có một nghiên cứu
nào tập trung vào quy trình trồng trọt và chăm sóc cụ thể, do vậy năng suất và hiệu
quả kinh tế mang lại không cao.
Trước thực trạng đó việc nghiên cứu xác định biện pháp kỹ thuật trồng và
chăm sóc thích hợp để cây Cẩm sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao là việc
làm hết sức cần thiết.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của
mật độ, phân bón đến khả năng sinh trưởng và năng suất của cây Cẩm nhuộm
màu thực phẩm tại Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Xác định mật độ và tổ hợp phân bón thích hợp có hiệu quả đối với cây Cẩm
đỏ và Cẩm tím tại Thái Nguyên làm cơ sở cho các nghiên cứu phát triển sản xuất
chất nhuộm màu thực phẩm an toàn có nguồn gốc thực vật với quy mô công nghiệp.
1.2.2. Yêu cầu
- Theo dõi ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng của
cây Cẩm đỏ và Cẩm tím.
- Theo dõi ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất cây Cẩm.
3
- Theo dõi ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng tái sinh và năng
suất sau thu hoạch của cây Cẩm đỏ và Cẩm tím.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Góp phần lưu giữ, bảo tồn nguồn gen và đẩy mạnh phát triển sản xuất cây
nhuộm màu thực phẩm
- Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy và nghiên cứu
cây nhuộm màu thực phẩm nói chung và cây Cẩm nói riêng.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định mật độ và phân bón thích hợp cho cây Cẩm nhuộm màu đỏ và
màu tím
- Đa dạng hóa các sản phẩm hàng hóa từ cây trồng bản địa.
- Góp phần xóa đói giảm nghèo cho bà con các dân tộc miền núi phía Bắc và
phát triển kinh tế xã hội các tỉnh miền núi phía Bắc nói riêng, toàn quốc nói chung.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Tăng năng suất cây trồng là mục tiêu quan trọng nhất của mọi tiến bộ kỹ
thuật về giống và canh tác. Giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng
suất và sản lượng cây trồng. Tuy nhiên để phát huy hiệu quả tối đa của giống cần
xác định các biện pháp kỹ thuật phù hợp.
Mật độ trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của
cây trồng nói chung và cây cẩm nói riêng. Với mục đích là thu hoạch thân lá, do vậy
mật độ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng thân lá của cây cẩm. Nếu trồng quá
thưa thì cây sinh trưởng tốt nhưng số lượng cây trên đơn vị diện tích ít nên năng
suất không cao. Nếu trồng dày thì số cây trên đơn vị diện tích tăng nhưng do tranh
chấp dinh dưỡng và ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Do đó cần căn cứ
vào giống, điều kiện đất đai, mùa vụ để xác định mật độ và khoảng cách trồng hợp
lý tạo điều kiện cho cây sinh trưởng tốt đạt năng suất tối đa.
Để bón phân cho cây trồng đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu
tới cây trồng và môi trường, cần phải bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loại
cây và từng loại đất. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cho cây trồng cần được xây
dựng trên cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp
đầy đủ và kịp thời chất dinh dưỡng cần thiết để cho năng suất cao, phẩm chất tốt.
Không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho
người sản xuất trên cơ sở phối hợp tốt các biện pháp kỹ thuật trồng, đồng thời phải
phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại.
1.2. Khái quát về cây Cẩm
1.2.1. Phân bố của cây Cẩm
Ở Việt Nam cây Cẩm có vùng phân bố tương đối rộng, phân bố rải rác ở hầu
hết các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Giang,
Thái Nguyên, Bắc Kạn, Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hoà Bình… Hiện nay hiếm
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Luân Thị Đẹp, người
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo bộ phận Sau Đại học, phòng
Đào tạo, đặc biệt là các thầy, cô giáo Khoa nông học trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên đã giảng dạy, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt
quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các anh em, bè bạn và gia đình đã tạo điều kiện về thời
gian, vật chất và tinh thần cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Hà Thị Thanh Hương
6
mùa Thu. Vào cuối mùa Thu khi nhiệt độ xuống thấp và ít mưa cây bắt đầu bị rụng
lá và vào mùa Đông thì cây hầu như không còn lá (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs,
2010) [9].
1.2.4. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch
Cây cẩm sẽ sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao trên loại đất đáp
ứng đủ các điều kiện sau:
- Đất có hàm lượng mùn cao, tơi xốp, thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung
bình, giàu dinh dưỡng.
- Đất có độ ẩm cao, dễ thoát nước.
- Đất có độ che bóng (chú ý là cây cẩm sẽ tổng hợp rất ít chất màu trong điều
kiện nhiệt độ cao và chiếu sáng mạnh).
Đất được cầy bừa kỹ, dọn sạch cỏ và lên luống cao 20 cm, rộng 1,0 - 1,2 m.
Vào mùa xuân, tháng 2 - 3 chọn các cành cẩm bánh tẻ khoẻ mạnh, cắt bỏ bớt lá để
giảm bớt sự bay hơi nước, cắt phần thân thành những đoạn hom dài khoảng 15 - 20
cm, mỗi hom có 2 - 3 mắt, sau đó đem đi trồng với khoảng cách hố cách hố 30 - 40
cm, hàng cách hàng 30 - 40 cm.
Để cây sinh trưởng tốt ta nên bón lót 8 - 10 tấn phân chuồng đã ủ hoai cho 1
ha, đối với các khu vực nương rẫy, đất dốc có thể bón thêm 100 - 150 kg lân và 50
kg kali. Sau khi bón lót phân chuồng, phân lân và phân kali, lớp một lớp đất mỏng
rồi đặt từ 3 - 5 hom giống/ hố, lấp đất, chỉ để 1 - 2 mắt ló trên mặt đất, nén chặt gốc.
Sau đó tưới nước và duy trì độ ẩm của đất trong vòng 7 - 10 ngày đầu để hom ra rễ
và đâm chồi mới. Trong thời gian đầu, cần chú ý giữ sạch cỏ dại và thường xuyên
duy trì độ ẩm. Cây cẩm có thể trồng dưới tán cây ăn quả, trồng xen với ngô, đỗ
tương hay các cây rau khác.
Sau khi trồng khoảng 3 - 4 tháng, có thể thu lứa 1 (vào tháng 6 - 7 hàng
năm). Khi cây cao khoảng 40 - 50 cm có thể cắt phần cành mang lá dài 30 - 40 cm
để làm nguyên liệu chiết chất màu. Nếu gặp thời tiết thuận lợi và chăm sóc tốt, thì
có thể thu hái 2 - 3 lứa cẩm/năm. Sau mỗi lứa thu hoạch cần làm cỏ, xới xáo mặt
7
luống, bón phân và vun gốc để cây tiếp tục sinh trưởng tốt. Để lứa cắt sau có
năng suất cao, lứa thu trước nên cắt cây ở độ cao cách mặt đất khoảng 10 - 15
cm. Nếu chăm sóc tốt, trồng một lần cây cẩm có thể cho thu hoạch liên tục
trong 3 - 4 năm (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2010) [9].
1.2.5. Sự đa dạng di truyền của loài Cẩm
Kết quả điều tra Nguyễn Thị Phương Thảo và cộng sự năm 2010 cho thấy,
tại huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai có gặp 4 giống Cẩm khác nhau (Cẩm đỏ, 2
giống Cẩm tím và Cẩm vàng), các giống Cẩm này đều được trồng. Cây Cẩm chủ
yếu được nhân giống bằng cành, hiện tại chưa phát hiện cây con từ hạt. Chúng tôi
cho rằng sự đa dạng ở mức độ dưới loài của cây Cẩm về mặt khoa học là một vấn
đề rất lý thú và đáng được quan tâm nghiên cứu (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs,
2010) [12].
Tên của 4 giống Cẩm khác nhau được các dân tộc thiểu số tại Mường
Khương đặt theo màu sắc của dịch chiết, dịch chiết nhuộm cho màu đỏ (Cẩm đỏ),
cho màu tím (Cẩm tím), hoặc theo hoa văn trên mặt lá, theo hình dạng hay màu sắc
của lá hoa:
* Cẩm đỏ
Cẩm đỏ gọi là “Chằm thủ” theo tiếng Nùng, Chằm là nhuộm, thủ là đũa, có
nghĩa là cây nhuộm đũa. Ngoài việc nhuộm xôi cho màu đỏ tươi, người Nùng còn
dùng dịch chiết từ cây này để nhuộm đũa cho đẹp và không bị mốc. Trên phần thân
non hoặc lá của cây Cẩm này có rất nhiều lông, đặc biệt là lá non, trên mặt lá không
có đốm trắng.
* Cẩm tím (Chằm lai)
Cẩm tím gọi là “Chằm lai” theo tiếng Nùng, lai có nghĩa là hoa. Cây Cẩm
này có hoa văn, vân trắng ở mặt trên của lá. Lá hình trứng rộng, gốc lá tròn, xanh
nhạt và mỏng. Xôi nhuộm bằng dịch chiết nước từ cành lá của cây này cho màu tím
huế rất đẹp. Theo kinh nghiệm của người dân địa phương thì Chằm lai có màu đậm
đặc và đẹp hơn Chằm khâu.
8
* Cẩm tím (Chằm khâu)
Một giống Cẩm tím khác được gọi là “Chằm khâu” theo tiếng Nùng, Chằm
là nhuộm, khâu là gạo. Giống Cẩm này có lá hình bầu dục, gốc lá tròn hay thon,
xanh đậm, dầy, rất giống lá ớt. Chính vì vậy mà người Tu dí gọi cây này là “chư dè”
(là chư là ớt, dè là lá, có nghĩa là cây lá ớt). Cũng theo người Tu dí Cẩm tím còn gọi
là “Gú hoá”, gú là tím, hoá là hoa, có nghĩa là cây hoa tím. Dịch chiết từ thân và lá
cho chất nhuộm màu tím.
* Cẩm vàng
Cẩm vàng có lá hình trứng, gốc lá thon, đầu lá thon nhọn, cả 2 mặt có lông
rải rác, phiến lá thường nhăn nheo, đặc biệt là mép lá. Dịch chiết từ thân và lá cho
chất nhuộm màu vàng xanh.
Bảng 1.1: Đặc điểm hình thái của 4 dạng Cẩm ở Mường Khương, Lào Cai
STT
1
2
3
Tên
Tên dân
phổ
tộc
thông
(Nùng)
Cẩm
đỏ
Cẩm
tím
Phân biệt theo
Màu của
hình thái của lá
dịch chiết
Nhuộm
Lá hình bầu dục, gốc lá thon, xanh
Chằm thủ đậm, có nhiều lông, mặt trên
Đỏ
Đũa, xôi
Tím
Xôi
Tím
Xôi
không có bớt trắng
Lá hình trứng rộng, gốc tròn, xanh
Chằm lai
nhạt, mỏng, ít lông, diện tích mang
đốm trắng ở dọc gân lá lớn
Cẩm
Chằm
tím
khâu
Lá hình bầu dục, gốc tròn hay
thon, xanh đậm, dầy, ít lông, ít gặp
đốm trắng ở dọc gân lá
Lá hình trứng, gốc lá thon, đầu lá
4
Cẩm
Chằm
thon nhọn, 2 mặt có lông rải rác,
Vàng
vàng
hiên
phiến lá thường nhăn nheo, đặc
xanh
biệt là mép lá
(Nguồn: Nguyễn Thị Phương Thảo và cs, 2009) [12].
Xôi
9
1.2.6. Tác dụng của cây Cẩm
Theo tác giả Nguyễn Thị Phương Thảo và cộng sự, năm 2010 [9] Cẩm là cây
có nhiều công dụng như làm thuốc, làm phẩm màu v.v... Ở Việt Nam, cành lá của
cây này đã được biết đến như một vị thuốc nam. Trong y học cổ truyền, Cẩm được
dùng trị lao phổi, khái huyết, ho nôn ra máu, viêm phế quản cấp tính, ỉa chảy, lỵ, ổ
tụ máu, bong gân.
Cây cẩm được các dân tộc thiểu số phía Bắc dùng để nhuộm xôi nhiều màu
trong những ngày lễ tết, nhiều loài cây có thể sử dụng tốt để nhuộm màu thực phẩm
như các loại bánh, xôi, nước giải khát, rượu...
Trong công nghệ thực phẩm cây cẩm tím là nguồn nguyên liệu cung cấp chất
màu tím tự nhiên đầy triển vọng. Ngoài ra, phẩm màu được chiết từ cành lá cẩm
hoàn toàn không có độc tính, tan tốt trong nước và có độ bền màu ở nhiệt độ dưới
650C. Vì vậy, chúng ta có thể dùng nó để tạo màu cho một số loại thực phẩm như:
Kem, kẹo, nước giải khát, rượu màu, thạch rau câu, sữa chua... hoặc dùng để chế
biến các món ăn (Lưu Đàm Cư, 2002) [2].
Tại Trung Quốc, Cẩm là dược liệu có vị đắng, tính bình, có tác dụng thanh
nhiệt, giải độc, tiêu thũng, chỉ huyết, chữa viêm họng, thấp khớp, nhiễm trùng
đường tiết niệu, kinh phong ở trẻ em, lao hạch, mụn nhọt. Theo “Danh lục các loài
thực vật Việt Nam”, 2005, thì chi Peristrophe Nees có 4 loài, trong đó chỉ có loài
Cẩm (P. bivalvis (L.) Merr.) ở Bắc Bộ và loài Kim loung nhuộm (P. montana
(Wall.) Nees) ở Nam Bộ được coi là cây nhuộm màu (Nguyễn Thị Phương Thảo và
cs, 2010) [9].
Thành phần hóa học trong cây lá Cẩm
Thành phần hoá học chính của phẩm màu tím chiết từ cây cẩm là các
anthocyanin, bao gồm các chất có hai loại khung chính perlagonidin và
pyranopeonidin. Thành phần chính bao gồm: Afzelechin(4-8)pelargonidyl glucozit,
Pelargonidin-3-O-gentiobiozơ và Pelargonidin-3-O-sambabiozơ và 4’-sucxinoyl-3rhamnozyl-(4H, 5H)-pyranocyanidin.
iii
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ................................................................................2
1.2.1. Mục đích............................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu..............................................................................................................2
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................4
1.2. Khái quát về cây Cẩm ..........................................................................................4
1.2.1. Phân bố của cây Cẩm ........................................................................................4
1.2.2. Phân loại ............................................................................................................5
1.2.3. Đặc điểm sinh học và sinh thái .........................................................................5
1.2.4. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch .............................................................6
1.1.5. Sự đa dạng di truyền của loài Cẩm ...................................................................7
1.2.6. Tác dụng của cây Cẩm ......................................................................................9
1.2.7. Quy trình chế biến một số sản phẩm có sử dụng cây cẩm ..............................10
1.2.8. Kinh nghiệm chế biến cây nhuộm màu của đồng bào dân tộc thiểu số ..........12
1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới
và ở Việt Nam ................................................................................................14
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất trên thế giới ...............................................14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây có chất màu ở Việt Nam ....................20
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ...............................................................................................................27
2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................27
2.1.1. Vật liệu ............................................................................................................27
11
dùng khuôn tròn và những thanh tre mỏng, to bản, chia đáy khuôn thành 5 phần
bằng nhau theo hình cánh hoa rồi nén xôi và khi nén xong thì rút bỏ thanh tre.
Xôi ngũ sắc được sử dụng thay cơm tẻ, thường ăn với thịt gà, thịt treo...
() [19].
* Cách nấu xôi lá cẩm:
- Lá cẩm rửa sạch cho vào nồi, đổ ngập nước và đun sôi. Đun cả thân cả lá,
một số tài liệu trên mạng hướng dẫn nhặt nguyên lá ra là không chính xác, có thể
người viết chưa có kinh nghiệm làm nên mới hướng dẫn như vậy. Không cần chọn
phần non, cây càng già cho màu càng đẹp.
- Vo sạch gạo nếp để ráo nước.
- Lọc lấy nước lá cẩm vừa đun sôi để nguội hẳn hoặc ấm đổ vào vừa ngập
gạo và ngâm cho đến khi nào hạt gạo nở ra là được, thời gian ngâm bình thường
như ngâm nước trắng (khoảng 5 - 10 giờ). Màu sắc đậm nhạt tùy thuộc vào thời
gian ngâm và nước cẩm đặc hay loãng.
- Sau khi hạt gạo nở ra, vớt gạo cho ráo nước và đun cách thủy (đồ).
Lưu ý: Gạo sau khi ngâm nước lá cẩm không nên rửa qua nước trắng để giữ được
màu sắc và hương vị đậm đà.
Cùng 1 loại gạo nếp nhưng xôi lá cẩm sẽ dẻo, dai và có mùi vị đậm đà hơn
xôi trắng.
* Quy trình chế biến nước lá cẩm để rửa mặt làm đẹp da và trị mụn.
- Nguyên liệu: 01 bó lá cẩm, 1,5 lít nước.
- Cách làm: Rửa sạch bó lá cẩm bằng nước sạch, sau đó cho vào ấm đun
nước hay nồi sạch. Rồi đổ 1,5 lít nước sạch đun sôi rồi vặn nhỏ lửa cho âm ỉ khoảng
10 phút sau tắt bếp. Khi đun lá cẩm xong thì nước có màu tím sẫm nếu bạn nấu đặc
(cho ít nước khi đun), còn khi bạn cho nhiều nước sẽ có màu đỏ tím. Nhưng theo
kinh nghiệm nên nấu đặc sẽ có tác dụng hơn. Lá cẩm khô nấu lấy nước có màu đỏ
tía () [19].
12
Đợi nước ấm gạn lấy 1 lượng nước vừa đủ để rửa mặt như bình thường mà
không cần phải rửa lại bằng nước sạch, số nước còn lại có thể để vào tủ lạnh và
dùng dần trong 3, 4 ngày.
1.2.8. Kinh nghiệm chế biến cây nhuộm màu của đồng bào dân tộc thiểu số
Tất cả các dân tộc Việt Nam đều biết sử dụng thực vật để nhuộm màu trong
quá trình chế biến thực phẩm. Tuy nhiên, qua thực tế điều tra cho thấy dân tộc Dao,
Tày, Nùng và Giáy là các cộng đồng thiểu số có nhiều kinh nghiệm đặc sắc trong
lĩnh vực nhuộm màu thực phẩm. Bởi lẽ nhuộm màu thực phẩm đối với các dân tộc
nói trên không chỉ là vấn đề ẩm thực mà còn gắn liền với truyền thống văn hóa và
tâm linh (xôi trai - gái của người Giáy, xôi cúng mừng thọ của người Dao, xôi cúng
năm mới của người Nùng…) (trích theo Nguyễn Duy Dũng và cs, 2011) [5].
Để tách chiết hết chất màu ra khỏi nguyên liệu, hiện nay đồng bào các dân
tộc thiểu số chủ yếu sử dụng phương pháp chiết bằng dung môi nước. Với kỹ thuật
này có thể chia ra 2 nhóm chính:
- Chiết bằng dung dịch nước nóng: Thường sử dụng với các loại nguyên liệu
mà chất màu ở dạng liên kết chỉ hiện màu sau khi đun (ví dụ Cẩm, Sau sau), hoặc
chất màu không bị biến đổi ở nhiệt độ cao (hoa Lõi thọ, gỗ Vang…). Phương thức
phổ biến được sử dụng thường là đun nguyên liệu trong nước tới sôi trong khoảng
thời gian thích hợp với từng loại.
- Phương pháp chiết lạnh: Thường giã nát nguyên liệu trong nước lạnh sau
đó lọc để thu dịch chiết có chất màu. Một số loại nguyên liệu chứa chất màu dễ bị
biến đổi ở nhiệt cao (màu tím trong quả Mồng tơi, màu hồng trong cánh hoa Sim)
thường được chiết theo phương thức này. Với các màu thuộc nhóm này chỉ sử dụng
vào giai đoạn cuối cùng của quá trình chế biến thực phẩm (ví dụ cho dịch màu vào
xôi khi đã đun chín gạo và đảo đều)( trích theo Nguyễn Duy Dũng và cs, 2011) [5].
Ngoài ra, một số loại cây được sử dụng như một loại thực phẩm màu để
nhuộm màu (không chiết tách chất màu). Trong trường hợp này, nguyên liệu có
màu được trộn lẫn với thực phẩm để tạo màu cho thực phẩm (giã Mơ leo, lá Bánh
khúc với bột làm bánh màu xanh…).
13
Đồng bào dân tộc thiểu số có khả năng phối chế các cây nhuộm màu để tạo
ra các màu theo ý muốn. Nhìn chung, kỹ thuật phối chế màu theo 3 nguyên tắc sau:
- Tạo màu bằng điều chỉnh pH môi trường:
Phương pháp thường dùng nhất là sử dụng nước măng chua để làm thay đổi
pH của dịch chiết chất màu và qua đó làm thay đổi màu sắc của màu nhuộm.
Phương pháp này thường được sử dụng để tạo các màu vàng đậm, vàng cam từ các
dịch nhuộm có màu vàng tươi từ củ Nghệ (Curcuma longa) và hoa Mật mông
(Buddleja officinalis) khi đun với tro bếp. Thí nghiệm với dịch chiết từ củ nghệ cho
thấy với thang pH từ cao xuống thấp (pH từ kiềm sang axít) màu sắc chuyển từ màu
vàng tươi sang vàng đậm (trích theo Nguyễn Duy Dũng và cs, 2011) [5].
Cùng một loại nguyên liệu với các pH môi trường khác nhau có thể thu nhận
được các màu sắc khác nhau. Kinh nghiệm này phù hợp với các quy định sử dụng
chất màu trong các sản phẩm thực phẩm được chế biến trong các quy trình công
nghiệp (trích theo Nguyễn Duy Dũng và cs, 2011) [5].
- Tạo màu bằng kỹ thuật phối chế nguyên liệu:
Đây là kinh nghiệm độc đáo của các dân tộc thiểu số lần đầu tiên được ghi
nhận trong các cuộc điều tra tri thức bản địa ở Việt Nam. Với kỹ thuật truyền thống
người dân tộc thiểu số phối chế một số loài cây khác nhau để tạo ra các màu không
có sẵn trong nguyên liệu, thậm trí không có mặt trong cơ thể thực vật. Ví dụ:
+ Để tạo màu xanh cổ vịt cho thực phẩm, dùng dịch triết từ cây Mật mông để
nhuộm gạo thành màu vàng, sau đó gạo đã nhuộm màu vàng được ngâm tiếp vào
dung dịch thu được từ việc giã tươi lá cây cẩm với tro bếp.
+ Để nhuộm xôi có màu xanh da trời, gạo được ngâm trong dịch chiết của
cành lá cây Cẩm giã tươi với tro bếp.
- Tạo màu bằng chế biến nguyên liệu:
Theo cách này, từ một loại nguyên liệu cho các sắc màu khác nhau khi chế
biến khác nhau. Ví dụ: Lá cây Cẩm nhuộm màu tím đun tươi cho màu tím tươi, nếu
phơi tái hoặc sao cho tái đun sẽ cho màu tím đậm. Sự thay đổi màu sắc ở đây
liên quan tới quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thông qua hoạt hóa các
hệ men (trích theo Nguyễn Duy Dũng và cs, 2011) [5].
14
1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới
và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất trên thế giới
Phẩm màu là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến
thực phẩm, dùng để nhuộm màu cho các loại thực phẩm làm thay đổi màu sắc vốn
có của thực phẩm phù hợp với nhu cầu của người sử dụng. Là một trong những chỉ
tiêu đánh giá chất lượng cảm quan thực phẩm và góp phần làm tăng cảm giác ngon
miệng, kích thích sự thèm ăn.
Chất nhuộm màu nói chung và chất nhuộm màu thực phẩm nói riêng đã
được người dân các nước trên thế giới sử dụng trong cuộc sống từ thời xa xưa.
Một chất màu được sử dụng cho thực phẩm nhất thiết phải hội đủ ba tiêu chuẩn về
mặt y tế của chất phụ gia thực phẩm:
+ Nhuộm thực phẩm thành màu theo mục đích, phù hợp với công nghệ
chế biến thực phẩm.
+ Không có độc tính (gồm cả độc tính cấp, bán cấp và trường diễn).
+ Không là nguyên nhân hoặc tác nhân gây bệnh.
Ngoài ra, do yêu cầu riêng của thực phẩm, các chất nhuộm màu trong lĩnh
vực này không gây mùi lạ và làm thay đổi chất lượng thực phẩm. Hiện nay,
nghiên cứu các chất nhuộm màu cho thực phẩm trên thế giới được tập trung vào
các hướng chủ yếu sau đây:
- Điều tra, phát hiện và nghiên cứu chiết tách các chất nhuộm màu thực
phẩm từ nguyên liệu tự nhiên, nhưng chủ yếu từ thực vật. Đây là hướng nghiên
cứu được đặc biệt quan tâm, bởi chất màu thu được thường có tính an toàn cao,
giá thành hạ. Theo hướng nghiên cứu này nhiều chất màu đã được sản xuất và đưa
vào ứng dụng (chất nhuộm màu tím thu từ vỏ quả Nho, chất nhuộm màu đỏ thu từ
hoa của cây Điều nhuộm, chất indigotine nhuộm màu xanh thu từ lá cây Chàm...).
- Nghiên cứu bán tổng hợp chất nhuộm màu từ các hợp chất thu nhận từ thực
vật. Đây là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng, có thể sản xuất nhiều chất màu
khác nhau. Tuy nhiên giá thành sản phẩm cao và đòi hỏi công nghệ phức tạp. Mặc
15
dù vậy, hiện nay nhiều chất màu đang sử dụng được sản xuất theo hướng này (Beta
Carotenal, Beta-apro-carotenal...). Các chất nhuộm màu thực phẩm bán tổng hợp
thường thuộc họ Carotene, hoặc nhóm monoazo.
- Nghiên cứu sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm bằng công nghệ sinh học:
là hướng nghiên cứu đang được triển khai ở một số nước có trình độ kỹ thuật cao,
các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm thu nhận chất nhuộm màu từ nuôi cấy mô một
số loài thực vật (Aralia armata,...), hoặc sử dụng một số hệ men, một số loài vi
khuẩn để chuyển hoá hợp chất hữu cơ thành chất màu. Tuy nhiên, hướng nghiên
cứu này cho tới nay chưa đạt được kết quả thực tế.
Tổng hợp các chất vô cơ không có độc tính để nhuộm màu cho thực phẩm.
Đây là hướng nghiên cứu được tiến hành từ lâu. Mặc dù vậy, các chất vô cơ có thể
sử dụng cho thực phẩm còn rất hạn chế. Hiện nay các chất vô cơ được phép sử dụng
cho thực phẩm mới chỉ có một số oxít sắt: FeO(OH)xH2O (màu đỏ), FeO.Fe2O3
(màu đen), FeO(OH).xH2O (màu vàng),... Xu hướng hiện nay của thế giới là hạn
chế các chất nhuộm màu có nguồn gốc vô cơ trong công nghiệp thực phẩm.
Do những tiêu chuẩn chặt chẽ về mức độ an toàn, cho tới nay thế giới mới
chỉ thừa nhận 73 hợp chất (hoặc dịch chiết, phức chất) là chất nhuộm màu cho
thực phẩm. Trong số này một số hợp chất chỉ được phép sử dụng trong một số
quốc gia nhất định.
Hiện nay có một số loại cây cho chất nhuộm màu thực phẩm được trồng
và khai thác với số lượng lớn ở một số nước. Một vài sản phẩm trong số đó như
“Cutch”, là nước chiết sấy khô của cây Acacia catechu. Lượng sản xuất hàng
năm trên thế giới của Cutch khoảng 6.000 - 9.000 tấn/năm, trong đó lượng được
xuất - nhập khẩu giữa các nước khoảng 1.500 tấn/năm. Nước sản xuất chính là Ấn
Ðộ (các nước cũng sản xuất nhưng với số lượng ít hơn là Pakistan, Bangladesh,
Myanmar và Thái lan), nước nhập khẩu chính là Pakistan. Trước đây, vào những
năm giữa của thập kỷ 70, hàng năm các nhà máy công nghiệp của Ấn Ðộ đã sử
dụng tới 63.000 tấn gỗ nguyên liệu. Trong thời gian từ 1988 - 1993, Ấn Ðộ đã xuất
sang Pakistan 1.000 - 1.300 tấn/năm.