BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-----------------------------------------
ðINH SỸ DŨNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHÔ BÃ GẤC
ðẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG
TRỨNG TRÊN ðÀN GÀ ðẺ TRỨNG THƯƠNG PHẨM
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: CHĂN NUÔI
Mã số : 60.62.40
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Vũ Duy Giảng
PGS.TS. Bùi Hữu ðoàn
HÀ NỘI - 2010
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
i
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn chưa từng ñược sử dụng công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Kết quả trình bày trong luận văn là trung thực, các thông tin trích dẫn
ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc và tôi xin chịu trách nhiệm về những số liệu trong
bản luận văn này.
Tác giả luận văn
ðinh Sỹ Dũng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
ii
LỜI CẢM ƠN
Có ñược công trình nghiên cứu này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
tới Công ty Chăn nuôi và Chế biến Thực phẩm Trung Dũng, Công ty Chế
biến Dầu thực vật và Thực phẩm Việt Nam, Công ty Cổ phần Thức ăn Chăn
nuôi Thái Dương, Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh Thực phẩm Quốc gia,
Trung tâm Nghiên cứu vịt ðại Xuyên - Viện Chăn nuôi, Viện ðào tạo Sau
ðại học, Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng Thuỷ sản - Trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi nhất giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình
học tập và nghiên cứu thực hiện ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Giáo sư Tiến sỹ Vũ Duy Giảng, Phó Giáo
sư Tiến sỹ Bùi Hữu ðoàn ñã ñầu tư nhiều thời gian, công sức hướng dẫn chỉ
bảo tận tình giúp ñỡ tôi thực hiện ñề tài và hoàn thành cuốn luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo Bộ môn Chăn nuôi
chuyên khoa - Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng Thuỷ sản - Trường ðại Học
Nông nghiệp Hà Nội ñã ñộng viên tinh thần tôi trong thời gian thực hiện ñề
tài và hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này, tôi xin ñược bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các nhà khoa
học, các thầy cô giáo, các bạn bè và ñồng nghiệp luôn ủng hộ, ñộng viên và
giúp ñỡ tôi nâng cao kiến thức ñể hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
ðinh Sỹ Dũng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BHT Chất chống oxy hoá Butylated Hydroxy Toluene
CP Protein thô
Cys Cysteine
ðC ðối chứng
DCP Dicalcium Photphate
ðVT ðơn vị tính
HHTA Hỗn hợp thức ăn
HU Haugh
KBG Khô bã gấc
ME Năng lượng trao ñổi
Met. Methionine
TA Thức ăn
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TN Thí nghiệm
TTTA Tiêu tốn thức ăn
VTM Vitamin
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN............................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ iii
MỤC LỤC..................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG..................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH VÀ ẢNH ..................................................................... vii
1. MỞ ðẦU ............................................................................................. 1
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................... 4
2.1. ðặc ñiểm chung về cây gấc .................................................................. 4
2.1.1. ðặc tính sinh học của gấc..................................................................... 4
2.1.2. Phân bố, gieo trồng, thu hoạch và chế biến........................................... 5
2.1.3. Công dụng của gấc và một số sản phẩm chính từ quả gấc..................... 6
2.2. Vai trò của một số hợp chất sinh học có trong sản phẩm của gấc.......... 9
2.2.1. Gốc tự do và chất chống o xy hoá......................................................... 9
2.2.2. Vai trò dinh dưỡng của vitamin A và nhóm carotenoid ...................... 16
2.2.3. Vai trò dinh dưỡng của vitamin E....................................................... 26
2.2.4. Vai trò dinh dưỡng của lycopen, β - caroten ....................................... 30
2.2.5. Sắc chất trong thức ăn và màu của lòng ñỏ trứng................................ 37
2.3. Một số ñặc ñiểm về nhu cầu năng lượng và protein của gà................. 39
2.4. Một số công trình nghiên cứu về gấc ở trong nước và trên thế giới..... 41
3. ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 44
3.1. ðối tượng nghiên cứu......................................................................... 44
3.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu....................................................... 44
3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 44
3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 45
3.4.1. Phương pháp ñịnh lượng một số thành phần hoá học của khô bã gấc . 45
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
v
3.4.2. Thí nghiệm ñánh giá tác dụng của khô bã gấc ñến một số chỉ tiêu
nuôi gà mái ñẻ .................................................................................... 47
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................ 52
4.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về dinh dưỡng của khô bã gấc........ 52
4.1.1. Một số thành phần hoá học của khô bã gấc......................................... 52
4.1.2. Hàm lượng một số loại axit amin trong khô bã gấc............................. 53
4.1.3. Một số chất chống oxy hoá của khô bã gấc......................................... 54
4.2. ðánh giá sự suy giảm β - caroten theo thời gian bảo quản và chất
bảo quản của khô bã gấc..................................................................... 55
4.3. Kết quả nghiên cứu tác dụng của khô bã gấc ñối với một số chỉ tiêu
chăn nuôi gà mái ñẻ............................................................................ 56
4.3.1. Tỷ lệ ñẻ và năng suất trứng hàng tuần ................................................ 57
4.3.2. Hiệu quả sử dụng thức ăn ................................................................... 61
4.3.3. Một số chỉ tiêu chất lượng trứng......................................................... 70
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ ................................................................ 79
5.1. Kết luận.............................................................................................. 79
5.2. ðề nghị............................................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 80
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các dạng hoạt ñộng và vai trò cơ bản của tiền vitamin và
vitamin trong hệ thống kháng thể (E. Kolb, 1997)...................... 11
Bảng 2.2 Tên gọi và chức năng các dẫn chất của vitamin A ...................... 17
Bảng 2.3. Ảnh hưởng của vitamin E bổ sung vào khẩu phần ñến sự
mất nước của thân thịt (Asghar et al., 1991) ............................... 29
Bảng 3.1. Các công thức thức ăn hỗn hợp của các lô ñối chứng và
thí nghiệm ................................................................................... 49
Bảng 4.1. Thành phần dinh dưỡng của khô bã gấc
*
.................................... 52
Bảng 4.2. Hàm lượng một số loại axit amin trong khô bã gấc
*
................... 53
Bảng 4.3. Hàm lượng một số chất chống oxy hoá của khô bã gấc
*
............. 54
Bảng 4.4. ðánh giá sự suy giảm β - caroten theo thời gian bảo quản
và
chất bảo quản của khô bã gấc
*
.................................................... 55
Bảng 4.5. Tỷ lệ ñẻ qua các tuần (%)........................................................... 57
Bảng 4.6. Năng suất trứng của gà mái qua các tuần (quả/mái/tuần)............ 60
Bảng 4.7. Hiệu quả sử dụng thức ăn qua các tuần (kgTA/kg trứng)............ 62
Bảng 4.8. Tiêu tốn thức ăn qua các tuần (kgTA/10 trứng) .......................... 64
Bảng 4.9. Chi phí thức ăn cho 1 kg trứng ................................................... 66
Bảng 4.10. Chi phí thức ăn cho 10 trứng ...................................................... 68
Bảng 4.11. Một số chỉ tiêu chất lượng trứng của lô 1 (G0) ........................... 70
Bảng 4.12. Một số chỉ tiêu chất lượng trứng của lô 2 (G10) ......................... 71
Bảng 4.13. Một số chỉ tiêu chất lượng trứng của lô 3 (G20) ......................... 72
Bảng 4.14. So sánh chất lượng trứng của 3 lô theo dõi ................................. 74
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
vii
DANH MỤC HÌNH VÀ ẢNH
Hình 4.1. Tỷ lệ ñẻ của ñàn gà qua các tuần.................................................59
Hình 4.2. Năng suất trứng của ñàn gà qua các tuần ....................................61
Hình 4.3. Tiêu tốn thức ăn qua các tuần .....................................................65
Hình 4.4. Chi phí thức ăn cho 10 trứng.......................................................69
Hình 4.5. Màu của vỏ trứng ở các lô thí nghiệm.........................................76
Hình 4.6. ðộ ñậm của màu lòng ñỏ ở các lô thí nghiệm .............................78
Ảnh 4.1. Màu của vỏ trứng gà ở các lô thí nghiệm....................................76
Ảnh 4.2. ðộ ñậm màu lòng ñỏ ở các lô thí nghiệm....................................78
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
1
1. MỞ ðẦU
Mức tiêu thụ thịt, trứng và sữa bình quân ñầu người là một trong những
chỉ tiêu quan trọng ñánh giá ñời sống của nhân dân ở mỗi quốc gia. Theo
thống kê của tổ chức FAO, Từ 1990 -2005, sản lượng trứng của toàn thế giới
ñã tăng gấp ñôi, ñạt 64 triệu tấn và mức tiêu thụ trứng trung bình là 150
quả/năm; ñến năm 2015, thế giới sẽ sản xuất 72 triệu tấn trứng.
Theo Tổng Cục thống kê, năm 2009, mức tiêu thụ trứng bình quân ñầu
người của nước ta mới chỉ ñạt khoảng 70 quả trứng/ñầu người, chỉ mới bằng
1/2 so với trung bình trên thế giới. Trong chiến lược phát triển chăn nuôi ñến
năm 2020 của Thủ tướng Chính phủ (Quyết ñịnh số 10/2008/Qð-TTg) dự
kiến ñến năm 2015 nước ta sẽ sản xuất ñược khoảng 11 tỷ quả trứng và 700
ngàn tấn thịt gia cầm; ñến năm 2020 là 14 tỷ trứng và trên 1.000 ngàn tấn thịt.
Dự kiến bình quân sản phẩm trứng tiêu thụ/người ñến năm 2015 ñạt 116 quả
trứng, và ñến năm 2020 ñạt trên 140 quả.
Bên cạnh việc phấn ñấu ñể ñảm bảo cung cấp ñủ số lượng trứng,
người tiêu dùng nước ta còn có yêu cầu rất cao về chất lượng trứng, nhất là
màu sắc của lòng ñỏ, sản phẩm trứng phải có màu thật tươi, thơm ngon và
người tiêu dùng chấp nhận mua trứng này với giá cao. Chính vì thế, trên thị
trường các loại trứng gà Ri, gà Ai Cập tuy có khối lượng nhỏ hơn trứng gà
công nghiệp nhưng giá bán lại ñắt gấp ñôi mà vẫn ñược tiêu thụ tốt. ðể
màu sắc lòng ñỏ có ñộ Roche cao, nhiều hãng ñã ñưa vào thức ăn cho gà ñẻ
các chất tạo màu nhân tạo, không kiểm soát ñược chất lượng của chúng và
trong nhiều trường hợp, chính các chất này gây ảnh hưởng xấu ñến sức
khoẻ người tiêu dùng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
2
Gấc là một loại quả quý, ñược trồng rất phổ biến ở Việt Nam, do dầu
gấc ñược tiêu thụ tốt nên sản lượng gấc trong những năm gần ñây liên tục
tăng mạnh ñể ñáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Khi sản xuất dầu
gấc, người ta ñã thải ra một lượng tương ñối lớn khô bã gấc mà trong thành
phần của chúng còn rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là
lycopen - chất tạo nên màu ñỏ tươi của gấc mà từ lâu nhân dân ta ñã dùng
ñể nhuộm ñỏ mầu của xôi và nhiều thực phẩm khác. Ngoài lycopen, trong
gấc còn có caroten, vitamin E, cũng là những chất chống oxy hoá quan
trọng… chúng có tác dụng dưỡng da, chống lão hoá, giúp bệnh nhân ung
thư sau ñiều trị phẫu thuật, xử lý hoá chất hay tia xạ phục hồi sức khoẻ
nhanh chóng, giúp chữa viêm gan, xơ gan, hạ huyết áp, chống khô mắt, mờ
mắt và ñặc biệt giúp trẻ khoẻ mạnh, mau lớn, ít mắc các bệnh nhễm khuẩn
như tiêu chảy, viêm phổi…
Trong tình hình giá nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nhập khẩu ñang tăng
cao, vấn ñề vệ sinh an toàn thực phẩm ñược quan tâm ñặc biệt như hiện nay
thì việc tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước như khô bã gấc thay
thế một số nguyên liệu ngoại nhằm giảm giá thành thức ăn chăn nuôi, nâng
cao chất lượng sản phẩm là một hướng ñi rất ñược khuyến khích. Với cách
ñặt vấn ñề như vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài:
"Nghiên cứu ảnh hưởng của khô bã gấc ñến một số chỉ tiêu năng suất,
chất lượng trứng trên ñàn gà ñẻ trứng thương phẩm"
Với mục ñích:
Phân tích một số chỉ tiêu quan trọng về thành phần hóa học và giá trị
dinh dưỡng của khô bã gấc cũng như khả năng bảo quản khô bã gấc trong
mùa thu hoạch rộ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
3
ðánh giá khả năng thay thế một phần thức ăn cho gà mái ñẻ trứng
thương phẩm bằng khô bã gấc.
Ý nghĩa khoa học: các kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp bổ sung vào tư
liệu khoa học về thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của khô bã gấc. Có
hướng thay thế một phần ngũ cốc bằng khô bã gấc trong công thức thức ăn
cho ñàn gà mái ñẻ.
Ý nghĩa thực tiễn: tận dụng ñược nguồn phụ phẩm giàu dinh dưỡng là
khô bã gấc ñể thay thế một phần thức ăn tinh thông thường cho gà mái ñẻ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
4
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. ðặc ñiểm chung về cây gấc
Gấc ñược trồng ở Việt Nam, các tỉnh phía Nam Trung Quốc, một số
tỉnh phía Bắc nước Úc và ở nhiều nước ðông Nam Á.
Gấc còn ñược gọi là Mộc tất tử, Mộc miết tử. Ở Mỹ, người ta gọi gấc là
“quả ñến từ thiên ñường”, tên tiếng Anh của gấc là Baby Jackfruit, Spiny
Bitter Gourd, Sweet Guord hay Cochinchin Guord, nhưng rất thú vị là từ gấc
ñược giữ nguyên tên tiếng Việt là "gac", tên khoa học là Momordica
cochinchnensis (Lour.) Spreng.
2.1.1. ðặc tính sinh học của gấc
Gấc là loại cây sống lưu niên, thuộc họ bầu bí, leo rất cao nhờ tua cuốn
mọc từ nách lá. Gấc thường ñược trồng thành giàn, sống lâu năm (có thể sống
15-20 năm), rễ mập, thân cứng, có cạnh khía, lá màu xanh lục sẫm to bằng
bàn tay và xòe kiểu chân vịt, mọc so le, bên cạnh cuống lá có mọc các tua
cuốn “tay leo” giống dây bí hay dây mướp. Hoa mọc ở nách lá, sắc trắng hình
loa kèn, ñài sắc xanh, hoa ñực và hoa cái mọc cùng trên một dây, cũng có khi
có cây chỉ có hoa ñực hoặc chỉ có hoa cái. Hoa thường nở vào tháng 5 tháng 6
dương lịch có khi kéo dài ñến tháng 9 mới hết. Cây gấc phát triển mạnh về
mùa mưa, ñến mùa ñông sau khi quả ñã chín hết, lá rụng, những cây nhỏ cũng
khô héo hết, ñến giữa mùa ñông năm sau lại ñâm chồi nảy lộc.
Trên thị trường thường phân biệt hai loại gấc, gấc nếp và gấc tẻ:
- Gấc nếp: trái to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi quả chín chuyển sang
màu ñỏ cam rất ñẹp. Bổ trái ra bên trong cùi (cơm) vàng tươi, màng ñỏ bao
bọc hạt có màu ñỏ tươi rất ñậm và dày thớ.
- Gấc tẻ: trái nhỏ hoặc trung bình, vỏ dày tương ñối, có ít hạt, gai nhọn,
trái chín bổ ra bên trong cùi có màu vàng nhạt, màng ñỏ bao bọc hạt thường
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
5
có màu ñỏ nhạt hoặc màu hồng không ñược ñỏ tươi như gấc nếp. Nên chọn
giống gấc nếp ñể có trái to, hạt có nhiều màng ñỏ bao quanh và chất lượng
màu cũng tốt hơn.
Quả gấc lúc còn non có màu xanh nhạt, quả hình bầu dục xung quanh
có nhiều gai to nhọn. Khi chín quả chuyển từ màu vàng gạch ñến ñỏ tươi hoặc
ñỏ thẫm. Khối lượng quả phụ thuộc vào giống gấc (gấc nếp thường nhỏ hơn
gấc tẻ), ñiều kiện ngoại cảnh, chăm sóc và ñộ tuổi của cây, trung bình quả
nặng từ 1,5- 2,0 kg, có khi quả nặng tới 3 kg. Bên trong lớp vỏ là lớp thịt có
màu vàng, lớp ruột có mầu ñỏ. Hạt gấc dẹt, màu ñen, vỏ cứng, xung quanh có
nhiều lông tù trông giống như con rùa vì thế mà người ta gọi là Mộc thiết tử.
Bao quanh mỗi hạt gấc là một lớp màng màu ñỏ ñậm, ñây là phần ñược dùng
làm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong quả gấc.
Gấc không chỉ là cây thực phẩm rất có giá trị mà còn là cây dược liệu
quý. Từ màng ñỏ bao quanh hạt gấc người ta chiết ra ñược dầu gấc. Dầu gấc
có chứa lycopen (cao gấp 15,1 lần cà rốt, 68 lần cà chua), ngoài ra còn chứa
β-caroten vitamin E.
2.1.2. Phân bố, gieo trồng, thu hoạch và chế biến
Gấc là loại cây dễ sống có thể trồng trên nhiều loại ñất khác nhau
nhưng thích hợp nhất là trên ñất cát pha thịt hoặc cát pha sét tương ñối giàu
chất hữu cơ, lân và dễ thoát ẩm. Cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở nơi
có nhiều ánh sáng, nhiệt ñộ trung bình 25 - 29
0
C, ñộ ẩm không khí là 60 -
70%, pH ñất là 6,0 - 6,8. Cây gấc phát triển mạnh về mùa mưa, về mùa ñông
khi quả gấc ñã thu hoạch hết, lá rụng người dân có tập quan cắt hết dây chỉ ñể
lại gốc cho mùa xuân năm sau nẩy chồi mới và có sức sống tốt. Theo kinh
nghiêm dân gian muốn có quả to sai thì sau 6 - 7 năm nên thay gốc gấc một
lần và chỉ nên thu hoạch khi quả gấc ñã chín thật già vì khi ñó lớp màng bao
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
6
quanh hạt dầy hơn và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ñó cao hơn, khả
năng chiết dầu cao hơn.
Có 3 cách trồng gấc phổ biến: trồng bằng nhân hạt, trồng bằng gieo hạt
và trồng bằng dây gấc (phương pháp này cho quả rất sai).
Qủa gấc bắt ñầu thu hoạch vào tháng 9, rộ vào tháng 11 - 12 và tới cuối
tháng 1 vẫn còn gấc xanh trên cây. Mỗi cây cho trung bình 30 - 60 quả mỗi
năm. Tại Nhật Bản, người ta trồng gấc ñể lấy gốc và rễ làm thuốc là chủ yếu,
mỗi hecta gấc giai ñoạn 5 năm tuổi có thể cho tới 10 tấn nguyên liệu.
Người ta thường dùng gấc khi quả tươi, bổ gấc ra lấy ruột trộn với
gạo ñể nấu xôi hoặc pha với bột ñể làm bánh. Nếu chế biến thuốc thì cần phải
sấy khô cả hạt và màng hạt cho tới khi cầm không dính tay nữa thì dùng dao
nhọn bóc lấy màng ñỏ, phơi hay sấy ở nhiệt ñộ thấp. Hạt gấc cũng ñược phơi
sấy khô ngâm rượu làm thuốc xoa bóp hoặc lấy nhân ép dầu. Rễ gấc rửa sạch,
phơi khô hoặc sấy khô, bảo quản nơi thích hợp trước khi chế biến thuốc.
Quả gấc bổ ñôi có các thành phần sau:
• Lớp vỏ cứng có gai bọc phía ngoài có màu xanh, khi chín có màu vàng
ñỏ.
• Lớp thịt màu vàng dày, mềm.
• Lớp trong cùng là hạt và màng ñỏ bao ngoài, hạt gấc xếp thành 6 hàng,
mỗi hàng có từ 6-10 hạt.
• Hạt gấc có vỏ cứng, nâu hay ñen, có các mép răng cưa tù không ñều.
2.1.3. Công dụng của gấc và một số sản phẩm chính từ quả gấc
Gấc là một cây quen thuộc, từ xa xưa con người ñã sử dụng như một
chất nhuộm màu tự nhiên không ñộc và tăng sự hấp dẫn của các món ăn. Từ
lâu nhân dân ta lấy gấc ñể nhuộm ñỏ mầu của xôi, mầu của một số bánh trái
ñem cúng ông bà tổ tiên nhân ngày Tết hay trong dịp cưới hỏi. Mầu ñỏ của
gấc trong lòng mỗi người Việt trở thành mầu ước nguyện cho hạnh phúc lứa
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
7
ñôi và cho sự may mắn, bình an, thành ñạt của mọi thành viên trong gia ñình
mỗi khi bước sang một năm mới.
Trong y học cây gấc có giá trị dược liệu cao vì có khả năng sử dụng
ñược tất cả các thành phần từ thân, lá, rễ, quả cho tới hạt và ñặc biệt nhất là
lớp màng bao quanh hạt gấc, từ ñây người ta có thể chiết ñược dầu gấc. Lá
gấc non ñược người dân dùng làm món ăn thay thế cho rau, ngoài ra lá gấc có
thÓ giã nhỏ ñắp vào vết thương giảm tình trạng mâng mủ. Rễ gấc sao vàng,
tán nhỏ, ñiều trị bệnh sưng chân, tê thấp. Dầu gấc (Oleum Momordicae) ñược
tinh chế từ màng ñỏ bọc xung quanh hạt gấc có chứa lycopen, β - caroten và
α - tocopherol là những chất chống oxy hoá cực mạnh.
Dầu gấc ñã ñược chế biến thành thực phẩm - thuốc (medical food) có
công dụng phòng chữa những thương tổn trong cấu trúc DNA với những
trường hợp bị nhiễm xạ, nhiễm chất ñộc dioxin, thuốc trừ sâu…, giúp phục
hồi sức khoẻ ñối với những bệnh nhân sau ñiều trị bằng phẫu thuật, chạy tia
xạ, truyền hoá chất, ngăn chặn các nguy cơ gây ung thư, nhất là ung thư gan
và ung thư vú ở phụ nữ; chữa khô mắt, mờ mắt, thiếu máu dinh dưỡng, dưỡng
da, phòng chữa sạm da, khô da, rụng tóc, giúp da hồng hào, tươi trẻ, mịn
màng. Hạt gấc là một dược liệu có thể thay thế cho mật gấu ñiều trị ñược chấn
thương, sưng ñau, quai bị. Hạt gấc bỏ màng rồi phơi thật khô sau ñó ñem
nướng chín rồi giã nhỏ thành bột mịn chữa các vết thương; cồn hạt gấc còn
dùng ñể xoa bóp có tác dụng chữa tụ máu sau chấn thương, bong gân, quai bị,
nhức mỏi vai gáy…
Vai trò của lycopen trong quả gấc cũng ñã ñược ngành y dược nước ta
nghiên cứu trong vài năm gần ñây. Các nghiên cứu này bước ñầu ñã cho thấy
lycopen và một số vitamin trong dầu gấc ñã có tác dụng dưỡng da, chống lão
hoá, giúp bệnh nhân ung thư sau ñiều trị phẫu thuật, xử lý hoá chất hay tia xạ
phục hồi sức khoẻ nhanh chóng, giúp chữa viêm gan, xơ gan, hạ huyết áp,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
8
chống khô mắt, mờ mắt và ñặc biệt giúp trẻ khoẻ mạnh, mau lớn, ít mắc các
bệnh nhễm khuẩn như tiêu chảy, viêm phổi…(theo Vũ Duy Giảng, Báo Nông
nghiệp ra ngày 29/11/2007)
Từ những tác dụng nêu trên, có thể khẳng ñịnh Gấc không chỉ có ý
nghĩa về mặt thực phẩm mà còn có ý nghĩa lớn trong y học.
Trong quá trình chế biến dầu gấc có một phụ phẩm có thể làm thức ăn
cho lợn và gia cầm, ñó là khô bã gấc.
Khô bã gấc là phần màng của hạt gấc sau khi ñã chiết dầu, có mầu ñỏ
ñậm, có mùi thơm của bánh bích quy, nếm thấy dễ ăn, bùi béo và hơi ngọt.
Về mặt dinh dưỡng, 1 kg khô bã gấc có 105 g protein, 122 g chất béo
và một it xơ (54 g). Hàm lượng dinh dưỡng của khô bã gấc tương ñương với
ngô hạt vàng, tuy nhiên chất béo nhiều hơn ngô 2 - 3 lần. ðặc biệt trong khô
bã gấc còn khá nhiều β - caroten, lycopen và α - tocopherol (vitamin E), ñặc
biệt là lycopen. Kết quả phân tích khô bã gấc của Trung tâm Kiểm nghiệm Vệ
sinh An toàn Thực phẩm của Viện Dinh dưỡng cho biết hàm lượng của các
chất trên như sau (phiếu kiểm nghiệm số 56/PKN-VDD, ngày 4/1/2008):
Chất chống oxy hóa mg/100g
β - caroten
lycopen
α - tocopherol
27,7
561,0*
07,6
* Lycopen gấp 180 lần trong cà chua tươi
β - caroten trong khô bã gấc có thể chuyển thành vitamin A trong cơ
thể ñộng vật (theo lý thuyết cứ 2 mg β - caroten cho 1 mg vitamin A ở lợn và
3 mg β - caroten cho 1 mg vitamin A ở gà). Nếu tính theo tỷ lệ chuyển ñổi
trên thì cứ 100 g khô bã gấc có 13,85 mg vitamin A ñối với lợn và 9,23 mg
vitamin A ñối với gà, tương ñương với trên 46 ngàn IU vitamin A/lợn hoặc
trên 30 ngàn IU vitamin A/gà (0,3 microgram vitamin A tinh thể tương ñương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
9
1 IU). So với nhu cầu vitamin A hàng ngày cho lợn và gà thì hàm lượng
vitamin A trong 100 g khô bã gấc là rất lớn (nhu cầu vitamin A tính cho 1 kg
thức ăn hỗn hợp cho lợn là 6000 - 8000 IU, cho gà con là 2000 IU và gà mái
ñẻ là 6000 IU). Vitamin E trong khô bã gấc tuy không cao nhưng với 100 g
khô bã gấc cũng ñã thỏa mãn 50% nhu cầu hàng ngày về vitamin này cho lợn
và gà.
Các vitamin trong khô bã gấc có thể bị mất ñi khi bảo quản dự trữ,
tuy nhiên nếu sử dụng chất chống oxy hóa như BHT (butyl hydroxy toluen
- một chất bảo quản dùng phổ biến trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi)
trộn vào khô bã thì sau 1 tháng dự trữ các vitamin mất không nhiều (β -
caroten mất 20%).
Như vậy khô bã gấc hoàn toàn là một nguồn thức ăn tốt cho gà mái ñẻ.
Trong khi nguồn nguyên liệu thức ăn ñang khan hiếm, giá tăng cao gấp hai ba
lần so với 2 năm trước ñây, tại sao chúng ta lại bỏ phí một nguồn phụ phẩm
quý giá này.
Về phương diện sử dụng khô bã gấc làm chất nhuộm mầu tự nhiên trong
thức ăn công nghiệp nhằm làm tăng ñậm ñộ mầu của vỏ và lòng ñỏ trứng gà và
vịt, tuy cần có thêm thử nghiệm rộng rãi trong sản xuất, nhưng không còn nghi
ngờ gì nữa về tính lành cũng như về hiệu quả nhuộm mầu của nó.
2.2. Vai trò của một số hợp chất sinh học có trong sản phẩm của gấc
2.2.1. Gốc tự do và chất chống o xy hoá
- Gốc tự do là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử mà quỹ ñạo ngoài
cùng của nó chứa những ñiện tử lẻ cặp.
* Sự hình thành của gốc tự do:
+ Nguồn nội sinh: Từ chuỗi truyền ñiện tử trong ty thể (các phản ứng
phosphoryl oxy hóa của mitochondria): superoxide anion (O
2
●), hydrogen
peroxide (H
2
O
2
), gốc hydroxyl (●OH)- Từ hoạt ñộng hô hấp của leucocyte,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
10
gốc tự do hình thành ñể giết vi khuẩnTừ quá trình tự chết của tế bào
(apoptosis): bằng in vitro, người ta thấy chất oxy hóa nội sinh AXO có thể
ngăn trở apoptosis
+ Nguồn ngoại sinh:
- Ozone.
- Bức xạ tử ngoại.
- Khói thuốc lá.
* Các tác hại của gốc tự do: ung thư, bệnh tim mạch, ñột quỵ, ñục thủy
tinh thể, thoái hóa hoàng ñiểm, suy giảm miễn dịch, lão hóa.
- Chất chống oxy hoá (antioxidant) cần cho việc bảo vệ tế bào tránh
khỏi những tổn hại gây ra bởi các gốc tự do (free radical) (là một phân tử có
khả năng làm chậm hay ngăn ngừa sự oxy hóa những phân tử khác.)
Oxy hóa là phản ứng giữa một phân tử với oxy, hoặc bất cứ khi nào
một phân tử mất một ñiện tử trong phản ứng hóa học.
+ Những phản ứng oxy hóa có thể sản sinh các gốc tự do và khởi ñộng
những phản ứng liên hoàn gây tổn hại tế bào.
+ Các chất chống oxy hóa ngăn chặn các phản ứng liên hoàn này bằng
cách tách các gốc tự do và ức chế những phản ứng oxy hóa khác.
+ Chất chống oxy hóa ñược xếp thành hai nhóm:
* Nhóm hòa tan trong nước và nhóm hòa tan trong lipid.
* Nhóm hòa tan trong nước phản ứng với các chất oxy hóa trong tế bào
chất, trong huyết tương.
* Nhóm hòa tan trong lipid thì bảo vệ màng tế bào không bị peroxide hóa.
+ Các chất chống oxy hóa có thể ñược tổng hợp trong cơ thể hay nhận
từ thực phẩm.
+ Các chất chống oxy hóa tự nhiên và tổng hợp:
- Vitamin A, D, E, C
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
11
Bảng 2.1. Các dạng hoạt ñộng và vai trò cơ bản của tiền vitamin và
vitamin trong hệ thống kháng thể (E. Kolb, 1997)
Tiền vitamin và
vitamin
Dạng hoạt ñộng Vai trò
Vitamin A
9-cis-, all-trans-Retinoic
acid
ðiều chỉnh sao chép
kháng thể
Caroten và carotenoid Caroten, carotenoid
Chống oxy hóa
bảo vệ tế bào
Vitamin D 1,25-Dihydroxyvitamin D
ðiều chỉnh sao chép,
chuyển hướng kháng
thể, thúc ñẩy thực bào.
Vitamin E Tocopheryl hydroquinone
Chống oxy hóa, bảo vệ
màng tế bào.
Thiamine (Vitamin B
1
) Thiamine pyrophosphate
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể
Riboflavin(Vitamin B
2
) FMN, FAD
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể
Pyridoxine(VitaminB
6
) Pyridoxal phosphate
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể
Pantothenic acid Coenzyme A
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể
Biotin Carboxybiotin
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể
Folic acid Tetrahydrofolic acid
Có liên quan ñến
sản xuất kháng thể và
acid Nucleic
Vitamin B
12
Methylcobalamin
Có liên quan ñến sản
xuất kháng thể và
acid nucleic
Ascorbic acid
(Vitamin C)
Ascorbic acid
Thúc ñẩy sản xuất
kháng thể và thực bào
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
12
- Vitamin cofactor: CoQ10, metalloenzyme (SOD: superoxid dismutase
chứa Cu, Mn, Zn, glutathione peroxidase chứa Se và catalase chứa Fe…
- Hormone: melatonin
- Carotenoid: α-caroten, β-caroten, astaxantin, canthaxanthin,
zeaxanthin, lutein, lycopen…
- Flavonoid polyphenolic: flavone, flavonol, flavanone…
- Phenolic acid và các ester: gallic acid, salicylic acid, chicoric acid,
cinnamic acid …
- Các phenolic nonflavonoid khác: curcumin, flavonolignan, xanthone…
- Các chất chống oxy hóa tổng hợp: BHT, BHA, ethoxiquine.
Gốc tự do là những phân tử chứa một hay nhiều ñiện tử chưa cặp ñôi và
có thể tồn tại ñộc lập (ví dụ superoxide O
2
*
-
hay hydroxyl OH*). Những
phân tử này có hoạt tính hoá học rất cao vì chúng luôn luôn muốn lấy thêm
ñiện tử ñể tạo nên một cặp ñiện tử bền vững. Chúng ñi tìm ñiện tử từ các phân
tử khác, khi lấy ñược ñiện tử của phân tử nào ñó thì lại làm cho phân tử ñó bị
tổn hại, phân tử bị tổn hại này lại ñi tìm ñiện tử cho nó và làm cho phân tử thứ
ba này bị tổn hại theo một phản ứng dây truyền. Nếu ñiều này xẩy ra trong
các phân tử như DNA, RNA, lipid và lipoprotein màng tế bào hay enzym thì
làm cho sự chuyển hoá bị cản trở hay bị rối loạn, cơ thể sinh bệnh.
Gốc tự do ñược hình thành bình thường trong quá trình chuyển hoá, nó
thoát ra từ chuỗi vận chuyển trong ty lạp thể (mitochondria) và từ sự peroxide
hoá những axit béo chưa no trong các phản ứng chuyển axit arachidonic thành
prostaglandin và những hợp chất liên quan. Gốc tự do cũng có vai trò trợ giúp
cơ thể tiêu diệt vi khuẩn hay virus xâm nhập. Tuy nhiên sản sinh nhiều gốc tự
do quá hay sản sinh không ñúng chỗ thì lại có hại.
Tất cả các phân tử sinh học ñều dễ bị tổn hại bởi các gốc tự do, nhưng
ñặc bịêt lipid, protein và DNA. Màng tế bào cũng là các mục tiêu quan trọng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
13
vì tất cả các hệ thống enzym ñều chứa trong tế bào. Lipid là chất nhậy cảm
nhất và sự phá hoại oxi hoá những axit béo chưa no thì cực kỳ nguy hại vì các
gốc tự do tiến hành phá hoại theo một phản ứng chuỗi liên tục. Tế bào bao
gồm cả màng tế bào, màng nhân và nhân tế bào bị các gốc tự do tấn công
hàng triệu "cú" trong một giây. Nhiều tế bào hoạt ñộng như tế bào cơ cũng
chịu nguy cơ tổn hại rất lớn vì những tế bào này phụ thuộc vào nguồn năng
lượng từ lipid.
ðể duy trì sự hoàn chỉnh, và hoạt ñộng bình thường, tế bào ñộng vật
yêu cầu cơ chế bảo vệ, cơ chế này ñược trang bị bởi hệ thống chất chống oxy
hoá (antioxidant), bao gồm một số vitamin như vitamin E, C, caroten,
lycopen…và một số enzym chứa kim loại (gọi là metalloenzyme). Khởi ñầu
của cơ chế bảo vệ ñược thực hiện bởi các enzym superoxide dismutase (chứa
Cu), glutathione peroxidase (chứa Se) và catalase. Superoxide dismutase loại
bỏ gốc superoxide hình thành trong tế bào và ngăn ngừa các phản ứng của gốc
với màng sinh học. Glutathione peroxide khử ñộc hydroperoxide của lipid
hình thành trong màng tế bào trong quá trình peroxide hoá lipid. Catalase
cũng phân giải hydrogen peroxide.
Nếu có quá nhiều gốc tự do ñược sản sinh, hệ thống enzym sẽ không ñủ
ñể ngăn chặn những tổn hại, lúc này hệ thống chất chống oxy hoá
(antioxidant) sẽ vào cuộc. Antioxidant phá vỡ chuỗi phản ứng bằng cách quét
các gốc peroxyl và như vậy can thiệp vào các bước khác nhau của quá trình
peroxide hoá lipid. Vitamin E là chất antioxidant quan trọng nhưng các
carotenoid, vitamin A và vitamin C cũng tham gia vào vai trò các chất
antioxidant.
Lycopen là một chất chống oxy hoá rất mạnh, mạnh hơn 10 lần so với
vitamin E. Lycopen có nhiều trong các quả có mầu ñỏ như cà chua, ổi ruột ñỏ,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
14
ñu ñủ, gấc… Gấc là loại quả có hàm lượng lycopen rất cao, cao hơn trong cà
chua tới 70 lần. Ngoài ra trong gấc còn có cả vitamin E và caroten, cũng là
những chất chống oxy hoá mạnh (theo Vũ Duy Giảng, 2009).
Trong tế bào ñộng vật có vú vitamin E nằm trong ty lạp thể và lưới nội
sinh, nó cho gốc tự do một nguyên tử H ñể tạo nên một phân tử cặp ñôi bền, từ
ñó phá vỡ ñược chuỗi phản ứng. Số lượng vitamin E trong màng tế bào thì thấp
và nó phải ñược tái tạo ñủ ñể chống lại các gốc khác. Sự tái tạo có thể ñược tiến
hành bởi phản ứng với vitamin C và các gốc ascorbate lại bị khử bởi enzym
phụ thuộc NADH. Có những báo cáo khoa học cho biết rằng vitamin C cũng
hoạt ñộng như một antioxidant trong dịch ngoại bào, nó góp tới 1/4 tổng hoạt
tính antioxidant trong plasma. (theo McDonald, Edwards, Greenhalgh và
Morgan, 2002)
+ CÁC CHẤT CHỐNG OXI HÓA TRONG QUẢ GẤC
• Các chất chống oxy hóa thuộc nhóm carotenoid:
lycopen β-Caroten
α- Caroten astaxanthin
zeaxanthin lutein cryptoxanthin
• α- Tocopherol.
(trong tự nhiên có tới trên 600 loại carotenoid, phổ biến là 20 loại)
• Gấc có hàm lượng lycopen cao hơn của cà chua 70 lần
β-Caroten cao hơn của cà rốt 10 lần.
• Gấc còn giầu chất béo, màng ñỏ bao quanh hạt gấc sấy khô có gần
28% chất béo. Chất béo nâng cao ñộ lợi dụng sinh học của carotenoid
và vitamin E. Ưu ñiểm này không có trong các loại rau quả khác
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
15
Một số chất chống oxy hóa trong gấc, ca rốt, cà chua:
Cấu trúc hoá học của một số Carotenoid trong thức ăn:
• Hoạt tính chống oxy hóa của lycopen mạnh hơn β - caroten 2 lần và
mạnh hơn α - tocopherol 10 lần.
Cũng có tài liệu chứng minh rằng lycopne có hoạt tính chống oxy hóa
cao nhất trong nhóm các chất thuộc nhóm carotenoid.
Lycopen trong thực vật chủ yếu ở dạng trans; trong máu tỷ lệ dạng
trans/cis là ½.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
16
Ánh sáng, nhiệt, hóa chất có thể biến lycopen dạng trans → cis.
Dạng cis có ñộ lợi dụng sinh học (bioavailbility) cao hơn dạng trans .
• Các carotenoid tự nhiên trong quả gấc, ñặc biệt là lycopen ñã ñược
chứng minh là có tác dụng ngăn ngừa rất nhiều bệnh, bao gồm:
+ Các bệnh về mắt như tăng nhãn áp, thoái hóa hoàng ñiểm, ñục thủy
tinh thể; các rối loạn này dẫn ñến nguy cơ mù lòa.
+ Ung thư như ung thư kết tràng, ung thư dạ dày, ung thư vú, ung thư
cổ tử cung, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vòm họng, ung thư da (lycopen tự
nhiên ñược chứng minh là có tác dụng ñặc biệt ấn tượng ñối với việc ngăn
ngừa ung thư tuyến tiền liệt và dạ dày).
+ Bệnh về tim mạch như xơ vữa ñộng mạch, tăng huyết áp, ñột quỵ.
+ Bệnh tiểu ñường (tiểu ñường không phụ thuộc insulin).
+ Vô sinh do suy giảm chất lượng tinh dịch.
+ Ngoài ra, các hoạt chất trong quả gấc còn có tác dụng ngăn ngừa sự
lão hóa, suy giảm trí nhớ (bệnh alzheimer), liệt rung (bệnh parkinson), viêm
khớp mãn và cải thiện tình trạng da, giúp chống khô da, nhám và tróc vẩy.
2.2.2. Vai trò dinh dưỡng của vitamin A và nhóm carotenoid
• Vitamin A ñược tìm thấy trong thực phẩm và nó cần thiết cho sức khoẻ
của con người.
• Ngoài gấc, vitamin A ñược tìm thấy trong gan, những sản phẩm sữa
béo, như sữa, phomát, bơ và kem; và trong cá béo như cá trích, cá mòi, và cá
ngừ. Nó cũng có thể ñược tìm thấy trong dầu gan cá mập, cá tuyết và cá bơn
halibut.
• Vitamin A ñược biết là ñóng một phần trong phân biệt tế bào, một quá
trình qua ñó tế bào “trưởng thành”. Sự phân biệt giúp ngăn sự phát triển
không thích hợp, như sự phát triển tế bào không kiểm soát ñược như thấy
trong bệnh ung thư.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...........
17
• Nhiều nghiên cứu ở ñộng vật cho thấy rằng vitamin A và những hợp
chất tương tự làm giảm nguy cơ ung thư.
+ Công thức cấu tạo vitaminA và tiền vitaminA
Trong công thức vitaminA có một nhân β - ionone và một chuỗi
carbon, tuỳ theo chức hoá học gắn vào C ở vị trí cuối cùng trong chuỗi carbon
mà vitamin A có tên gọi và chức năng khác nhau (bảng 3.2)
Bảng 2.2 Tên gọi và chức năng các dẫn chất của vitamin A
Chức hoá học gắn vào C
cuối cùng
Tên gọi Chức năng
Rượu
-CH2-OH
Este
- CH2OOC-CH3
- CH2OOC-C2H5
- CH2OOC-C15H31
Aldehyde
- CHO
Axit
- COOH
retinol
(vitamin A1)
acetate vitamin A
propionatte vitamin A
palmitate vitamin A
retinal
axit retinoic
dạng chuyển từ gan sang
tế bào
dạng ở niêm m
ạc ruột
chuyển sang gan
{Dự trữ ở gan
thị giác
sinh trưởng
+ Các tiền vitamin A
Tiền vitamin A ñược xếp vào một nhóm có tên gọi là carotenoid gồm
nhiều loại như α caroten, β caroten, caroten, criptoxanthine...
Các tiền vitamin A khác nhau có hoạt tính khác nhau, ví dụ:
C H 2 -O H
C H 3 C H 3
C H 3 C H 3
C H 3