Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất và chất lượng rau mầm họ hoa thập tự (brassicaceace)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



TRẦN NAM TRUNG



NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ðẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG RAU MẦM
HỌ HOA THẬP TỰ (BRASSICACEAE)



LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 62 62 01 01

Người hướng dẫn: 1. PGS.TS VŨ QUANG SÁNG
2. PGS.TS NGÔ XUÂN MẠNH



HÀ NỘI - 2012


i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số
liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được
công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án
đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được
chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận án



Trần Nam Trung







ii

LỜI CÁM ƠN


Cho phép tôi được trân trọng cảm ơn tập thể giáo sư, tiến sỹ, các
giảng viên, cán bộ Bộ môn Sinh lý thực vật - Khoa Nông học, Bộ môn Hóa
sinh và công nghệ thực phẩm - Khoa Công nghệ thực phẩm, Viện Đào tạo
Sau Đại học- Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại Bộ môn, Khoa và Trường để

hoàn thành công trình nghiên cứu khoa học này.
Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo:
PGS.TS Vũ Quang Sáng; PGS.TS Ngô Xuân Mạnh đã trực tiếp tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án
này.
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các đồng chí lãnh đạo Trường,
Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Hải Phòng, Sở Khoa học và Công
nghệ thành phố Hải Phòng, cán bộ lãnh đạo các xã và các hộ gia đình đã
giúp đỡ tôi triển khai thử nghiệm, xây dựng mô hình sản xuất rau mầm tại
địa bàn quận Kiến An, Lê Chân, An Dương.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Phát triển liên ngành nông –
lâm nghiệp, Dự án Việt Bỉ - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, đã tài
trợ kinh phí để tôi thực hiện nghiên cứu này.
Tôi cũng xin được nói lời cảm ơn chân thành gia đình, người thân,
bạn bè và các đồng nghiệp đã luôn sát cánh bên tôi, động viên và tạo mọi
điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành luận án này.

Tác giả: Trần Nam Trung



iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cám ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viêt tắt vi
Danh mục các bảng vii

Danh mục các hình x
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
4 Đóng góp mới của luận án 3
5 Giới hạn nghiên cứu của đề tài 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Giới thiệu chung về rau mầm 5
1.1.1 Phân loại rau mầm 5
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau mầm trên thế giới và Việt Nam 5
1.2 Giá trị của rau mầm 9
1.2.1 Giá trị y học 10
1.2.2 Vai trò của chất dinh dưỡng trong rau mầm 9
1.2.3 Vai trò của chlorophyll 10
1.3 Sự biến đổi hóa sinh và sinh lý trong quá trình nảy mầm của hạt 14
1.3.1 Biến đổi hóa sinh 14
1.3.2 Biến đổi sinh lý 22
1.3.3 Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm 23
1.4 Các nghiên cứu về sản xuất rau mầm 27


iv
1.4.1 Lựa chọn giá thể 27
1.4.2 Loại hạt và lượng hạt gieo 29
1.4.3 Thời gian và kỹ thuật tưới nước 31
1.4.4 Thời gian che tối, để sáng 31
1.4.5 Thời gian thu hoạch 32
1.4.6 Kỹ thuật khác 32
1.5 Quản lý thương tổn trong sản xuất rau mầm 33

1.5.1 Điều kiện phát sinh phát triển 33
1.5.2 Các bệnh hại trên rau mầm gây ra tỉ lệ thương tổn 33
1.5.3 Biện pháp hạn chế sự phát sinh phát triển của bệnh hại 34
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu 35
2.1.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 35
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 35
2.1.3 Thời gian nghiên cứu 36
2.2 Nội dung nghiên cứu 36
2.3 Phương pháp nghiên cứu 36
2.3.1 Bố trí thí nghiệm 36
2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 41
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 45
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46
3.1 Ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng và năng
suất rau mầm họ hoa thập tự 46
3.1.1 Ảnh hưởng của giá thể 46
3.1.2 Lượng hạt giống gieo 52
3.1.3 Chế độ tưới nước trong ngày 57
3.1.4 Thời gian che tối để sáng 74


v
3.1.5 Thời gian thu hoạch sau gieo 85
3.1.6 Biện pháp kỹ thuật tổng hợp nâng cao năng suất rau mầm họ
hoa thập tự 95
3.2 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm tại phòng thí nghiệm
và hộ gia đình ở thành phố Hải Phòng 96
3.2.1 Thực nghiệm mô hình tại phòng thí nghiệm 97
3.2.2 Thực nghiệm mô hình tại hộ gia đình 98

3.2.3 Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm 103
3.3 Sự biến đổi hàm lượng dinh dưỡng trong rau mầm họ hoa thập
tự ở thời gian thu hoạch khác nhau 105
3.3.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng 105
3.3.2 Hàm lượng chất khoáng 108
3.4 Sự biến đổi hàm lượng chất chống ôxi hóa trong rau mầm họ
hoa thập tự (Brassicaceae) ở thời gian thu hoạch khác nhau 109
3.4.1 Hàm lượng chất chống ôxi hóa 109
3.4.2 Khả năng kháng ôxi hóa 114
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 119
1 Kết luận 119
2 Đề nghị 120
Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 121
Tài liệu tham khảo 122
Phụ lục 139


vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIÊT TẮT

CCC Chiều cao cây
Chl Chlorophyll
cs Cộng sự
CT Công thức
CV (%) Biến động thí nghiệm (%)
DPPH Diphenylpicrylhydrazyl
ESP Chất đặc hiệu trong enzyme (Epithiospecifier)
FDA Cục quản lý Dược phẩm Mỹ
GLS Glucosinolate
HP Vi khuẩn gây viêm loét dạ dày (Helicobacter pylori)

ITC Isothiocyanate
KL Khối lượng
LSD
0,05
Sai khác có ý nghĩa ở mức α = 0,05
NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
NSTT Năng suất thực thu
QR Enzim quinone reductase
SF Sulforaphane
TB Trung bình
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TLTT Tỉ lệ thương tổn
TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh
USDA Bộ Nông nghiệp Mỹ
(United States Department of Agriculture)


vii
DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang
3.1 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng rau mầm họ hoa thập tự
trong vụ Xuân 2008 46
3.2 Ảnh hưởng của giá thể đến năng suất rau mầm họ hoa thập tự
trong vụ Xuân 2008 48

3.3 Ảnh hưởng của giá thể đến màu sắc lá mầm và tỉ lệ thương tổn
rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2008 49

3.4 Hạch toán hiệu quả kinh tế khi sử dụng giá thể thương phẩm
trong thí nghiệm được tính trên diện tích 10 m2 50

3.5 Ảnh hưởng của lượng hạt giống gieo đến sinh trưởng và đặc
điểm hình thái rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008 53

3.6 Ảnh hưởng của lượng hạt giống gieo đến năng suất và tỉ lệ
thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008 55

3.7 Ảnh hưởng của số lần tưới trong ngày đến sinh trưởng và đặc
điểm hình thái rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008 58

3.8 Ảnh hưởng của số lần tưới trong ngày đến năng suất và tỉ lệ
thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008 60

3.9 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến sinh trưởng rau mầm họ
thập tự trong bốn vụ 63

3.10 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến năng suất rau mầm họ
thập tự trong bốn vụ 66

3.11 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến màu sắc lá và thân mầm
họ thập tự trong bốn vụ 68
3.12 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến đặc điểm thân mầm và
tỉ lệ thương tổn rau mầm họ thập tự trong bốn vụ 70


viii
3.13 Ảnh hưởng của thời gian tưới nước đến hàm lượng chlorophyll

(Chl) trong lá rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2010 72

3.14 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến sinh trưởng rau
mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ 74

3.15 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến năng suất rau mầm
họ hoa thập tự trong bốn vụ 76

3.16 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến màu sắc lá và thân
rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ 80
3.17 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến đặc điểm thân và tỉ
lệ thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ 81

3.18 Ảnh hưởng của thời gian che tối, để sáng đến hàm lượng chlorophyll
(Chl) trong lá rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2010 83
3.19 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến sinh trưởng rau mầm họ
thập tự trong bốn vụ 86

3.20 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến năng suất rau mầm họ
thập tự trong bốn vụ 87
3.21 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến màu sắc lá và thân rau
mầm họ thập tự trong bốn vụ 90

3.22 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến đặc điểm thân mầm và tỉ
lệ thương tổn rau mầm họ thập tự trong bốn vụ 91

3.23 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến hàm lượng chlorophyll
(Chl) trong lá rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2010 94

3.24 Tổng hợp biện pháp kỹ thuật áp dụng sản xuất rau mầm họ hoa

thập tự 95

3.25 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự tại khu
thí nghiệm khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Hải Phòng 97



ix
3.26 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự tại hộ gia
đình ở thành phố Hải Phòng 99

3.27 Hạch toán hiệu quả kinh tế thực nghiệm mô hình sản xuất rau
mầm họ hoa thập tự tại Hải Phòng 101

3.28 Chất lượng vệ sinh an toàn thực phầm rau mầm họ hoa thập tự
thực nghiệm mô hình tại Hải Phòng 104

3.29 Sự biến đổi hàm lượng chất dinh dưỡng rau mầm họ hoa thập tự 105
3.30 Sự biến đổi hàm lượng chất khoáng trong rau mầm họ hoa thập tự 108
3.31 Động thái thay đổi hàm lượng chất khô và chất GLS tổng số
trong rau mầm họ hoa thập tự theo thời gian thu hoạch 110

3.32 Động thái biến đổi hàm lượng chất khô và vitamin C trong rau
mầm họ hoa thập tự ở ngày thu hoạch khác nhau 112



x
DANH MỤC CÁC HÌNH

STT Tên hình Trang
3.1 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và
khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải củ trắng 115
3.2 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và
khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải xanh ngọt 115
3.3 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và
khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải bẹ vàng 115
3.4 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C và
khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải củ trắng 117
3.5 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C
và khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải
xanh ngọt 117
3.6 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C và
khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng 117


1

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài
Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của
con người trên khắp hành tinh. Đặc biệt, khi lương thực và các thức ăn giàu
đạm đã được đảm bảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia
tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ
(Trần Khắc Thi, 2011)[28].
Rau mầm là loại rau thu hoạch sau khi hạt nảy mầm được từ 4-10 ngày
tuỳ thuộc vào từng loại rau (Jennifer, 1997[73]; Nguyễn Mạnh Chinh,
2008[5]). Rau mầm là nguồn cung cấp rất lớn hàm lượng protein, vitamin
nhóm B, C, E, enzym, các acid amin và khoáng chất, ngoài ra còn có một số

chất chống oxi hóa quan trọng như phenol, glucosinolate…; thành phần các
chất này được tổng hợp trong quá trình nảy mầm (Fenley, 2005)[55].
Rau mầm là một loại rau mới có độ an toàn cao, dễ sản xuất, không yêu
cầu diện tích lớn, với không gian hẹp, phù hợp với điều kiện sản xuất hộ gia đình
tại đô thị. Ngoài ra sản xuất rau mầm còn góp phần làm đa dạng chủng loại rau,
tăng thu nhập cho những hộ có diện tích canh tác nhỏ hẹp …Hơn thế nữa, trồng
rau xanh trong nhà còn là một hình thức lao động nhẹ nhàng, một phương pháp
thư giãn thú vị giúp giảm stress hiệu quả sau những giờ lao động căng thẳng.
Rau mầm được xem là một mặt hàng mới, sản xuất rau mầm được coi là một
ngành sản xuất mới góp phần giải quyết việc làm cho một bộ phận dân cư.
Nền nông nghiệp nước ta nói chung và nông nghiệp các tỉnh phía Bắc
Việt Nam nói riêng đang đứng trước những thách thức đó là: Vấn đề ô nhiễm
môi trường, diện tích đất nông nghiệp thu hẹp, đất đai bị bạc màu, mất sức
sản xuất, suy giảm đa dạng sinh học, ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật ở người,
bùng phát sâu bệnh do sự phá hủy hệ sinh thái. Sản xuất rau an toàn theo


2

hướng GAP có thể được hiểu là sản phẩm khi đưa ra phải đảm bảo yêu cầu:
An toàn cho môi trường; An toàn cho người sản xuất; An toàn cho người tiêu
dùng và truy xuất được nguồn gốc (Phạm Thị Thùy, 2006)[29].
Vì vậy phong trào trồng rau mầm tại một số cơ sở sản xuất, hộ gia đình
có xu hướng phát triển mạnh từ những năm 2005 trở lại đây, chủ yếu là các
tỉnh phía Nam như thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, An Giang, Lâm Đồng,
Đà Nẵng, đối với các tỉnh phía Bắc phong trào này phát triển muộn hơn từ sau
năm 2008. Nhưng hiện nay việc sản xuất rau mầm vẫn mang tính tự phát, chủ
yếu dưới các dạng phổ biến kiến thức, quảng bá để bán sản phẩm hoặc đưa
thông tin lên website, blog cá nhân… Hiện chưa có các nghiên cứu một cách
hệ thống từ giá thể gieo trồng, kỹ thuật tưới nước, kỹ thuật che tối, thời gian

thu hoạch, chưa đánh giá được chất lượng, sự thay đổi thành phần dinh
dưỡng, chất khoáng, chất chống oxi hóa, tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực
phẩm Tuy nhiên với những nghiên cứu và những kiến thức nêu trên chưa đủ
cơ sở để xây dựng được qui trình sản xuất rau mầm có năng suất, chất lượng
cao phù hợp với từng điều kiện địa phương. Bởi vậy, cần thiết phải có nghiên
cứu một cách hệ thống những biện pháp kỹ thuật trong sản xuất rau mầm để
nâng cao năng suất, chất lượng; đánh giá được chất lượng dinh dưỡng, chất
lượng vệ sinh an toàn thực phẩm và xác định được sự thay đổi hàm lượng một
số chất chống oxi hóa có trong rau mầm họ hoa thập tự.
Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, để góp phần đáp ứng yêu cầu của thực
tế sản xuất và đời sống, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng
của một số biện pháp kỹ thuật ñến năng suất và chất lượng rau mầm họ
hoa thập tự (Brassicaceae)”

2 Mục ñích, yêu cầu của ñề tài
2.1 Mục ñích của ñề tài
Trên cơ sở nghiên cứu về ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật và sự


3

biến đổi chất chống oxy hóa, chất dinh dưỡng trong quá trình nảy mầm để đề
xuất qui trình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự cho năng suất cao, chất lượng tốt.
2.2 Yêu cầu của ñề tài
- Xác định một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất rau mầm họ
thập tự: xác định được giá thể gieo trồng, lượng hạt giống gieo, thời gian và
tần suất tưới nước, thời gian che tối để sáng, thời gian thu hoạch theo thời vụ
thích hợp.
- Xác định sự thay đổi hàm lượng chất dinh dưỡng và chất chống oxi hóa
trong rau mầm ở thời gian thu hoạch khác nhau.

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học có ý
nghĩa về ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, năng suất rau
mầm; đồng thời nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng chất chống oxy hóa, chất
dinh dưỡng trong rau mầm họ hoa thập tự.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho công tác
nghiên cứu, giảng dạy về kỹ thuật sản xuất rau mầm họ hoa thập tự.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho việc xây dựng
qui trình sản xuất rau mầm đạt năng suất, chất lượng cao và đóng góp vào
việc thúc đẩy sản xuất rau mầm an toàn trong cộng đồng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được triển khai, áp dụng tại một số hộ
gia đình tại thành phố Hải Phòng.
4 ðóng góp mới của luận án
- Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung thêm một số biện pháp kỹ thuật
tối ưu gồm: chọn loại giá thể, lượng hạt gieo, kỹ thuật tưới nước, thời gian che
tối để sáng, thời gian thu hoạch theo mùa vụ, để hoàn thiện qui trình sản xuất rau


4

mầm họ hoa thập tự có năng suất, chất lượng cao cho thành phố Hải Phòng.
- Lần đầu tiên tại Việt Nam đã xác định được động thái biến đổi hàm
lượng chất chống oxy hóa (glucosinolate, vitamin C) trong rau mầm họ hoa
thập tự, làm cơ sở xác định thời điểm thu hoạch rau mầm có chất lượng cao.
- Lần đầu tiên tại Việt Nam đã xác định được động thái biến đổi hàm
lượng chất dinh dưỡng trong rau mầm, làm cơ sở để xác định thời điểm thu
hoạch rau mầm họ hoa thập tự có chất lượng cao.
5 Giới hạn nghiên cứu của ñề tài

- Đối tượng nghiên cứu
Một số hạt giống rau thuộc họ hoa thập tự (Brassicaceae) ở phía Bắc
(cải củ trắng, cải xanh ngọt, cải bẹ vàng)
- Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Đề tài được tiến hành từ năm 2008 đến năm 2011
Đề tài tiến hành nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Khoa Nông nghiệp,
Trường Đại học Hải Phòng, một số hộ gia đình tại thành phố Hải Phòng. Khu
nhà lưới khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.




5

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về rau mầm
1.1.1 Phân loại rau mầm
Rau mầm là loại rau sạch, trồng rất ngắn ngày, dễ quản lý, được sản
xuất theo nguyên tắc “bốn không”: không trồng trên đất, không bón phân,
không tưới nước bẩn, không dùng hoá chất hay thuốc bảo vệ thực vật. Theo
tác giả Jennifer (1997)[73], Nguyễn Mạnh Chinh (2008)[5], rau mầm được
chia thành 2 loại:
Rau mầm trắng: được tạo thành khi hạt phát triển trong điều kiện không
có ánh sáng nên có thân trắng và lá mầm nhỏ màu hơi vàng, phổ biến nhất là:
giá đỗ xanh, giá đậu tương, mầm cỏ Linh Lăng…
Rau mầm xanh: được tạo thành khi hạt phát triển trong điều kiện có ánh
sáng nên thân trắng hơi xanh và lá mầm xanh như rau mầm thuộc họ hoa thập
tự, một số loại thuộc họ đậu đỗ …

Về nguyên tắc, tất cả các loại mầm hạt đều có thể gieo làm rau mầm.
Loại rau mầm cung cấp nhiều dinh dưỡng và ngon gồm: súp lơ xanh, đậu
tương, nhóm cải, rau dền, rau muống, rau xà lách, hướng dương…
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau mầm trên thế giới và Việt Nam
1.1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau mầm trên thế giới
Cách đây hàng ngàn năm, người Trung Quốc là những người đầu tiên
ăn và phát hiện ra giá trị dinh dưỡng của rau mầm. Rau mầm được cho là một
trong những loại thức ăn hoàn hảo, bổ dưỡng và lành mạnh nhất. Sau Trung
Quốc, người Nhật Bản và Hàn Quốc cũng là những người ưa chuộng rau
mầm. Gần đây, rau mầm đã trở thành một xu hướng thực phẩm sạch cho cuộc
sống hiện đại và đã xuất hiện trong thực đơn nhiều món ăn phương Đông


6

cũng như phương Tây (Larry và cs, 1999)[82].
Các nghiên cứu chủ yếu được thực hiện tại các nước châu Âu và vùng
Viễn Đông, vì đây là thị trường tiêu thụ lớn sản phẩm rau mầm, trong đó phổ
biến là mầm đậu Adzuki, cỏ Linh Lăng, súp lơ xanh, kiều mạch, cỏ ba lá, đậu
Mungo, mù tạt, cải củ trắng, bắp cải đỏ và đậu tương (Martinez và cs,
2006)[85]. Còn ở Nhật Bản, rau mầm được phân thành các loại khác nhau,
tùy thuộc vào điều kiện trồng trọt bằng ánh sáng nhân tạo, ánh sáng tự nhiên
hoặc trong bóng tối, trong đó có mầm sản xuất trong ánh sáng được sử dụng
làm nguyên liệu, còn mầm sản xuất trong bóng tối được sử dụng dưới dạng
xử lý nhiệt.
Từ những năm trong thập niên cuối của thế kỷ 20, các nghiên cứu của
các chuyên gia dinh dưỡng đã xác định giá trị sinh học của các loại mầm dinh
dưỡng (Penas và cs, 2008)[95]. Sử dụng dạng hạt giống nảy mầm đã trở thành
phổ biến ở những nước Tây Âu, Mỹ, Nhật Bản… Đây là những loại mầm đáp
ứng được các yêu cầu của dinh dưỡng hiện đại. (Arton và cs, 2010,[32];

Barbara, 2007,[132]). Các nước, vùng lãnh thổ đã sản xuất và tiêu thụ rau
mầm mạnh nhất gồm: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Mỹ, Úc
và Canada. Ở Nhật Bản có 50 nhà sản xuất rau mầm, hàng năm sản xuất và
tiêu thụ được 695.000 tấn rau mầm, chủ yếu là mầm cải củ và giá đậu xanh
(Steve, 1999)[115]. Đài Loan hàng năm tiêu thụ đến 250.000 tấn rau mầm đậu
Hà Lan, 400.000 tấn giá đậu xanh và đậu tương (Sheen và cs, 1988)[107]. Ở
Mỹ có tới 475 nhà sản xuất rau mầm, với công suất 300.000 tấn hàng năm.
Theo Hiệp hội rau mầm Quốc tế, có tới 10% người Mỹ ăn rau mầm hàng
ngày (Steve, 1999)[115].
1.1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau mầm ở Việt Nam
Rau mầm, một loại rau mới xuất hiện ở Việt Nam thời gian gần đây.
Năm 1997, ông Phạm Quốc Kính đã tiến hành trồng một số loại rau mầm ở
quy mô nhỏ bằng phương pháp không dùng đất, không dùng phân hóa học,


7

không dùng chất kích thích cây trồng, không dùng thuốc trừ sâu… chỉ dùng
hạt giống sạch và một khoảng không gian nhỏ với cường độ ánh sáng đạt từ
10-30% so với ánh sáng ngoài trời (Phan Quốc Kính, 1997)[13].
Từ năm 2006, Trung tâm Khuyến nông TP.HCM đã triển khai một số
mô hình rau mầm tại quận Bình Tân, Bình Chánh và đến nay đã phát triển
thêm ra nhiều quận, huyện khác với khoảng 100 hộ trồng rau mầm. Những
loại hạt được sử dụng làm rau mầm khá đa dạng như cải củ, rau muống, cải bẹ
xanh, hành tây Sản lượng rau mầm ở TP.HCM năm 2007 khoảng 300 - 400
kg/ngày, cung cấp cho các hộ gia đình và các siêu thị, nhà hàng, quán ăn, với
nhu cầu tiêu thụ khoảng 400 – 500 kg/ngày
[137]. Một số hộ nông dân ở
phường Tăng Nhơn Phú, Phước Long, Tam Bình, Phú Hữu… đã tiếp nhận
kinh nghiệm trồng rau mầm từ các lớp học khuyến nông, bước đầu người dân

đã làm rau mầm cho bữa ăn hàng ngày của gia đình và bán ra ngoài chợ. Hiện
có trên 10 mô hình ở các huyện, quận sản xuất kinh doanh rau mầm có hiệu
quả. Năm 2009, Trung tâm Khuyến nông thành phố Hồ Chí Minh đã mở 6 lớp
kỹ thuật trồng rau mầm cho gần 200 nông dân ở Bình Chánh, Củ Chi, Hóc
Môn, Bình Tân, Thủ Đức…
Tháng 7 năm 2010, Hội Nông dân quận Thanh Khê đã phối hợp với
Trung tâm Công nghệ Sinh học và Ứng dụng Khoa học Công nghệ Đà Nẵng
tổ chức khai giảng lớp Kỹ thuật sản xuất rau mầm cho 50 hội viên Nông dân
thuộc các phường Hòa Khê, An Khê, Thanh Khê Đông và Xuân Hà (BPTT,
2008)[133].
Sản xuất rau mầm cũng rất phát triển ở các tỉnh duyên hải Nam Trung
Bộ, tác giả Trịnh Thị Hồng Hoàng, Sở Nông nghiệp & PTNT Bình Định, là
người đầu tiên đưa sản phẩm rau mầm vào tiêu thụ tại siêu thị, trở thành nhà
cung cấp chính với sản phẩm rau mầm mang tên cơ sở sản xuất Ngân Hạnh
(BPTT, 2008)[133].
Mới đây, Trung tâm ứng dụng tiến bộ KH&CN Vĩnh Phúc đã xây dựng


8

thành công mô hình sản xuất rau mầm siêu sạch, đảm bảo chất lượng để cung
cấp cho thị trường trong tỉnh và mở rộng ra các thành phố lớn. Trên diện tích
100m
2
nhà lưới, Trung tâm đã sử dụng các loại hạt cải củ trắng, cải ngọt, cải
bẹ mào gà, hạt đậu tương, đậu xanh, đậu đen, hạt rau muống và một số loại
rau gia vị khác. Giá thể sử dụng hoàn toàn sạch: Mùn xơ dừa được chế tạo từ
xơ vỏ quả dừa đã ngâm nước để loại bỏ chất tanin, sau đó phơi, sấy khô rồi
nghiền thành mùn để sử dụng. Đất sạch sinh học được cung cấp bởi Viện
Nông hoá thổ nhưỡng, chế tạo từ than bùn đã qua khử trùng và bổ sung chất

dinh dưỡng, được gọi là giá thể nền hữu cơ sinh học. Với quy mô hiện tại,
Trung tâm có khả năng cung cấp cho thị trường 10-15 kg mỗi ngày. Hiện sản
phẩm đang có bán tại các siêu thị ở Vĩnh Yên và cung cấp tới một số nhà
hàng tại Vĩnh Yên (Nguyễn Hoàn, 2009)[138].
Tại Hà Nội, năm 2008 đã có một số công ty sản xuất rau mầm như
Công ty công nghệ xanh Hưng Phát, Công ty TNHH Song Ngưu, Công ty Cổ
phần tư vấn dịch vụ phát triển công nghệ cao Minh Dương Hiện nay, với
hơn 1ha rau mầm tại khu Hoà Lạc, Công ty Công nghệ xanh Hưng Phát hiện
đang là đơn vị sản xuất và cung cấp rau mầm lớn nhất cho các siêu thị, nhà
hàng và khách sạn trong thành phố. Công ty TNHH Một thành viên Tư vấn và
Đầu tư Rau hoa quả Hà Nội (thuộc Viện Nghiên cứu Rau quả) cũng tiến hành
sản xuất một số loại rau mầm kết hợp với nghiên cứu chế biến thành rau mầm
sấy khô phục vụ nhu cầu tiêu dùng.[21]

Một số hộ tư nhân sản xuất rau mầm mỗi ngày cung cấp cho thị trường
khoảng 5 – 10 kg rau mầm. Tại nhà ông Nguyễn Văn Khởi ở phường Dịch
Vọng, quận Cầu Giấy, cả sân thượng chừng 5m
2
trước là chậu cảnh, nay được
biến thành thế giới của rau mầm. Mỗi tuần ông Khởi cũng thu hoạch khoảng
10 kg rau mầm, toàn bộ đã được đặt hàng để cung cấp cho khách sạn Daewoo
(Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội, 2011 [21].


9

1.2 Giá trị của rau mầm
1.2.1 Vai trò của chất dinh dưỡng trong rau mầm
Rau mầm là sản phẩm hình thành trong quá trình nảy mầm của hạt, đây
là nguồn cung cấp hàm lượng protein, vitamin, enzym, các acid amin và

khoáng chất, ngoài ra còn có cung cấp một chất chống oxi hóa như
glucosinolate, phenol… thành phần các chất này được tổng hợp trong mầm họ
hoa thập tự, họ đậu (Finley, 2005,[55]; Phan Quốc Kính, 1997,[13]; Đỗ Tất
Lợi, 2004,[18]).
Các loại rau mầm đều có giá trị dinh dưỡng rất cao, rau mầm cải củ có
giá trị dinh dưỡng cao gấp từ 3 – 5 lần rau trưởng thành. Rau mầm hướng
dương, cỏ Linh lăng, mầm cải chứa đến 4% đạm, so với sữa là 3,3%. Trong
đó ở thịt có chứa 19% đạm, trứng có chứa 13% đạm và trong mầm đậu tương
có đến 28% đạm, mầm đậu Hà Lan là 26%; quan trọng hơn cả là hàm lượng
chất béo trong rau mầm là dạng dễ tiêu. Rau mầm có thể coi là thực phẩm
hoàn hảo cho người ăn kiêng (Steve, 1999)[115].
Mầm họ hoa thập tự tổng hợp được chất chứa carotenoid, vitamin C,
chất xơ, chất flavonoid và glucosinolate là những chất bảo vệ sức khỏe (Holst
và cs, 2004)[70]. Trong rau mầm cải củ có hàm lượng vitamin C cao gấp 29
lần so với sữa, gấp 4 lần vitamin A và hàm lượng canxi gấp 10 lần trong
khoai tây (Steve, 1999)[115].
Ngoài ra rau mầm còn chứa hàm lượng cao các chất như thiamin,
riboflavin, Ca, Mg, Cu, Mn, Fe và Zn, chất xơ …vì vậy rau mầm có tiềm
năng của loại thực phẩm mới (Zielinski và cs, 2005)[131]. Rau mầm còn là
nguồn cung cấp dồi dào carotene, chlorophyll, đạm dễ tiêu (Hall và cs,
2002)[64], chất này giúp cơ thể khắc phục hiện tượng thiếu protein; phòng và
chữa bệnh thiếu máu (Đái Huy Ban, 2001)[3]. Tác giả Frias và cs (2007)[59]
cho rằng với những loại bột làm từ mầm cỏ Linh Lăng và cỏ Cà Ri có thể


10
được coi như các loại thực phẩm chức năng.
Ở các loại hạt giống nảy mầm có sự biến đổi hàm lượng protein, trong
đó có sự tăng đáng kể acid béo không no, vitamin và chất khoáng cao hơn so
với hạt chưa nảy mầm. Ngoài ra khi nảy mầm hàm lượng chất kháng dinh

dưỡng như chất ức chế trypsin, acid phytic, pentosan, tanin thì giảm. Cây
mầm còn chứa các hợp chất có tác dụng duy trì sức khỏe và tính chất như các
chất có nguồn gốc thực vật (Arton và cs, 2010)[32].
Các nhà khoa học Mỹ, Nhật đã xác định mầm đậu tương có chứa các
phytoestrogen, genistein, daidzein là các nội tiết tố sinh dục nữ, nhiều hơn
hàng chục lần so với hạt đậu tương bình thường. Trong mầm đậu tương còn
chứa hàm lượng cao chất GABA (Gama amino butyric acid) là chất điều tiết
hoạt động hệ thần kinh trung ương của người và động vật. Các sản phẩm sữa
đậu tương nảy mầm, bột đậu tương nảy mầm… phytoestrogen đậu tương nảy
mầm đang được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, Nhật, Tây Âu để chống lão hóa
và làm đẹp cho nữ giới (Phan Quốc Kính, 1997)[13]. Khi nảy mầm, hàm
lượng isoflavon trong hạt đậu tương đạt đến đỉnh điểm. Trong mầm của đậu
tương còn chứa nhiều acid amin (50-55%), canxi và khoáng chất giúp chống
thoái hóa xương
(Hall và cs, 2002)[64].
1.2.2 Giá trị y học
1.2.2.1 Vai trò của glucosinolate (GLS)
Theo số liệu báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2008)[127]
năm 2007, thế giới đã có 12 triệu người mắc bệnh ung thư và dự đoán đến
năm 2010, bệnh ung thư sẽ là kẻ giết người hàng loạt vượt qua bệnh tim
mạch, gây ra tử vong nhiều hơn AIDS, bệnh sốt rét, bệnh lao phổi cộng lại.
Glucosinolate (GLS) và các sản phẩm thuỷ phân của nó có rất nhiều tác
dụng đối với sức khoẻ con người, đặc biệt có thể ngăn ngừa và điều trị một số
bệnh như: bệnh ung thư tiền liệt tuyến (Brook và cs, 2001)[39], ngăn ngừa


11
ung thư bàng quang (Zhang và cs, 2006,[130]; Tang và cs, 2006,[117]), ung
thư dạ dày, đại tràng (Smith và cs, 2003,[113]; Rijken và cs, 1999,[101]), ung
thư ruột kết (Finley và cs, 2001,[56]; Tin và cs, 2006,[119]), ung thư ruột non

(Murashima và cs, 2004,[90]; Clarke và cs, 2008,[43]), ung thư da (Kostova
và cs, 2006,[79]), ung thư vú (Cornblatt và cs, 2007,[44]; Gill và cs,
2004,[61]; Ambrosone và cs, 2004,[31]) ngoài ra còn có tác dụng làm giảm
bệnh tắc nghẽn phổi mãn tính (Ferlay và cs, 2004,[52]), bảo vệ gan (Kerstin
và cs, 2010,[74]); đẩy lùi tác hại của bệnh tiểu đường, ngăn cản quá trình lão
hóa gây bệnh Parkinson và sự chuyển hóa chất dithiocarbamate trong xây
dựng phác đồ sử dụng thuốc (Ye và cs, 2002,[129]; Shapiro và cs,
2001,[106]) … Vì vậy hạt nảy mầm có thể làm nguyên liệu để sản xuất một
số loại thực phẩm chức năng có tác động để trợ giúp phòng bệnh và duy trì
sức khỏe con người (Sangronis và cs, 2007,[104]; Ubbink và cs, 2006,[121]).
Trong mầm súp lơ xanh chứa glucosinolate quan trọng nhất là
glucoraphanine; chúng được thủy phân bởi các vi sinh đường ruột để trở
thành isothiocyanate và sulforaphane.
Trong quá trình thủy phân có tác động của enzyme mirosinase hoạt
động phân giải glucosinolate thành isothiocyanate. Những isothiocyanate có
hoạt tính sinh học khác nhau: một số có thể hại cho gan hoặc goitrogen có tác
dụng kháng khuẩn, diệt nấm và chống ung thư (Moreno và cs, 2006,[88];
Shikita và cs, 1999,[108]; Gamet và cs, 2006,[60]).
Mầm súp lơ xanh giàu nguồn glucoraphanin, nó nhiều hơn gấp 50 lần
súp lơ xanh khi trưởng thành. Súp lơ xanh khi ăn sống có chứa một lượng nhỏ
chất có khả năng bảo vệ DNA trước sự tấn công của các enzyme oxy hóa, tác
nhân gây ung thư. Trong quá trình nhai, các tế bào súp lơ xanh bị đứt gãy và
giải phóng một loại enzyme đặc biệt. Nhờ enzyme này mà sulforaphane được
hình thành. Một số phân tử hợp chất mới này được gắn thêm một nguyên tử


12
sulfur, có tác dụng hoạt động cơ chế đối kháng các độc tố sinh ung thư (Tim
và cs, 2006)[118]. Những hoạt chất này có hiệu lực kháng chất oxi hóa đáng
kể, chúng chống lại tác hại DNA gây ra bởi H

2
O
2
. Ở những người đã tiêu thụ
113 g cải bắp và giá đậu trong 14 ngày, nguy cơ mắc bệnh ung thư giảm
(Ubbink và cs, 2006)[121]
.
Nghiên cứu của Tim và cs (2006)[118], chỉ ra rằng củ cải đỏ và Daikon
(củ cải trắng Nhật) có tiềm năng chống ung thư tương tự như súp lơ xanh,
trong khi đó su hào, cải xoong vườn, bạch giới dại, cải xoăn và cải xoong có
tiềm năng chống ung thư vừa phải. Theo tác giả Lee và cs (2006)[83], sử
dụng mầm cải củ có thể giảm nguy cơ phát triển bệnh ung thư.
Ở Việt Nam, Viện Nghiên cứu thực phẩm chức năng cũng đã tiến hành
nghiên cứu chiết xuất nhóm hoạt chất có lưu huỳnh từ một số loại rau họ cải,
với mục đích chế tạo một số thực phẩm có các chức năng phòng và chữa các
chứng bệnh. Kết quả nghiên cứu thu được là nhóm hoạt chất có lưu huỳnh
chiết xuất từ một số loại rau họ cải có tác dụng chống các chất oxy hóa trong
cơ thể thông qua việc làm giảm hàm lượng peroxide và lipid peroxide cho
người nghiện thuốc lá (Trần Hữu Thị và cs, 2007)[136].
Năm 2009, các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra được một số chế phẩm
tiêu biểu như sulcuvina, sulfovina, sulfocream. Sulcuvina chứa khoảng 20%
sulforaphane có tác dụng làm sạch đường tiêu hóa, hỗ trợ phòng chống viêm
loét dạ dày, tá tràng do nhiễm vi khuẩn HP, phòng ngừa ung thư dạ dày,
phòng chống ung thư tuyến tiền liệt, đặc biệt phòng chống việc thoái hóa
hoàng điểm, rất tốt cho lứa tuổi trung niên. Sulfovina chứa khoảng 10%
sulforaphane thiên về việc phòng chống ung thư tuyến tiền liệt, chống các tác
động của bức xạ, đặc biệt là tia cực tím đối với mắt, chống sự lão hóa hoàng
điểm, nguyên nhân chủ yếu gây mù lòa ở người cao tuổi; sulfocream chứa
0,5% sulforaphane là loại kem xoa (mỹ phẩm), không có tác dụng phụ, chống
ung thư da, làm đẹp da (Trần Hữu Thị và cs, 2009)[135].

13
1.2.2.2 Vai trò của vitamin C
Vitamin C có nhiều lợi ích cho sức khỏe con người, vitamin C là chất
chống ôxi hóa (Halliwell và cs, 1986)[65], chống xơ vữa động mạch, động
mạch vành (Chen và cs, 2000 )[42], giảm bệnh tim mạch (Enstrom và cs,
1992)[48] và đột quỵ, chống ung thư (Cameron và cs, 1973,[40]; Carr và cs,
1999,[41]), chữa lành vết thương sau điều trị (Hellman và cs, 1958,[69];
Shukla và cs, 1969,[109]), ngăn ngừa cảm lạnh (Pauling, 1970,[44]; Douglas
và cs, 2000,[46]), giảm cholesterol trong gan và máu (Ginter và cs, 1982)[62].
Theo khuyến cáo của Carr và cs (1999)[41], đối với người trưởng thành
ở Mỹ nên bổ sung từ 100 – 120 mg vitamin C/ngày để phòng các bệnh về tim
mạch, ung thư, đột quỵ, còn theo Tổ chức FAO và WHO (1998)[50] cần bổ
sung trẻ em là 25 mg/ngày, phụ nữ mang thai và cho con bú là 70 mg/ngày,
người trưởng thành và người già là 45 mg/ngày.
1.2.2.3 Vai trò của chlorophll
Năm 1913, tiến sĩ Willstatter R. (Dẫn theo Brian, 2010)[38], một nhà
hóa học người Đức phát hiện ra rằng các phân tử chlorophyll có thành phần
hóa học tương tự như hemoglobin của con người, sắc tố đỏ được tìm thấy
trong các tế bào máu, ngoại trừ nguyên tử trung tâm của nó là magiê, trong
khi đó là máu của con người là sắt. Chlorophyll có một mối quan hệ với máu;
thực chất chlorophyll đã được biểu hiện khả năng để tăng sự hấp thu oxy
trong máu, có thể làm tăng năng lượng, giảm mệt mỏi và cải thiện rối loạn
máu nhiều. Có hơn 300 enzym trong cơ thể con người yêu cầu sự có mặt của
magiê. Trong thực tế, 70% lượng magiê được tìm thấy trong xương và phần
còn lại được tìm thấy chủ yếu trong các mô mềm và trong máu.
Chlorophyll tăng cường chức năng miễn dịch, chất chống oxy hóa mạnh
mẽ giúp trung hòa các gốc tự do và hạn chế thiệt hại oxy hóa trong cơ thể.
Chlorophyll như là một chất chống ung thư: chlorophyll được chứng

14
minh là làm chậm hoạt động của ung thư bằng cách ức chế kích hoạt chất gây
ung thư và cũng có thể trung hòa oxy hóa các gốc tự do.
Chlorophyll còn giúp giảm thiểu các tác dụng phụ của quá trình hóa trị
liệu và hỗ trợ các tế bào máu khỏe mạnh, làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch.
Hỗ trợ quá trình giải độc của cơ thể và bảo vệ chống lại độc tố, có thể làm
giảm nguy cơ sỏi thận và giúp loại bỏ mùi cơ thể.
1.3 Sự biến ñổi hóa sinh và sinh lý trong quá trình nảy mầm của hạt
Sự nảy mầm của hạt có thể xem là bắt đầu của quá trình sinh trưởng,
phát triển của cây. Từ hạt đang ngủ nghỉ chuyển sang trạng thái nảy mầm là
cả quá trình biến đổi sâu sắc và nhanh chóng về hóa sinh và sinh lý xảy ra
trong hạt.
1.3.1 Biến ñổi hóa sinh
Đặc trưng nhất của các biến đổi hóa sinh trong khi nảy mầm là sự tăng
đột ngột hoạt động thủy phân xảy ra trong hạt. Các hợp chất dự trữ dưới dạng
các polyme như tinh bột, protein, lipid… bị phân giải thành các monome như
các đường đơn, acid amin, acid béo… phục vụ cho nảy mầm. Mức độ hoạt
hóa của các enzyme thủy phân trong hạt phụ thuộc vào tính chất đặc trưng và
thành phần hóa học của hạt.
1.3.1.1 Các chất dinh dưỡng và hoạt ñộng enzyme
* Tinh bột và hoạt động của enzyme amylase
Với các loại hạt dự trữ chủ yếu là tinh bột, hoạt tính của enzyme α-
amylase được tăng lên nhanh khi hạt phát động sinh trưởng. Vào ngày thứ 8 sau
nảy mầm, hạt dự trữ tinh bột có hoạt tính của enzyme này tăng lên 22 lần, trong
khi đó ở hạt hướng dương chỉ tăng 4 lần (Hoàng Minh Tấn và cs, 2006)[23].
Brian (2010)[38] cho rằng, hàm lượng enzyme catalase hoạt động trong
lá cao hơn các bộ phận khác, cho nên nó nảy mầm nhanh hơn trong điều kiện