Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.Cơ sở khoa học của đề tài 1. Giới thiệu về cây Moringa oleifera * Tên gọi Tên thông dụng ở Việt Nam: Chùm ngây Tên Khoa học: Moringa oleifera hay M. Pterygosperma thuộc họ Moringaceae. Nhà Phật gọi là cây Độ Sinh (Tree of Life ) * Nguồn gốc Cây xuất xứ từ vùng Nam Á, có lịch sử hơn 4 ngàn năm, nhưng phổ biến rất nhiều ở cả Châu Á và Châu Phi.
Cây Chùm ngây rất phổ thông ở Ấn Độ và được dân tộc Ấn trân trọng đặt tên là cây Độ sinh. Là loài cây ưa sáng, mọc nhanh, giai đoạn đầu ưa bóng nên có thể trồng xen, khi cây lớn điều chỉnh ánh sáng, phân cành cao, vỏ màu hơi xanh khi còn non, màu trắng mốc khi đã già, tái sinh chồi mạnh với những nơi có độ ẩm cao, đất xốp, những nơi tầng mùn dày tái sinh hạt yếu. Cây chịu hạn tốt, chịu được những nơi đất xấu cằn cỗi. Moringa oleifera thích hợp và phát triển tốt nhất ở nơi có độ cao dưới 600m, chịu hạn, sinh trưởng tốt ở những nơi có lượng mưa hàng năm từ 250 – 1.
Tuy nhiên ở những nơi có độ cao 1. oleifera vẫn phát triển bình thường (Bennett và cs, 2003). Nhiệt độ môi trường là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và phân bố cây M. oleifera; cây sinh trưởng, phát triển tốt ở nhiệt độ từ 25 - 350C; tuy nhiên cây vẫn tồn tại được trong một khoảng thời gian khi nhiệt độ môi trường cao tới 48oC.
Chất lượng, năng suất và thành phần hóa học của lá cây M. oleifera chịu ảnh hưởng rất lớn của sự chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa trong năm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 4 Moringa oleifera trồng ở nơi đất xấu cũng mọc được, chịu được hạn, ưa nắng, ít bị sâu bệnh. Tuy nhiên, nó ưa đất có khả năng thoát nước hoàn toàn, thích nghi tốt nhất tại những vùng đất mùn pha cát, đất nhiều cát; những vùng đất thoát nước kém cây vẫn có khả năng sinh trưởng, phát triển nhưng cây không cao, thân nhỏ.
Cây không chịu được ngập úng, ở những vùng đất ngập úng thường xuyên, đất không được thoát nước, cây dễ chết.Độ pHkcl thích hợp nhất đối với cây M. oleifera từ 5 đến 9. Cây Chùm ngây (Moringa oleifera) hiện được trồng ở 80 quốc gia trên thế giới, những quốc gia tiên tiến sử dụng rộng rãi và đa dạng trong công nghệ dược phẩm, mỹ phẩm, nước giải khát dinh dưỡng và thực phẩm chức năng. Các quốc gia đang phát triển sử dụng Moringa như dược liệu kỳ diệu kết hợp chữa những bệnh hiểm nghèo, bệnh thông thường và thực phẩm dinh dưỡng.
Ở Việt Nam chùm ngây là loài duy nhất của chi chùm ngây được phát hiện mọc hoang từ lâu đời tại nhiều nơi như Thanh Hóa, Ninh Thuận, Bình Thuận, vùng Bảy Núi ở An Giang, Đảo Phú Quốc.Tuy vậy trước đây cây ít được chú ý, có nơi trồng chỉ để làm hàng rào và chỉ trong vài chục năm trở lại đây khi hạt cây từ nước ngoài được mang về Việt Nam, được trồng có chủ định và qua nghiên cứu người ta thấy có nhiều tác dụng đặc biệt nên tưởng là cây mới du nhập. Đặc điểm sinh lý, thành phần hóa học của cây thức ăn gia súc Cây Chùm ngây là cây gỗ nhỏ, cao từ 5-10m. Lá kép, thường là 3 tầng lông chim, có 6-9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Hoa trắng có cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành chùy ở nách lá, mỗi một hoa là một tổ hợp gồm 5 cánh hoa bằng nhau, vểnh lên, rộng khoảng 2,5cm.
Bộ nhị gồm 5 nhị thụ xen với 5 nhị lép. Bầu noãn một buồng do 3 lá noãn đính phôi trắc mô. Quả nang treo, có 3 cạnh, dài 25-30cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, khía rãnh dọc. Hạt màu đen,to bằng hạt đậu Hà Lan, hình tròn có 3 cạnh và 3 cánh màu trắng dạng màng.
Cây ra hoa vào tháng 1-2 (Võ Văn Chi,1999). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 5 Thân vỏ có màu trắng xám, dày, mềm, sần sùi, nứt nẻ, gỗ mềm và nhẹ. Khi bị thương tổn, thân rỉ ra nhựa màu trắng, sau chuyển dần sang màu nâu. Hệ thống rễ phát triển mạnh nếu được trồng từ hạt, phình to như cu màu trắng với những rễ bên thưa.
Nếu trồng bằng cách giâm cành, hệ thống rễ sẽ không được như vậy. Cây Chùm ngây phát triển nhanh chóng ở những vùng có điều kiện thuận lợi, có thể tăng trưởng chiều cao từ 1-2m/năm trong vòng 3-4 năm đầu. Tuy nhiên trong một thử nghiệm ở Tanzania, cây trồng từ hạt có thể đạt được chiều cao trung bình 4,1m trong năm đầu tiên. Trong điều kiện tự nhiên, không biết cây sống được bao lâu.
Cây bắt đầu cho quả từ thân và nhánh sau 6-8 tháng trồng. - Đặc điểm về sinh trưởng và tái sinh Ở Việt Nam cây trổ hoa vào tháng 1-2. Cây ra hoa rất sớm, thường ngay trong năm đầu tiên, khoảng sáu tháng khi trồng. Cây khoảng 12 năm tuổi là cho hạt tốt nhất.
Quả chín, hạt giống phát tán khắp nơi theo gió và nước, hoặc được mang đi bởi những loài động vật ăn hạt. Khả năng này mầm của hạt còn mới là 60-90%.Tuy nhiên khả năng này không giữ được nêu hạt lưu giữ ở điều kiện thường quá 2 tháng. Tỷ lệ nảy mầm giảm dần từ 60%, 48%, và 7,5% tương ứng với thời gian trữ hạt là 1, 2 và 3 tháng (kết quả hử nghiệm ở Ấn Độ). Cây có thể trồng được quanh năm, vùng thiếu nước nên trồng vào mùa mưa, khoảng tháng 4 và tháng 5.
Cây được trồng nhiều ở những vùng khô hạn, khắc nghiệt nhiệt đới hoặc bán nhiệt đới. Cây chuộng đất ráo nước, nhiều cát, dù là đất xấu cũng dễ mọc, chịu được hạn hán, ưa nắng, hầu như không bị sâu bệnh hại, do đó chăm sóc cây không cần điều kiện gì đặc biệt về phân bón và nước tưới. Tuy nhiên, cây không chịu được ngập úng và dễ chết nếu không được thoát nước tốt. Hệ thống rễ phát triển mạnh nếu được trồng từ hạt, phình to như củ màu trắng với rễ bên thưa.
Cây có thể trồng bằng hạt hoặc bằng cách giâm cành: Trồng bằng hạt là phương pháp dễ nhất. Cây trồng từ hạt có sức sống cao, tuy nhiên, trong giai đoạn còn non, cây yếu nên cần được chăm sóc trong điều kiện bóng mát. Biện pháp giâm cành cũng có thể thực hiện tuy nhiên hiệu quả không bằng gieo Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 6 hạt, thường tiến hành giâm cành vào mùa mưa, khi điều kiện không khí đạt độ ẩm thích hợp. Gỗ chùm ngây khá mềm, giòn nên thân cành dễ bị gẫy trong mùa mưa bão.
Do đó nếu trồng cây để khai thác sử dụng người trồng thường cắt ngọn cây khi đạt độ cao nhất định, vừa tiện thu hái, vừa kích thích cây đâm tược, nảy cành theo cấp số nhân như tán dù, vừa tránh được thiệt hại do gãy đổ. oleifera có khả năng tái sinh chồi mạnh nên người ta thường lựa chọn phương pháp nhân giống in vitro để nhân giống cây M. oleifera nhằm khắc phục những hạn chế của phương pháp trồng bằng hạt hoặc giâm cành. Với nguồn nguyên liệu là đoạn chồi từ cây mẹ đã chọn lọc, chỉ trong một thời gian ngắn người ta có thể tạo ra lượng lớn cây con có chất lượng tốt, đồng đều, đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất và thương mại với giá thành sản xuất thấp, phù hợp với sản xuất đại trà.
- Đặc điểm về thành phần hóa học cây Chùm ngây. + Rễ cây Chùm ngây: Chứa hợp chất glucosinolates: như4-(alpha-L-rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (khoảng 1%), sau khi chịu tác động của enzyme myrosinase sẽ cho 4-(alpha-L-rhamnosyloxy) benzylisothiocyanate, glucotropaeolin (khoảng 0. + Hạt cây Chùm ngây: Hạt chứa glucosinolate như trong rễ, có thể lên đến 9% sau khi hột đã được khử chất béo. Các axit loại phenol carboxylic như beta - D - glucosyl 2, 6 dimethyl benzoate.
Ngoài ra hạt còn chứa chất béo 33-38% được dùng trong dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu, thành phần chính gồm các axit béo như oleic axit (60-70%), palmitic axit (3-12%), stearic axit ( 3-12%)và các axit béo khác như behenic axit, eicosanoic và lignoceric axit. + Lá cây Chùm ngây: Chứa các hợp chất thuộc nhóm flavonoids và phenolic như kaempferol 3-Oalpha-rhamnoside, kaempferol, syringic acid, gallic acid, rutin, quercetin 3-O-beta-glucoside. Các flavonol glycosides được xác định đều thuộc nhóm kaempferide nối kết với các rhamnoside hay glucoside (Natural Product Research Số 21-2007). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 7 Lá cây chùm ngây tươi có độ ẩm 72,67%; 8,08% protein; 1,67% lipit; 239 mg% vitamin C (Nguyễn Thị Thùy Minh và CS, 2016).
Kết quả khảo sát của Phan Thị Bích Trâm và Nguyễn Thị Diễm My (2016) cho thấy, lá cây chùm ngây có hàm lượng polyphenol và flavonoid tổng số nhiều hơn thân cây nên có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh hơn. + Hoa Chùm ngây: Hoa chứa polysaccharide được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm. Rễ chứa glucosinolate như: 4 - (alpha - L - rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (1%) sau khi chịu tác động của myrosinase sẽ cho 4 - (alpha - L - rhamnosyloxy) benzyl isothiocyanate (0,05%) và benzylisothicocyanate. + Nhựa cây Chùm ngây (Gôm): Gôm chiết từ vỏ cây có chứa arabinose, galactose, acid glucuronic và vết rhamnose.
Từ gôm, chất leucoanthocyanin đã được chiết và xác định là leucodelphinidin, galactopyranosyl, glucopyranosid. Các yếu tố ảnh hưởng đến đến năng suất và chất lượng của cây thức ăn gia súc * Ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, thời tiết Cây Chùm ngây thích hợp với những vùng có độ cao dưới 600m, phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới bán khô hạn, đây là cây chịu hạn, có thể phát triển tại những nơi có lượng mưa từ 250 -1. Tuy nhiên, theo Bennett và cs (2003), thì cây Chùm ngây cũng có thể phát triển ở những nơi có độ cao 1. Nhiệt độ là yếu tố môi trường ảnh hưởng quan trọng đến sinh trưởng, phát triển và phân bố cây Chùm ngây.
Nhiệt độ tối ưu cho cây chùm ngây là 25-350C. Sự khác biệt về nhiệt độ theo mùa và kiểu sinh thái nông nghiệp có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất, hoạt động và thành phần các chất chống oxi hóa trong lá chùm ngây. Muhl (2011), đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và phát triển của cây Chùm ngây ở ba chế độ nhiệt đêm/ngày tương ứng 10/200C, 15/250C, và 20/300C trong điều kiện nhà kính. Kết quả cho thấy chu kỳ nhiệt 20/300C cho tỷ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm của hạt giống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.
