Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh thái và sử dụng các loài cây làm phẩm mầu thực phẩm tại huyện phú lương định hóa và đại từ tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và ứng dụng các loài cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.

• Tác giả: Trần Văn Sơn
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Thanh Tâm
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và sử dụng các loài cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa và Đại Từ tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Cơ sở khoa học
• 1.1.2. Khái niệm về chất nhuộm màu
• 1.1.3. Ý nghĩa chất màu nhuộm
• 1.1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
• 1.1.4.1. Trên Thế giới
• 1.2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 1.2.2.1. Địa điểm tiền hành nghiên cứu
• 1.2.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu
• 1.2.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.2.4.1. Phương pháp luận
• 1.2.4.2. Phương pháp thu thập thông tin
• 1.2.4.3. Phương pháp xử lý thông tin
• 1.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Danh lục các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu
• 1.3.2. Đặc điểm hình thái, sinh thái và công dụng các loài cây nhuộm mầu thực phẩm
• 1.3.3. Đặc điểm về sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm
• 1.3.3.1. Các loài cây được sử dụng làm cây nhuộm màu thực phẩm 3 huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ
• 1.3.3.2. Đặc điểm dạng sống, kinh nghiệm sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm ở 3 huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ
• 1.3.3.3. So sánh tình hình sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại 3 huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
• 1.3.4. Đề xuất biện pháp phát triển cây nhuộm màu thực phẩm
• 1.4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đặc điểm hình thái cây

Nghiên cứu tập trung vào việc mô tả chi tiết đặc điểm hình thái của các loài cây phẩm màu thực phẩm tại khu vực Phú Lương, Định Hóa, và Đại Từ. Các loài cây được khảo sát bao gồm Gai, Muối, Nghệ đen, và Cây Nhót. Mỗi loài được phân tích về hình dạng lá, thân, hoa, và quả. Ví dụ, Gai (Boehmeria nivea) có lá hình tim, thân mảnh, và quả nhỏ. Nghệ đen (Curcuma zedoaria) có thân rễ phát triển, lá dài và rộng. Những đặc điểm này không chỉ giúp nhận diện loài mà còn liên quan đến khả năng tạo màu của chúng.

1.1. Phân loại hình thái

Các loài cây được phân loại dựa trên hình thái học, bao gồm kích thước, màu sắc, và cấu trúc của các bộ phận. Cẩm đỏ và Cẩm tím (Peristrophe bivalvis) có lá màu đỏ tím đặc trưng, trong khi Gấc (Momordica cochinchinensis) có quả màu đỏ cam. Sự đa dạng hình thái này phản ánh sự thích nghi của cây với điều kiện sinh thái địa phương.

1.2. Ứng dụng hình thái

Đặc điểm hình thái của cây không chỉ quan trọng trong nhận diện loài mà còn ảnh hưởng đến việc sử dụng chúng làm phẩm màu thực phẩm. Ví dụ, Nghệ vàng (Curcuma longa) có thân rễ chứa curcumin, chất tạo màu vàng tự nhiên. Cẩm tím được sử dụng để tạo màu tím trong các món ăn truyền thống.

II. Đặc điểm sinh thái cây

Nghiên cứu cũng đi sâu vào đặc điểm sinh thái của các loài cây phẩm màu thực phẩm. Các yếu tố như điều kiện khí hậu, đất đai, và độ cao được xem xét. Phú Lương, Định Hóa, và Đại Từ có khí hậu nhiệt đới gió mùa, phù hợp cho sự phát triển của nhiều loài cây. Cây Nhót (Elaeagnus latifolia) thường mọc ở vùng đồi núi thấp, trong khi Sau sau (Liquidambar formosana) ưa đất ẩm và giàu dinh dưỡng.

2.1. Phân bố sinh thái

Các loài cây được phân bố ở các vùng sinh thái khác nhau. Cẩm đỏ và Cẩm tím thường xuất hiện ở vùng đất cát pha, trong khi Gấc phát triển tốt ở vùng đất phù sa. Sự phân bố này phản ánh khả năng thích nghi của cây với điều kiện môi trường.

2.2. Bảo tồn sinh thái

Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của bảo tồn đa dạng sinh học trong việc duy trì nguồn gen các loài cây phẩm màu. Việc bảo tồn không chỉ giúp duy trì nguồn tài nguyên thiên nhiên mà còn góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.

III. Ứng dụng cây làm phẩm màu thực phẩm

Nghiên cứu đã khảo sát việc sử dụng các loài cây làm phẩm màu thực phẩm trong cộng đồng địa phương. Cẩm tím, Gấc, và Nghệ vàng là những loài được sử dụng phổ biến. Cẩm tím được dùng để tạo màu tím cho xôi, trong khi Gấc được sử dụng để tạo màu đỏ cam cho bánh và mứt. Nghệ vàng được dùng để tạo màu vàng trong các món ăn truyền thống.

3.1. Công nghệ thực phẩm

Nghiên cứu đề xuất việc ứng dụng các loài cây phẩm màu trong công nghệ thực phẩm. Màu thực phẩm tự nhiên không chỉ an toàn mà còn có giá trị dinh dưỡng cao. Ví dụ, Gấc chứa nhiều beta-carotene, một chất chống oxy hóa mạnh.

3.2. Phát triển nông thôn

Việc phát triển các loài cây phẩm màu có thể góp phần phát triển nông thôn tại Thái Nguyên. Các loài cây này có thể trở thành nguồn thu nhập ổn định cho người dân địa phương, đồng thời góp phần bảo tồn văn hóa ẩm thực truyền thống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt Vấn Đề Để thực phẩm có màu sắc đẹp, từ xa xưa ông bà ta đã biết dùng nhiều loại cây trong tự nhiên để nhuộm màu thực phẩm như cây sau sau, cẩm tím, vàng anh. Ngày nay đời sống của người dân phát triển thì giá trị thực phẩm không chỉ dừng lại ở giá trị dinh dưỡng mà nó còn bao hàm cả giá trị thẩm mĩ và an toàn cho người sử dụng. Để tạo cho thực phẩm co mà sắc đẹp, hiện nay nghành công nghiệp thực phẩm chủ yếu dùng chất màu tổng hợp ( mặc dù có một số chất màu được phép sử dụng ). Tuy nhiên nếu quá lạm dụng phẩm màu hoặc chạy theo lợi nhuận, sử dụng các phẩm màu ngoài danh mục cho phép sử dụng để chế biến thực phẩm ( đặc biệt là các phẩm màu tổng hợp ) sẽ rất có hại đến sức khỏe, có thể gây ngộ đọc cấp tính và sử dụng lâu dài sẽ tích lũy cao có thể gây ung thư.

Hiện nay, vấn đề an toàn đối với sức khỏe con người vẫn bị đe dọa bởi sự hình thành các sản phẩm phụ bất lợi khác. Mặt khác, các chất màu thực phẩm hiện nay chủ yếu được nhập từ nước ngoài với giá thành cao nên hiệu quả kinh tế không cao. Khác với chất màu tổng hợp, chất mầu tự nhiên là những chất mầu sẵn có trong thực vật tự nhiên, không gây độc khi sử dụng. Ngoài ra chất mầu tự nhiên lại dễ kiếm, giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và không gây ra những mùi vị lạ cho sản phẩm.

Do đó viêc lựa họn phẩm màu thiên nhiên không gây hại cho sức khỏe để tạo màu cho thựu phẩm đang là xu hướng được ưa chuộng. Vì vậy, việc tìm ra một loại sản phẩm màu tự nhiênvừa đẹp vừa có lợi cho sức khỏe, có độ bền màu cao đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng đang được các nhà khoa học quan tâm. Các chất nhuộm màu thực phẩm tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt tính sinh học khác như các vitamin, các axit hữu cơ, glycozit, các chất thơm, các nguyên tố vi lượng. Do vậy, khi sử dụng chất nhuộm màu thực phẩm tự nhiên không chỉ cải thiện được hình thức bên ngoài của thực phẩm mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.

Hiện nay, một số loại phẩm mầu được sử dụng phổ biên như: đỏ, xanh, tím, vàng,. được triết suất từ nhiều loại cây khác nhau như: cầm tím, vàng anh, cầm đỏ, sau sau. n 2 Nhuộm mầu thực phẩm bằng thực vật là tri thức và kinh nghiệm truyền thống lâu đời của các dân tộc Việt Nam, nhất là đồng bào các dân tộc thiểu số. Hơn thế, với phong tục tập quán khác nhau, cư trú trên các vùng lãnh thổ có điều kiện tự nhiên riêng biệt; mỗi dân tộc có kinh nghiệm và tri thức độc đáo mang tính bản địa và văn hóa truyền thống.

Đây là sản vật, đồng thời là "bí quyết" lâu đời của người dân địa phương để làm ra đặc sản dùng tạo mầu cho món nấu để mầu góp cùng hương vị tạo nên những tác phẩm ẩm thực đầy ấn tượng và rất riêng cho quê hương Việt. Vừa có thẩm mỹ cao và giá trị dinh dưỡng, là nét văn hoá riêng trong ẩm thực của các cộng đồng dân tộc. Xuất phát từ nhu cầu sử dụng chất nhuộm màu thực phẩm ngày càng nhiều của xã hội và những tác hại của phẩm mầu hóa học. Vì vậy, việc thu thập, nghiên cứu và sử dụng các cây nhuộm mầu bản địa ở vùng miền núi phía bắc là cần thiết nhằm góp phần bảo tồn, phát triển nhân rộng và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, đảm bảo an toàn thực phẩm cho người sử dụng cũng như hiệu quả kinh tế cao cho người dân thiểu số ở vùng núi phía bắc.

Huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ tỉnh Thái Nguyên có cộng đồng dân tộc đa dạng, có nhu cầu sử dụng chất nhuộm mầu thực phẩm trong các ngày lễ tết cao nhưng người dân chưa có nhiều quan tâm tới việc phát triển, bảo tồn, lưu giữ cây nhuộm mầu thực phẩm. Tại khu vực nghiên cứu cây nhuộm mầu đa dạng có thể phục vụ nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau của cộng đồng dan tộc trong vùng, để bảo vệ và phát triển cây nhuộm mầu thực phẩm nên tôi chọn đề tài : “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và sử dụng các loài cây làm phẩm mầu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa và Đại Từ tỉnh Thái Nguyên”. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được các đặc điểm hình thái và sinh học của những loài cây sử dụng làm phẩm mầu thực phẩm ở ba huyện trong khu vực nghiên cứu. Xác định được giá trị sử dụng và vùng phân bố của những loài cây làm nhuộm mầu thực phẩm Đề xuất được giải pháp bảo tồn và phát triển các loài cây nhuộm mầu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu.

Ý nghĩa n 3 - Trong học tập: + Tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo của Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. Đề tài góp phần tạo điều kiện cho các cán bộ trẻ, sinh viên tham ra nghiên cứu khoa học, tạo ra sản phẩm phục vụ phát triển kinh tế xã hội khu vực miền núi phía Bắc. + Kết quả nghiên cứu sẽ là ứng dụng cho các nghiên cứu tiếp theo sản xuất chất nhuộm mầu thực phẩm có nguồn gốc thực vật ở qui mô công nghiệp. + Nguồn gen cây nhuộm mầu thực phẩm lưu giữ sẽ là ngân hàng cho các nghiên cứu về đa dạng sinh học và các nghiên cứu khác trong công nghệ sinh học.

- Trong thực tiễn sản xuất : + Góp phần đẩy mạnh và phát triển sản xuất cây nhuộm mầu thực phẩm, lưu giữ, bảo tồn và phát huy vốn kiến thức bản địa của người dân vùng núi phía Bắc. + 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. + Bước đầu định hướng cho công nghiệp thực phẩm trong việc tạo nguồn cung cấp bền vững về phẩm mầu thực phẩm an toàn, gia tăng chất lượng các sản phẩm thực phẩm trong công nghiệp chế biến thực phẩm.

n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học 2. Khái niệm về chất nhuộm màu Chất mầu nhuộm tự nhiên là một nét văn hóa đặc trưng cho một đất nước, một dân tộc, những chất dễ kiếm giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và thực phẩm chỉ dừng lại ở giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị thẩm mỹ. Phẩm mầu công nghiệp là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm.

Nó 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, mặc dù nó không phải là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng. Tóm lại, chất nhuộm mầu là chất rất được mọi người quan tâm và chú trọng bởi nhiều tác dụng của nó. Ý nghĩa chất màu nhuộm Con người quen thuộc với các chất mầu và kỹ thuật làm màu nhuộm. Họ có thể hiểu, nắm vững cách làm và duy trì chúng dễ hơn việc học tập và thực hành các kiến thức mới được cung cấp bởi những người trong gia đình và bạn bè, không phù hợp với điều kiện tự nhiên địa phương.

Chất nhuộm mầu được hình thành trên nguồn tài nguyên địa phương, người dân có thể ít phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ bên ngoài - có thể đắt tiền và không phải lúc nào cũng phù hợp với họ. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam. Trên Thế giới Nghiên cứu khai thác nguồn gen cây nhuộm mầu thực phẩm nói riêng và sử dụng bền vững nguồn gen thực vật là cơ sở quan trọng nhằm nâng cao năng suất và tính bền vững của sản xuất nông lâm nghiệp, góp phần đảm bảo an ninh lương thực, và xóa đói giảm nghèo. Đa dạng di truyền hay biến dị di truyền là cơ sở quan trọng của việc cải tạo giống cây trồng, nâng cao năng suất chất lượng cây trồng.

Tuy n 5 nhiên nhiều nguồn gen thực vật quan trọng cho sự phát triển của ngành nông lâm nghiệp trong tương lai đang bị đe dọa tuyệt chủng ở các cấp độ khác nhau. Báo cáo về tình trạng lưu giữ nguồn gen trên thế giới của tổ chức FAO (1996) tổng hợp từ các báo cáo quốc gia thành viên cho thấy tình hình suy thoái nguồn gen diễn ra rất nghiêm trọng trên toàn thế giới đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Điều đáng quan tâm đó là việc mất mát nguồn gen không thể phục hồi được do sự suy giảm, sự tuyệt chủng của nhiều loài thực vật. Các nghiên cứu ở Thái Lan, Philipin và Malaysia cho thấy nhiều giống cây trồng địa phương đã và đang bị thay thế bằng những giống cây khác, cây nhập nội.

Báo cáo của FAO (1996) trích dẫn nghiên cứu ở Hàn Quốc cho thấy 74% giống của 14 loài cây trồng phổ biến trên trang trại năm 1985 đã bị thay thế vào năm 1993. Tại Châu Phi việc suy thoái và phá hủy rừng là những nguyên nhân chính của việc suy thoái nguồn gen. Báo cáo từ hầu hết các nước ở Mỹ La Tinh cũng cho thấy sự suy giảm nguồn gen của những loài cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế: Peru, Côlômbia, Panama. Báo cáo của Bộ Nông nghiệp Mỹ cho thấy rằng 95% giống bắp cải, 91% giống ngô, 94% đậu đỗ và 81% giống khoai tây đã không còn tồn tại.

Theo Hiệp hội các Vườn thực vật quốc tế (BGCI - Botanic Garden Conservation International), khoảng 100.000 loài thực vật (tương đương 1/3 số loài thực vật trên thế giới) đang bị đe dọa tuyệt chủng (FAO, 1996) [14] Có sự liên quan chặt chẽ giữa vấn đề văn hóa và đa dạng sinh học. Đa dạng sinh học có giá trị văn hóa, được thể hiện qua những kiến thức kinh nghiệm sử dụng, quản lý tài nguyên lâu đời của người dân. Công ước Đa dạng sinh học cũng đã đề cập đến điều này, do vậy việc mất mát đa dạng sinh học sẽ dẫn đến sự mất mát những kiến thức, kinh nghiệm lâu đời của người dân địa phương gắn với những loài sinh vật đó. Hiện nay chưa có một hệ thống theo dõi giám sát sự suy giảm, mất mát nguồn gen cũng như những kiến thức bản địa liên quan.

Việc suy thoái nguồn gen sẽ làm suy giảm nguồn nguyên liệu di truyền cho các thế hệ tương lai.