Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học 1. Đặc điểm hình thái cây Hồi Illicium verum Hook. Tên đồng nghĩa: Illicium Anisatum Lour, 1790, non L, 1759; Badianiferaofficinarum Kuntze, 1891.
Tên khác: Đại Hồi, Bát giác hương, Đại Hồi hương, Hồi sao, Hồi 8 cánh, Mắc Hồi (Tày). Họ: Hồi - Illiciaceae Tên thương phẩm: Chinese star anise, Star anise, Anise oil. Thân: Hồi là cây gỗ trung bình, xanh quanh năm, cao 6 - 8m, có khi cao tới 15m, đường kính thân 15 - 30cm. Thân mọc thẳng, tròn, dạng cột, vỏ ngoài màu nâu xám.
Cành non hơi mập, nhẵn màu lục nhạt, nhẵn, sau chuyển màu nâu xám, cành rất giòn và tương đối thẳng. Tán cây hình tháp, tròn đều. Lá: Lá mọc cách, thường tập trung ở đầu cành trông như mọc vòng, mỗi vòng thường 3 - 5 lá. Phiến lá nguyên, dày, cứng, giòn hình trứng thuôn hay trái xoan, dài 6 - 12 cm, rộng 2 - 2,5 cm, gốc lá hình nêm, chóp lá nhọn hoặc tù, mặt trên màu xanh thẫm, nhẵn bóng, mặt dưới xanh nhạt, gân lá dạng lông chim gồm 9 - 12 đôi không nổi rõ; cuống lá dài 7 - 10 mm và nhẵn.
Hoa: Cây Hồi sau khoảng 5 - 7 năm tuổi thì bắt đầu ra hoa và cho quả. Một năm có 2 vụ hoa quả, vụ chính (vụ mùa) hoa nở vào tháng 7 đến tháng 10 năm trước và quả chín vào tháng 9 - 10 năm sau, vụ phụ (vụ chiêm) hoa nở vào tháng 6-7 năm trước và quả chín tháng 4 - 5 năm sau. Hoa lưỡng tính, to, mọc đơn độc hoặc từ 2 - 3 cái ở kẽ lá; cuống hoa to và ngắn; đài 5 - 6 phiến màu lục 5 và rụng ngay sau khi hoa nở; cánh hoa 16 - 20, hình bầu dục, thường nhỏ hơn các lá đài mặt ngoài màu trắng, mặt trong màu hồng thẫm. Quả Hồi lúc tươi màu xanh nhạt, khi chín thì khô cứng màu nâu, quả hình ngôi sao 6 - 10 cánh, thường 8 cánh (các cánh thường gọi là các đại).
Mỗi cánh có 1 hạt. Hoa và lá cây Hồi Hạt màu đỏ hoặc nâu sẫm, bóng và không có lông. Trong các bộ phận cây Hồi đều có tinh dầu, đặc biệt ở quả có hàm lượng tinh dầu cao nhất (trung bình 8 - 11% ở quả khô). Tinh dầu Hồi có màu vàng, thành phần chủ yếu là trans- anethol chiếm khoảng 80%.
Nếu quan sát kỹ ta thấy, một số cây hồi thường ra hoa, mang quả rải rác quanh năm. Hồi mùa là vụ chính (cả năng suất, chất lượng quả đều cao). Thời gian từ khi nở hoa, thụ phấn đến lúc quả chín thường kéo dài khoảng 1 năm. Thường sau mỗi chu kỳ 2-3 năm cây lại sai quả một lần (Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên, 2000).
Ở Việt Nam đã phát hiện được 16 loài Hồi. Ở Việt Nam đến nay vẫn chưa gặp Hồi (Illicium verum) sinh trưởng ở trạng thái hoang dại, chỉ gặp trong rừng trồng nhân tạo. Nhiều ý kiến cho Hình 1. Quả Hồi 6 rằng, Hồi là cây nguyên sản ở vùng Đông Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc.
Tại Việt Nam, Hồi được trồng chủ yếu ở Lạng Sơn (Văn Quan, Bình Gia, Cao Lộc, Bắc Sơn, Chi Lăng, Văn Lãng, Thị xã Lạng Sơn, Lộc Bình, Đình Lập, Tràng Định.) và Quảng Ninh (Bình Liêu). Gần đây Hồi đã được đưa trồng ở Cao Bằng (Đông Khê) và Bắc Kạn. Thậm chí Hồi còn có mặt ở Lâm Đồng (Bùi Ngạnh, 1977). Ở trên thế giới cây Hồi cũng được trồng nhiều tại miền Nam Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam, đảo Hải Nam).
Hồi đã được nhập trồng tại Nhật Bản, Ấn Độ. Đặc điểm sinh thái Hồi là một loài cây bản địa của Tây Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Myanmar, Indonesia, Philippines và các vùng cận nhiệt đới khác. Hồi đã được trồng trọt từ rất lâu đời tại các khu vực đồi núi vùng Đông Bắc Việt Nam và miền Nam Trung Quốc. Các rừng hồi hiện có, tập trung chủ yếu ở độ cao 300 -600m, với nhiệt độ trung bình năm trong khoảng 18-220C.
Vùng trồng hồi tập trung ở cả Việt Nam và Trung Quốc đều chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa Đông Bắc. Hồi sinh trưởng là cây ưa sáng, nhưng chịu được bóng râm khi còn nhỏ. Cây không nên được trồng trên đất được hình thành từ đá vôi; khe suối sâu nơi ánh sáng không đủ, ẩm ướt quá; nơi các chỉ số của đất suy thoái nghiêm trọng. Cây phát triển trên đất feralite được hình thành trên đá vôi, cát sét phiến mịn, độ sâu lớp đất từ 120cm trở lên, với pH từ 4-6 và hàm lượng humus tối thiểu là 2%.
Cây Hồi có khả năng chịu hạn trung bình, ở giai đoạn còn nhỏ dưới 3 năm tuổi, cây Hồi rất mẫn cảm với cường độ ánh sáng (Nguyễn Ngọc Tân, 1987). Độ cao phân bố Hồi chủ yếu từ 200-800m so với mực nước biển, nhiệt độ trung bình hằng năm từ 20-250C, lượng mưa từ 1200mm -1500mm. Hồi là cây sinh trưởng trong môi trường đất có phản ứng chua, các loại đất có phản ứng gần trung tính (đất phù sa) và trung tính (các loại đất phát triển 7 trên đá vôi) đều tỏ ra không thích hợp. Loại đất phát triển trên đá mẹ macma axit Hồi sinh trưởng tốt nhất sau đó đến đất phát triển trên phiến thạch sét, cả hai loại đất này đều có độ sâu tầng đất trên 70cm, pHKCl từ 3,5-6.
Hàm lượng hữu cơ tốt nhất > 2%, đất còn thực bì che phủ có độ cao từ 1,5m trở lên (Ninh Khắc Bản, 2008). Cây ưa lớp đất mặt dày, độ phì cao, thoát nước tốt, có độ pH 5-8, đặc biệt là đất feralit màu đỏ, màu nâu đến màu vàng, phát triển trên sa diệp thạch. Hồi là cây ưa sáng, song ở giai đoạn non lại cần được che bóng. Trong giai đoạn đầu, cây sinh trưởng rất nhanh theo chiều cao (tăng trưởng theo chiều cao có thể đạt tới 1,5-2,0 m/năm).
Cây 5-6 năm tuổi có thể cao tới 9-10m. Cây trồng từ hạt có thể ra hoa, bói quả ở giai đoạn 5-6 năm tuổi. Thông thường, hổi nảy chồi vào 2 vụ trong năm. Vụ chính (còn gọi là vụ xuân) cây nẩy chồi vào cuối tháng 1 đầu tháng 2; vụ phụ (hè thu) từ các tháng 6-7 đến 10-11.
Vụ hoa chính thường vào tháng 7-9 và cho quả chín vào tháng 7-9 năm sau. Theo Thông tin KH&CN- Sở KH&CN Lạng Sơn trong chỉ dẫn địa lý hồi Lạng Sơn đã ghi Lạng Sơn là vùng đất có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho cây hồi sinh trưởng phát triển và tinh dầu và acid shikimic như sau: nơi có độ cao 200 -800m, độ dốc 20- 25o, độ sâu tầng đất ≥ 70cm, độ pH 3,3 - 5, đất feralit phát triển trên phiến thạch sét và macma acid, lượng mưa trung bình 1391 - 1541mm, nhiệt độ trung bình năm 21oC. Giá trị kinh tế, khoa học và bảo tồn Không chỉ ở châu Á (đặc biệt là các nước khu vực Đông Nam Á), Hồi một loài có thể ăn được với hàm lượng axit shikimic cao nhất trong số đó, phát triển ở các khu vực Trung Quốc, Hoa Kỳ Hoa Kỳ và Brazil (Zhang và cs. quả và tinh dầu Hồi được coi là gia vị ưa thích trong chế biến thực phẩm.
Trong danh mục các thương phẩm an toàn được phép sử dụng trong sản xuất thuốc và chế biến thực phẩm của Hoa Kỳ, quả Hồi mang ký hiệu “GRAS 2095” và tinh dầu Hồi mang ký hiệu “GRAS 2096”. Hồi lại là nguồn nguyên liệu có thể tách chiết acid shikimic, nguồn nguyên liệu để tổng hợp chất Osaltamivir - 8 hoạt chất của thuốc tamiflu - hiện được coi là thuốc kháng virus có hiệu quả trong việc phối hợp điều trị cúm gia cầm H5N1 trên người nếu được sử dụng ở giai đoạn sớm (Patra và cs., 2020; Ohira và cs. Hạt hồi chứa khoảng 50-80% dầu béo với thành phần chính là các acid oleic, linoleic, stearic và myristic. Chất lượng của tinh dầu hồi phụ thuộc chặt chẽ vào hàm lượng của trans-anethol trong tinh dầu, Cứ 100kg quả hồi khô có thể chiết được từ 6,5-7kg acid shikimic.
10 kg quả khô cho ra 1 kg dầu. Quả khô có thể chứa từ 5 đến 8% dầu trong đó chiếm ưu thế là anethole (85 đến 90%). Các thành phần khác như phellandrene, safrole và terpineol chỉ có tác động nhỏ đối với hương thơm. Tinh dầu Hồi được sử dụng trên toàn thế giới trong lĩnh vực y học.
Nó được sử dụng như một chất kích thích, tiêu hóa, chất kháng kích thích dạ dày, chất tạo ra đờm nhẹ và chất tăng tiết nước tiểu. Dầu này được thấy hữu ích trong trường hợp đầy hơi, đau bụng co thắt và tiêu chảy. Nó giúp giảm đau co bóp và thường được sử dụng trong viên ho giảm ho và các sản phẩm phun thuốc cho gia súc. Dầu còn được sử dụng để bôi lên vùng bị bệnh gút, như một chất kháng khuẩn, hữu ích chống sốt, vẩy nấm Hiện nay các nước trên thế giới còn ứng dụng bột hồi và tinh dầu hồi làm thuốc chữa bệnh thần kinh, đường ruột cảm cúm, bia rượu, cảm lạnh, nước giải khát, kẹo ngậm chống lạnh (Dzamic và cs.
Liu và cs. (2009) đã tiến hành 1 nghiên cứu trên các thành phần hóa học và hoạt động kháng khuẩn của dầu dễ bay hơi từ cây Hồi kết quả cho thấy 24 loại hợp chất được xác định từ dầu dễ bay hơi. Các thành phần hóa học chính của dầu dễ bay hơi là E-anethole (76,93%) và p-allylanisole (10,22%). Dầu dễ bay hơi từ cây Hồi có các hoạt động kháng khuẩn phổ rộng, đặc biệt là đối với nấm mốc.
Theo thống kê thì diện tích rừng Hồi ở Lạng Sơn hiện là tỉnh có diện tích và sản lượng Hồi lớn nhất cả nước. Tính đến nay, tổng diện tích hoa Hồi toàn tỉnh là 33. Riêng tinh dầu, hàng năm cũng đã chưng cất được từ 150 - 250 tấn. Quả Hồi và tinh dầu Hồi là mặt hàng xuất khẩu có giá trị trên thị trường 9 thế giới.
Theo thống kê kết quả thực hiện các chỉ tiêu lâm nghiệp tỉnh Lạng Sơn do Chi cục Kiểm lâm tỉnh cung cấp, năm 2021, tổng sản lượng hoa Hồi khô toàn tỉnh đạt 16.045,9 tấn, đem lại nguồn thu gần 1. Trong hệ thực vật Việt Nam, chi Hồi (Illicium) có nguồn gen rất phong phú, rất đa dạng, hiện đã thống kê được khoảng 16 loài. Tất cả các loài trong chi Hồi (Illicium) ở nước ta đều chứa tinh dầu với các thành phần hoá học khác nhau. Các loài trong chi Hồi ở Việt Nam là nguồn gen quý cần được nghiên cứu để khai thác, bảo tồn, phát triển và sử dụng bền vững.
Nghiên cứu về sinh trưởng Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước, khối lượng và thể tích của tế bào , mô, cơ quan của cơ thể thực vật.