CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Cây đậu tương còn gọi tên khác là cây đậu nành. Tên khoa học là [Glycine max (L) Merrill], thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m, có lông toàn thân, lá có 3 chét hình bầu dục, chùm hoa mọc ở nách lá, hoa có màu trắng hoặc tím. Nguồn gốc cây đậu tương từ Mãn Châu - Trung Quốc và được biết đến cách đây khoảng 5000 năm [89], [68], [101]. Đậu tương có thể đã được du nhập vào Hàn Quốc, Nhật Bản và Nam Á khoảng 2000 năm trước, đến Châu Âu và Bắc Mỹ vào giữa thế kỷ 18 và đến Trung và Nam Mỹ vào nửa đầu thế kỷ 20 [156].
Giá trị của cây đậu tương: 1. Giá trị về dinh dưỡng, thực phẩm đậu tương Hạt đậu tương chứa nhiều chất dinh dưỡng hữu ích bao gồm protein, carbohydrate, vitamin và khoáng chất. Đậu tương khô chứa 36% protein, 19% dầu, 35% carbohydrate (17% trong đó là chất xơ), 5% khoáng chất và một số thành phần khác bao gồm vitamin [105]. Protein đậu tương được coi là nguồn thay thế tốt cho protein động vật [129].
Thành phần dinh dưỡng của chúng gần giống với protein động vật ngoại trừ axit amin lưu huỳnh (methionine và cysteine) vì protein đậu tương chứa hầu hết các axit amin cần thiết cho động vật và dinh dưỡng của con người [86]. Dầu đậu tương chứa khoảng 15,65% axit béo bão hòa, 22,78% axit béo không bão hòa đơn và 57,74% axit béo không bão hòa đa (7% axit linolenic và 54% axit linoleic) [141]. Hơn nữa, đậu tương có chứa một số hợp chất hoạt tính sinh học như isoflavone cùng nhiều hợp chất khác có nhiều tác dụng có lợi đối với sức khỏe động vật và con người [143]. Các hợp chất có hoạt tính sinh học Nhiều hợp chất hoạt tính sinh học được phân lập từ đậu tương và các sản phẩm thực phẩm từ đậu tương bao gồm isoflavone, peptide, flavonoid, axit phytic, lipid đậu tương, phytoalexin đậu tương, soyasaponin, lectin, 7 hemagglutinin, độc tố đậu nành, vitamin và hơn thế nữa [78].
Các thành phần isoflavone chính trong đậu tương là genistein, daidzein và glycitein, lần lượt chiếm khoảng 50; 40 và 10% tổng lượng isoflavone. Isoflavone đậu tương, daidzein và genistein, hiện diện ở nồng độ cao dưới dạng glycoside trong nhiều loại sản phẩm thực phẩm từ đậu tương như miso, đậu phụ và sữa đậu nành. Đậu tương chứa tổng cộng 0,1mg đến 5mg isoflavone trong mỗi gram, chủ yếu là genistein, daidzein và glycitein. Đó là ba loại isoflavonoid chính được tìm thấy trong đậu tương và các sản phẩm từ đậu tương [122].
Các hợp chất này hiện diện tự nhiên dưới dạng β-glucosides genistin, daidzin và glycitin, lần lượt chiếm 50% đến 55%, 40% đến 45% và 5% đến 10% tổng hàm lượng isoflavone tùy thuộc vào sản phẩm đậu nành [144]. Giá trị về Thực phẩm: Đậu tương có vai trò rất quan trọng đối với người ăn chay và thuần chay vì nó giàu chất dinh dưỡng có lợi. Ngoài ra, nó có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm đậu nành lên men và không lên men khác nhau. Người châu Á tiêu thụ khoảng 20 - 80g mỗi ngày thực phẩm đậu tương thông thường dưới nhiều hình thức bao gồm mầm đậu nành, bột protein, đậu tương nướng, sữa đậu nành, đậu phụ và nhiều loại khác.
Các sản phẩm đậu tương lên men cũng được tiêu thụ bao gồm tempeh, miso, natto, tương đậu nành và nước tương cùng nhiều loại khác [138], [84]. Lượng thức ăn đậu tương tiêu thụ hàng ngày này tương đương với tổng lượng isoflavone 25 đến 100 mg [114] và từ 8 đến 50 g protein đậu tương [82]. Đậu tương được sử dụng làm nguyên liệu thô để ép dầu và bã đậu tương có thể được sử dụng chủ yếu làm nguồn thức ăn protein cho vật nuôi như lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu, cá và nhiều bữa ăn đóng gói sẵn [105]. Nó được sử dụng rộng rãi làm chất độn và nguồn protein trong khẩu phần ăn của động vật, bao gồm lợn, gà, gia súc, ngựa, cừu và thức ăn cho cá [126].
Nhìn chung, khô dầu đậu tương là nguồn cung cấp protein lớn với hàm lượng từ 44 - 49%. Giá trị trong y học. Protein đậu tương dễ tiêu hóa hơn protein thịt và không có các dạng axit uric nên tốt cho việc chữa bệnh suy dinh dưỡng trẻ em và người già. Hàm lượng cholesterone trong đậu tương là thấp nên sử dụng các sản phẩm đậu tương làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch.
Hạt đậu tương đen có tác dụng rất tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột [94]. Isoflavone đậu tương có tác dụng giúp cân bằng lượng estrogen cho cơ thể và bảo vệ lớp collagen của da. Isoflavones được xem là estrogen tự nhiên, đây chính là chìa khóa cho việc giữ gìn làn da tươi trẻ, duy trì nét thanh xuân và sức khỏe cho phụ nữ. Phân tích tổng hợp cho thấy lượng đậu tương và isoflavone đậu tương hấp thụ cao hơn thì có tương quan nghịch với nguy cơ ung thư theo cách phản ứng với liều lượng.
Điều đó, cho thấy vai trò của đậu tương hạn chế ung thư có thể chủ yếu là do isoflavone đậu tương. Những phát hiện này nên ủng hộ các khuyến nghị bao gồm đậu tương như một phần của chế độ ăn uống lành mạnh để ngăn ngừa ung thư [142]. Giá trị trong công nghiệp Hiện nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp nguyên liệu cho ép dầu, dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật. Đặc điểm của dầu đậu tương là khô chậm, chỉ số iốt cao: 120 - 127; ngưng tụ ở nhiệt độ: - 15 đến - 18ºC.
Từ dầu này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác nhau. Trong công nghiệp, dầu đậu tương được sử dụng làm si, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo, ….5 Giá trị trong nông nghiệp Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc 1 kg hạt đậu tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc. Sản phẩm phụ công nghiệp như khô dầu có thành phần dinh dưỡng khá cao: N: 6,2%, P2O5: 0,7%, K2O: 2,4% vì thế làm thức ăn cho gia súc rất tốt [14].
9 Cải tạo đất: Đậu tương là cây luân canh cải tạo đất tốt và 1 ha trồng đậu tương nếu sinh trưởng phát triển tốt để lại trong đất từ 30 - 60 kg [34]. Trong hệ thống luân canh cây trồng, nếu bố trí đậu tương vào cơ cấu cây trồng hợp lý sẽ có tác dụng tốt đối với cây trồng sau, góp phần tăng năng suất cả hệ thống cây trồng và giảm chi phí cho việc bón đạm. Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng 1. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương Yêu cầu về nhiệt độ của cây đậu tương Tổng tích ôn của đậu tương là thay đổi và phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của mỗi giống.
Giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn (75 - 80 ngày) cần khoảng 1700 - 22000C. Giống đậu tương có thời gian sinh trưởng dài (140 - 160 ngày) cần khoảng 3200 - 38000C [100]. Khoảng nhiệt độ để cây sinh trưởng được là khá rộng (10 - 400C). Tuy nhiên, nhiệt độ lý tưởng cho cả quá trình là 200C.
Chiều cao của cây đậu tương tăng trưởng thuận lợi ở nhiệt độ 17 - 230C. Thời gian từ gieo đến ra hoa của đậu tương trung bình từ 35 - 45 ngày nếu nhiệt độ thường xuyên là 24 - 260C. Khi nhiệt độ thấp hơn 200C thì thời gian từ gieo đến ra hoa có thể kéo dài tới 50 đến 60 ngày. Nhiệt độ thấp hơn 100C sẽ ngăn cản sự phân hóa mầm hoa.
Thời kỳ hình thành quả và quả mẩy của đậu tương nhiệt độ thích hợp từ 28 - 370C. Nhiệt độ thấp hơn 180C hoặc cao hơn 380C ảnh hưởng nghiêm trọng đến tỷ lệ đậu quả. Do vậy, khả năng vận chuyển chất dinh dưỡng về hạt kém và làm cho chất lượng hạt đậu tương kém. Thời kỳ ra hoa và làm quả của đậu tương nếu gặp rét thì tỷ lệ rụng hoa cao và khả năng hình thành quả bị giảm [100].
Nhiệt độ trung bình tại các vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc Việt Nam là 230C, đạt thấp nhất trong tháng 1 (15 - 170C), tăng dần và đạt cao nhất ở tháng 6 và 7 (25 - 300C), sau đó giảm dần đến tháng 12 (15 - 180C) [6], [7], [8]. Như vậy, nhiệt độ của vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc đều thích hợp cho cây đậu tương sinh trưởng và phát triển trong cả 3 vụ/năm. Yêu cầu về ánh sáng của cây đậu tương 10 Ánh sáng có vai trò quyết định quang hợp và quá trình cố định đạm của cây. Đậu tương là cây rất nhạy cảm với cường độ chiếu sáng, cường độ chiếu sáng thích hợp nhất là 150.
Ánh sáng bão hoà đối với đậu tương ở cường độ 23. Quá trình phân hóa mầm hoa khi cường độ ánh sáng đạt trên 1. Số giờ nắng trung bình yêu cầu của các thời kỳ sinh trưởng của cây đậu tương như sau: Gieo hạt - mọc mầm: 5,0 - 5,5 giờ/ngày; mọc mầm - ra hoa: 4,5 - 5,0 giờ/ngày; ra hoa - chín: 4,0 - 5,0 giờ/ngày. Số giờ nắng ít hơn những giá trị này đều bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương [14].
Thời gian sinh trưởng của đậu tương bị rút ngắn, chiều cao cây, số đốt và chiều dài của đốt giảm đi trong điều kiện ánh sáng ngày ngắn. Cường độ ánh sáng khoảng 20 - 30% của cường độ ánh sáng mặt trời ở buổi trưa là đủ cho cây đậu tương có thể sinh trưởng bình thường. Do vậy, cây đậu tương có thể trồng xen với nhiều loại cây trồng khác. Khi cường độ ánh sáng giảm 50% so với bình thường thì cây sẽ giảm số cành, số đốt hữu hiệu và có thể giảm đến 50% năng suất [100].
Tại vùng Đồng bằng và Trung du miền núi phía Bắc có sự biến đổi về số giờ nắng trung bình/tháng như sau: Từ tháng 2 - 6, số giờ nắng/tháng tăng dần và giảm dần từ tháng 6 - 12. Số giờ nắng trong năm trung bình từ 1350 - 1950 giờ. Tháng 7, 8 có số giờ nắng cao nhất là 140 - 190 giờ, tháng 2 và tháng 12 có giờ nắng thấp nhất 45 - 151 giờ, số giờ nắng trung bình ngày từ tháng 2 đến tháng 10 là 4 - 5 giờ/ngày [6], [7], [8].