CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cây đậu nành 1.1 Giới thiệu về cây đậu nành [4, 6, 10] Đậu nành (đậu tương) có tên khoa học Glycine max, là loại cây họ đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng chất đạm protein, được trồng phổ biến để làm thức ăn cho người và gia súc. Đậu nành là cây thân thảo. Thân cây mảnh, cao từ 0,8 m đến 0,9 m, có lông cành hướng lên phía trên. Lá mọc cách, có ba lá chét hình trái xoan, mũi gần nhọn không đều ở gốc.
Hoa có màu trắng hay tím xếp thành chùm ở nách cành. Qủa thõng, hình lưỡi liềm, gân bị ép, trên quả có nhiều lông mềm màu vàng, thắt lại giữa các hạt. Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, giá… Đậu tương là cây trồng lấy hạt, là loại cây quan trọng bậc nhất trên thế giới sau lúa mì, lúa nước và ngô. Tập trung nhiều nhất ở Châu Mỹ trên 70%, tiếp đến là Châu Á.
Ở nước ta hiện nay có 6 vùng sản xuất đậu tương: Vùng Đông Nam Bộ 26,2%, miền núi Bắc Bộ 24,7%, đồng bằng Sông Hồng 17,5%, đồng bằng Sông Cửu Long 12,4%. Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 80% diện tích trồng đậu tương cả nước, còn lại đồng bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên. Về sản lượng, vùng đồng bằng Sông Hồng, Đông Nam Bộ và đồng bằng Sông Cửu Long chiếm hơn 60% sản lượng đậu tương cả nước. Vùng đồng bằng sông Cửu Long chỉ chiếm khoảng 12% về diện tích nhưng năng suất bình quân cao nhất cả nước đạt trên 20 tạ/ha.2 Nguồn gốc và phân loại 1.1 Nguồn gốc [17] Cây đậu tương có nguồn gốc xa xưa từ Trung Quốc, truyền bá sang Nhật Bản vào khoảng thế kỷ thứ 8, vào nhiều thế kỷ sau có mặt ở các nước như Thái Lan, Malaisia, Hàn Quốc và Việt Nam.
Cây đậu tương có mặt ở Châu Âu vào đầu thế kỷ 17 và ở Hoa Kỳ vào thế kỷ 18. Hoa Kỳ là quốc gia đứng đầu sản xuất đậu tương chiếm 50% sản lượng trên toàn thế giới, rồi đến Ba Tây, Trung Quốc, Ấn Ðộ.2 Phân loại [4, 17] Trên thế giới có trên 1000 loại đậu tương với nhiều đặc điểm khác nhau, ở Việt Nam mỗi vùng sinh thái có các bộ giống địa phương khác nhau như: Các tỉnh miền núi phía bắc: Vàng Mường Khương, Vàng Cao Bằng, Vàng Mộc Châu, Vàng Hoà An, Bạch Hoà Thảo, Vàng Hà Giang… Vùng đồng bằng Sông Hồng: Ngọc Động, Thanh Oai, Ninh Tập, Cúc Hà Bắc, AK02, AK03, AK05, MI03… Vùng Bắc Trung Bộ: Cúc Nam Đàn, AK03, cúc Thọ Xuân. Vùng Nam Trung Bộ: Đậu nành Ninh Sơn, đậu nành Xuyên Quang, Hồng Ngự, Nhơn Khánh, Diễn Phước… Vùng Cao Nguyên: Đậu sẻ Komtum, DT7, ba tháng Azumpa… Vùng Đông Nam Bộ: HL-2, HL-92, G-87-5, đậu nành Tân Uyên, đậu nành Dầu Dây, đậu nành Phương Lâm, G97-11, G9712. Vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long: ĐT 76, MTĐ-22, MTĐ-65, MTĐ-120, MTĐ-176… Hiện nay trên địa bàn tỉnh Đồng Nai có bán chủ yếu 4 loại đậu nành: Đậu Mỹ, đậu Miên, đậu Trung Quốc và đậu Phương Lâm.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng 1.1 Khí hậu [4] Đậu tương là loại cây ưa nhiệt độ ấm.
Sự sinh trưởng của cây đậu tương gồm nhiều quá trình khác nhau yêu cầu nhiệt độ thích hợp khác nhau. Đậu tương thường nảy mầm ở biên độ nhiệt độ từ 10 đến 400C, cây mọc nhanh nhất ở 25 – 300C, nhiệt độ thích hợp cho ra hoa, đậu quả của đậu tương là 170C, nhiệt độ tối ưu cho đậu chín là 250C ban ngày và 150C ban đêm. Nhiệt độ quá cao trong thời gian quả chín làm giảm chất lượng nảy mầm của hạt. Nước ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây bao gồm sinh lý, sinh hóa, hình thái.
Nhu cầu nước đối với cây đậu tương trong cả vụ dao động trong khoảng từ 350 – 800mm. Để đảm bảo nảy mầm hàm lượng nước trong quả phải đạt 50%. Ở giai đoạn nảy mầm và cây con tỷ lệ sử dụng nước thấp, tăng dần khi cây ở giai đoạn 3 – 5 lá 5 kép, tăng nhanh và cao nhất khi cây ra hoa đến khi quả vào chắc và giảm đi khi quả bắt đầu chín. Ánh sáng ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây trồng chủ yếu qua quang hợp và quang tạo hình.
Sự phát triển của cây trồng đặc biệt do tia sáng ở bước sóng 660nm – 730nm có ảnh hưởng tới sinh trưởng và năng suất của cây.2 Đất [4] Loại đất thích hợp để trồng đậu nành là loại đất có tầng canh tác sâu, giàu chất hữu cơ Canxi, Kali và pH trung tính, mực nước ngầm sâu, giữ ẩm tốt, dễ thoát nước (đất đỏ ba gian, đất xám, đất phù sa sông suối, đất lúa, đất nương đồi bãi) Đậu tương chịu mặn chịu chua kém hơn nhiều cây trồng khác, độ pH cây phát triển bình thường được từ 5 – 8, độ pH thích hợp nhất là 6 – 7. Ở pH< 4 và pH>9,5 thì đậu tương không sống được.3 Dinh dưỡng khoáng [4] Có 16 nguyên tố cần thiết cho sinh trưởng của cây đậu tương. Trong đó 3 nguyên tố Cacbon, Hydro và Oxy là thành phần chủ yếu trong đất khô và được hấp thụ dưới dạng CO2, H2O và O2 tự do trong không khí. Những nguyên tố cần thiết khác là Nitơ, Photpho, Kali, Canxi, Magie, lưu huỳnh, sắt, Mangan, Molipden, Đồng, Bo, Kẽm, Clo.
Trong đó Canxi là nguyên tố có ích cho cố định Nitơ và cũng được coi là nguyên tố cần thiết.4 Thu hoạch và bảo quản [4] Đậu cần phải thu hoạch ngay sau khi hạt khô tới độ ẩm khoảng 12 – 15%. Nếu độ ẩm hạt thấp hơn 12% tỷ lệ hạt tổn thương cơ học khi thu hoạch rất lớn. Khi thu hoạch đậu tương nên tiến hành vào ngày nắng ráo, thu hoạch bằng biện pháp thủ công hay cơ giới. Việt Nam hiện nay thu hoạch bằng cách cắt cây mang phơi khô, sau đó dùng cây để tách hạt.
Sau khi thu hoạch, hạt cần được phơi khô để đạt độ ẩm khoảng 11-12% để đảm bảo chất lượng hạt trong bảo quản. Sau khi phơi khô cho vào lu, chum sành,. đã rửa sạch, phơi khô, dưới đáy có lót một lớp tro, lá chuối khô, rồi cho hạt giống vào. Trên bề mặt lót một lớp tro, lá chuối khô để chống ẩm và sâu mọt.
6 Nếu số lượng đậu giống lớn, bảo quản trong kho có máy điều hòa nhiệt độ. Kho giống phải khô ráo, thoáng và có chất cách ẩm. Do lớp vỏ mỏng nên khả năng bảo vệ kém, mặt khác hạt đậu nành chứa nhiều protein và chất béo là những chất dễ phân giải.2 Thành phần hóa học trong hạt đậu nành [4, 9] Cấu tạo của hạt đậu nành: Hạt đậu nành có hình dạng khác nhau: Hình tròn bầu dục, hình tròn dài và tròn dẹt. Có độ lớn từ 50 - 3000g/1000 hạt.
Bình thường từ 100 - 135g. Vỏ hạt nhẵn có màu vàng, vàng đậm, vàng nhạt, xanh, nâu hoặc đen nhưng thường là hạt màu vàng. Hạt đậu nành gồm có phôi, hai lá tử diệp và vỏ hạt. Trong đó, phôi chiếm 2%, hai lá tử diệp chiếm 90% còn lại vỏ hạt chiếm 8% tổng khối lượng hạt.
Vỏ hạt có tác dụng bảo vệ phôi trong bảo quản và khi mới gieo hạt. Vỏ hạt có chứa sắc tố Anthocyanine quyết định đến màu sắc của vỏ hạt. Hai tử diệp của hạt là nơi chủ yếu chứa chất dinh dưỡng, chất đạm, chất béo khi hạt nảy mầm.1: Thành phần hoá học trong hạt đậu nành [13] Thành phần Đơn vị Hàm lượng (Tính trên 100g hạt) Protein % 35-40 Lipid % 18-20 Glucid % 15-16 Axit béo % so với lipid tổng Axit palmitic 4-23 Axit stearic 3-30 Axit oleic 25-86 Axit linoleic 25-60 Axit linolenic 1-15 7 Bảng 1.1: Thành phần hoá học trong hạt đậu nành (tiếp theo) [13] Thành phần Đơn vị Hàm lượng (Tính trên 100g hạt) Isoflavon % 0,1-0,4 Saponin % 0,1-0,3 Phytate % 1,0-1,5 Phytosterol mg/g 0,3-0,6 Trypsin inhibitor mg/g 16,7-27,2 Lecithin % 0,5-1,5 Thành phần hoá học trong hạt đậu nành gồm: Protein (35 - 40%), chất béo (18 - 20%), glucid (15 - 16%); có các muối khoáng Canxi, Sắt, Magie, Photpho, Kali, Natri, Lưu huỳnh, các vitamin A, B1, B2, D, E, F, các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Ngoài ra, đậu tương chứa đủ 8 các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể như: Trytophan, Leucine, Isoleucine, Valine, Threonine, Lysine, Phenylalanine, Methionine.2: Thành phần các axit amin không thay thế trong hạt đậu nành [13] Thành phần đơn vị Hàm lượng (tính trên 100g hạt) Trytophan g 0,47-0,54 Leucine g 2,71-3,2 Isoleucine g 1,46-2,12 Threonine g 1,33-1,79 Phenylalanine g 1,7-2,08 Lysine g 2,35-2,86 Methionine g 0,49-0,66 Valine g 1,52-2,24 8 1.1 Giá trị dinh dưỡng trong đậu nành [4] Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35 - 40%.Trong khi đó hàm lượng protein trong gạo chỉ 6,2 – 12%, ngô 6,8 – 13,2%, thịt bò 21%, cá 17 – 20%, trứng 13 – 14,8%.1 Protein [4, 13] Đậu nành là nguồn chứa nhiều protein nhất trong tất cả các loại đậu.
Protein trong đậu nành gồm hai loại: protein chuyển hoá và protein dự trữ nhưng chủ yếu là protein dự trữ (globulin). Protein của đậu nành tốt nhất trong số các protein có nguồn gốc thực vật. Hàm lượng protein trong hạt đậu tương cao hơn hàm lượng protein có trong thịt động vật và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đỗ khác, dễ tiêu hóa hơn thịt và không có các thành phần tạo cholesterol rất tốt cho cơ thể. Hiện nay các nhà nghiên cứu mới phát hiện hạt đậu tương có chứa thêm lecithin, tác dụng giúp cho cơ thể trẻ lâu, tăng trí nhớ, tái tạo các mô, giảm loãng xương và tăng sức đề kháng cho cơ thể.
Vì vậy protein đậu nành có giá trị lớn vừa có hàm lượng lớn và chứa đầy đủ các axit amin cần thiết cho cơ thể.2 Các vitamin và chất khoáng [4, 6, 13] Trong hạt đậu nành có chứa cả 2 loại vitamin tan trong nước (thiamine, riboflavin, niacin, axit pantothenic và axit folic) và vitamin tan trong dầu (vitamin A và E). Đặc biệt theo kết quả phân tích thành phần sinh hoá của một số nhà nghiên cứu cho thấy, trong hạt đậu nành đang nảy mầm thì hàm lượng vitamin tăng lên nhiều đặc biệt là vitamin C và có các thành phần khác như: vitamin PP và nhiều chất khoáng khác như Canxi, Photpho, Sắt, v. Trong hạt đậu nành hàm lượng các chất khoáng như Kali chiếm 2%, Natri chiếm 0,38%, Magie chiếm 0,24%, Photpho chiếm 0,65%, Canxi chiếm 0,23%, Lưu huỳnh chiếm 0,45%.1: Cấu trúc phân tử của vitamin E (tocopherol) trong đậu nành 1.3 Chất béo và Cholesterol [2, 4] Đậu nành là loại thực phẩm nhiều protein nhưng lại ít calorit, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol.
