CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới cũng như trong nước đã khẳng định giống cây trồng là một trong những nhân tố quyết định đến năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng cây trồng là những tính trạng số lượng, ngoài phụ thuộc vào giống chúng còn chịu ảnh hưởng rất lớn tác động của điều kiện ngoại cảnh như thời vụ, mật độ, phân bón… Mật độ trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng nói chung và cây cẩm nói riêng. Với mục đích là thu hoạch thân lá, do vậy mật độ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng thân lá của cây cẩm.
Nếu trồng quá thưa thì cây sinh trưởng tốt nhưng số lượng cây trên đơn vị diện tích ít nên năng suất không cao. Nếu trồng quá dày thì số cây trên đơn vị diện tích tăng nhưng do tranh chấp dinh dưỡng và ánh sáng nên ảnh hưởng đến sinh trưởng của từng cây và ảnh hưởng đến năng suất. Do đó cần xác định mât độ trồng hợp lý tạo điều kiện cho từng cây và cả quần thể sinh trưởng tốt đạt năng suất cao nhất. Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây trồng.
Để bón phân cho cây trồng đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu tới cây và môi trường, cần phải bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loại cây và từng loại đất. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cho cây trồng cần được xây dựng trên cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và kịp thời chất dinh dưỡng cần thiết để cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất trên cơ sở phối hợp tốt các biện pháp kỹ thuật trồng, đồng thời phải phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại của người dân. Tổng quan về chất nhuộm màu thực phẩm Phẩm màu là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm, dùng để nhuộm màu cho các loại thực phẩm làm thay đổi màu sắc vốn có của thực phẩm phù hợp với nhu cầu của người sử dụng.
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. Phẩm nhuộm (thường gọi: Thuốc nhuộm), những hợp chất hữu cơ có màu, có khả năng nhuộm màu các vật liệu như vải, giấy, nhựa, da,… Những thức ăn có chứa phẩm màu trong danh mục được phép sử dụng làm phụ gia thực phẩm của Bộ Y tế, dưới mức giới hạn dư lượng cho phép thì không gây ảnh hưởng độc hại cho sức khoẻ người tiêu dùng. 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 khoẻ, có thể gây ngộ độc cấp tính và sử dụng lâu dài tích luỹ cao có thể gây hại cho sức khỏe con người. Chất nhuộm màu được chia thành 3 nhóm 1.
Chất màu vô cơ Các chất màu vô cơ chỉ sử dụng hạn chế trong thực phẩm. Giới hạn sử dụng các chất màu này thường thấp vì nếu ở nồng độ cao rất dễ gây ngộ độc, việc sử dụng các hợp chất màu vô cơ cần phải tuân thủ nghiêm ngặt giới hạn cho phép. Các chất màu có nguồn gốc vô cơ chủ yếu dùng để trang trí thực phẩm. Sử dụng các loại bột nhẹ để chống hiện tượng dính giữa loại thực phẩm này với thực phẩm khác ở giữa 2 bề mặt thực phẩm.
Fe2O3, FeO (màu đỏ) dùng để trang trí trên bề mặt thực phẩm như mứt, bánh kẹo 1. Chất màu hữu cơ tổng hợp Chất màu hữu cơ tổng hợp là các chất màu không tồn tại trong tự nhiên, chất màu được sản xuất bằng các phương pháp tổng hợp hóa học. n 5 Hiện nay, có nhiều chất màu hữu cơ tổng hợp, các chất màu này có nhiều tính chất khác nhau. Do đó, việc sử dụng chất màu tổng hợp cần phải nghiên cứu một cách nghiêm ngặt.
Các chất màu tổng hợp cần đảm bảo các yêu cầu sau: Không có độc tính, không gây ung thư, các sản phẩm chuyển hóa (nếu có) của chất màu không phải là các chất có độc tính, có tính đồng nhất cao, trong đó có 60% là chất màu nguyên chất, phần còn lại là những chất không độc, chất màu tổng hợp không được chứa các chất như crom, seleni, urani (các chất được xem là những chất gây ung thư), một vài chất thuộc nhóm carbua hydro và đa vòng (các chất này thường gây ung thư), thủy ngân, cadimi (những chất độc). Ưu điểm của chất màu tổng hợp là bền màu, đa dạng về màu sắc (màu vàng, màu đỏ, màu xanh, màu đen.), có thể phối màu để tạo màu thích hợp với thị hiếu. Có 3 phương pháp phối màu là phương pháp cơ học, phương pháp kinh nghiệm và phương pháp điện tử. Nhược điểm của chất màu tổng hợp là phần lớn các chất màu tổng hợp đều có thể gây ung thư và có tác động không tốt đối với con người nên khi sử dụng phải tuân theo sự chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật.
Điều này đã được các nhà khoa học chứng minh từ năm 1979. Ứng dụng: Chất màu hữu cơ tổng hợp được sử dụng trong phạm vi tương đối hẹp, thường được sử dụng sản xuất bánh kẹo và sản xuất thứ nước uống không có rượu, sản xuất đồ hộp chủ yếu là đồ hộp rau quả. Theo thống kê của ủy ban hỗn hợp OMS - FAO có khoảng 160 - 180 loại phẩm màu hữu cơ tổng hợp đang được sử dụng trên thế giới. Các loại phẩm màu này được chia thành 3 nhóm A, B, C.
Nhóm A: Gồm các chất màu không mang tính độc và gây ngộ độc tích lũy như (amarant, vàng mặt trời, tartazin,…). Nhóm B: Gồm 5 loại màu đòi hỏi phải nghiên cứu kỹ trước khi có quyết định sử dụng (caroten, xanh, erythrosin, indigotin, xanh lục). n 6 Nhóm C: Gồm tất cả các loại màu hữu cơ tổng hợp khác chưa được nghiên cứu kĩ hoặc nghiên cứu chưa rõ ràng. Chất màu tự nhiên Chất màu tự nhiên là các loại màu được chiết tách từ động vật, thực vật hay từ chất khoáng.
Hợp chất màu này dễ bị phân hủy và mất đi trong quá trình chế biến thực phẩm. Vì thế, cần phải có biện pháp kĩ thuật cần thiết để giữ màu sắc tự nhiên của sản phẩm (Trịnh Đình Chính và cs, 2003) [1]. Phần lớn các chất màu thực phẩm đều có nguồn gốc từ tự nhiên không bền như các chất màu tổng hợp và chúng có mùi, vị gần giống với mùi tự nhiên của chúng. Mặt khác, tuy xuất phát từ các nguồn tự nhiên như nhau nhưng thành phần của chúng cũng khác nhau.
Sự khác nhau phụ thuộc vào vị trí địa lí, khí hậu và điều kiện canh tác. Các chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu ở trong các nguyên liệu thực vật, có thể chia làm 3 nhóm chính: Chlorophyll (diệp lục hay chất màu xanh lá cây), các carotenoit (có trong lục lạp, cho quả và rau màu da cam, màu vàng và đôi khi có màu đỏ), các chất màu flavonoit (có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng). Màu tự nhiên được phép sử dụng trên toàn thế giới. Tuy vậy, việc cho phép sử dụng ở từng quốc gia cũng có sự khác nhau.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn màu phù hợp cho sản phẩm thực phẩm cần chú ý: màu sắc yêu cầu của sản phẩm, phù hợp với luật thực phẩm, dạng vật lí sử dụng (màu nước hay màu bột), thành phần của thực phẩm, điều kiện chế biến (nhiệt độ, thời gian chế biến), bao gói, các điều kiện bao gói (ánh sáng, nồng độ O2…), yêu cầu bảo quản và các điều kiện bảo quản. Chất màu tự nhiên dễ kiếm, giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và không gây ra những mùi vị lạ cho sản phẩm, các chất màu thực phẩm tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt tính sinh học khác như: Các vitamin, các n 7 axit hữu cơ, glycozit, các chất thơm, các nguyên tố vi lượng. Do vậy, khi sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu không chỉ cải thiện được hình thức bên ngoài mà còn làm tăng giá trị đinh dưỡng của thực phẩm. Nhờ những ưu điểm của các chất nhuộm màu tự nhiên, hiện nay, đã có nhiều nước trên thế giới đã chiết tách và sử dụng các chế phẩm tự nhiên trong nhuộm màu thực phẩm.
Trong đó cây Cẩm nhuộm màu là cây đang được sử dụng phổ biến và cho màu tự nhiên đẹp. Chất màu trong cây Cẩm chủ yếu phân bố ở trong thân lá. Khái quát về cây Cẩm 1. Phân bố của cây Cẩm Ở Việt Nam cây Cẩm có vùng phân bố tương đối rộng, phân bố rải rác ở hầu hết các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Giang, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hòa Bình…Hiện nay hiếm khi gặp cây Cẩm mọc hoang dại, để thuận tiện cho việc sử dụng, mỗi hộ dân ở các địa phương nói trên chỉ trồng 1- 2 m2 ngay trong vườn nhà hoặc trên nương rẫy (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs, 2010) [9].
Đặc điểm thực vật học Cả 2 loài Cẩm đỏ và Cẩm tím đều thuộc loài peristrophe bivalvis (L) Merr., thuộc họ Ôrô (Acanthaceae). Mọc hoang ở những nơi ẩm ướt, là cây có thân thảo, lâu năm cao khoảng 30 - 60 cm, cành non có lông về sau nhẵn, thân thường 4 cạnh, có rãnh dọc sâu. Lá đơn, mọc đối, hình bầu dục hay trứng hoặc thuôn mũi giáo, thường có bớt màu trắng ở dọc gân, kích thước 2 - 10 cm x 1,2 - 3,6 cm. Cụm hoa chùm ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn, lá bắc cụm hoa thường hình trứng.
Đài 5 răng đều dính nhau ở nửa dưới, kích thước ngắn hơn lá bắc hoa. Tràng màu tím hay hồng, phân 2 môi, môi dưới có 3 thùy cạn, ống hẹp kéo dài. Nhị 2, thò ra khỏi ống tràng. Bầu 2 ô, mỗi ô có 2 hoặc nhiều noãn.
Hàng năm cây Cẩm ra hoa vào tháng 10 - 11 (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs, 2010) [9]. n 8 Cẩm thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng nhưng không chịu được úng, cây thường mọc ở ven rừng núi đá vôi ẩm, gần bờ suối và được trồng dưới tán các cây ăn quả, bên cạnh các nguồn nước.