Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 1. Nguồn gốc Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta crantz có hoa hạt kín, có 2 lá mầm và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8000 loài phân thành 17 nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36. Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh và được trồng cách đây khoảng 5000 năm [17].
Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại. Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và ven biển các nước Nam Mỹ. Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mehicô có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên [12]. Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brazil có hai trung tâm, còn lại là ở Mehicô và Bolivia.
Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo (châu Phi) vào khoảng thế kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn được nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 và SriLanka đầu thế kỷ 18. Sắn được nhập vào Trung Quốc, Myanmar và các nước châu Á khác vào khoảng cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 [7].
n 5 Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ 18 và được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ [7]. Giá trị dinh dưỡng Theo số liệu công bố của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được) như sau: Nước : 65,5% Protein : 1,0% Lipit : 0,2% Xenlulose : 1,2% Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các acid amin (nhất là 9 acid amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai acid amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và người lớn. - Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất chủ yếu (P, K, Ca, Mg,…), một số vitamin (C, B1,B2,…).
Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích. n 6 Về phẩm chất: Hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015 - 0,025mm, hạt bột sắn thường mịn, độ dính cao 10 - 17% (khoai lang 4%), nhiệt độ hồ hóa thấp 700C (khoai lang 75 - 780C). Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin.
Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố [HCN] đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80 - 110mg HCN/1kg lá tươi. Các giống sắn đắng chứa 160 - 240mg HCN/ 1kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN.
Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể [5].1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức ăn cho gia súc Năng lượng Chất Protein Tên thức ăn Xơ thô Canxi Photpho trao đổi khô thô (Kcal/đvtă) Cỏ Pangola 253 17,9 85,9 0,9 0,5 547 Cây ngô non 131 14,0 33,8 0,8 0,3 295 Lá cây keo dậu 257 70,0 36,0 3,8 0,7 780 Cỏ Stylo 223 35,0 61,0 3,1 0,5 533 Rau muống 106 21,0 16,0 1,2 0,5 270 Củ sắn cả vỏ 277 90,0 100,0 0,5 0,4 968 Lá sắn 257 65,9 38,2 3,0 0,9 726 Bột lá sắn 897 57,0 139,8 11,0 6,3 2349 Bã sắn ướt 204 5,0 17,1 0,4 0,3 468 n 7 Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000 Qua số liệu ở bảng 1.1 ta thấy: Lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lá sắn, bột lá sắn, bã sắn ướt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức ăn cho gia súc khác. Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ có hàm lượng chất khô, protein thô, xơ thô, canxi, photpho và năng lượng trao đổi đều cao hơn hẳn so với các loại thức ăn khác. Điều này chứng tỏ thành phần dinh dưỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Những năm gần đây, diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới ngày càng tăng cao, điều đó chứng tỏ vai trò của cây sắn ngày càng quan trọng trong đời sống cũng như trong chế biến các sản phẩm từ sắn để phục vụ lợi ích con người. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2005 - 2012 được thể hiện ở bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên Thế giới giai đoạn 2005 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2005 18,42 11,17 205,92 2006 18,63 12,00 223,81 2007 18,49 12,23 226,34 2008 18,45 12,57 232,11 2009 18,83 12,47 235,04 2010 18,56 12,40 230,26 2011 19,64 12,83 252,20 2012 19,99 12,83 256,52 Nguồn: FAOSTAT,2012 [19] n 8 Qua bảng 1.2 ta thấy: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần từ năm 2005 đến 2012. Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn Thế giới năm 2012 tăng 8,52% (tương ứng với 1,57 triệu ha), năng suất tăng 14,86% (tương ứng 1,66 tấn/ha) và sản lượng tăng 24,57% (tương ứng 50,6 triệu tấn) so với năm 2005. Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở một số nước trên thế giới Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng trồng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn thế giới 18,458 12,436 229,541 Châu Phi 11,870 10,224 121,361 Nigeria 3,125 12,0 37,504 Cộng hòa Congo 1,855 9,173 15,050 Angola 1,047 13,241 13,859 Ghana 0,875 15,433 13,504 Mozambique 0,950 6,0 5,700 Châu Mỹ 2,678 12,395 33,197 Brazil 1,773 13,734 24,354 Paraguay 0,177 10,596 2,62408 Colombia 0,223 14,785 2,36353 Peru 0,105 11,765 1,24012 Haiti 0,147 4,073 0,5995 Châu Á 3,892 19,216 74,779 Indonesia 1,183 20,217 23,909 Thái Lan 1,168 18,833 22,006 Việt Nam 0,496 17,179 8,522 Ấn Độ 0,232 34,755 8,060 Trung Quốc 0,278 16,822 4,684 Nguồn: FAOSTAT, 2009 [19] n 9 Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21,2% và Châu Mỹ là 14%.
Qua bảng trên ta thấy, Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới. Diện tích sắn Châu Á hiện có 3,892 triệu ha, sản lượng 74,779 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân 19,216 tấn/ha cao hơn Châu Phi 6,821 tấn/ha. Indonesia là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất châu Á với 1,183 triệu ha - sản lượng 23,909 triệu tấn. Sản xuất sắn tại Châu Á tăng ở mức cao của 3%/năm trong thời gian cuối những năm 70 và đầu 80, những năm 90 sản xuất sắn phát triển chậm lại.
Sản xuất sắn được phát triển khá nhanh trở lại ở 3,3%/năm trong suốt 10 năm qua. Theo báo cáo tổng kết của Cassava FAO Food Outlook December 2009 hiện nay Trung Quốc là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới để làm cồn sinh học, tinh bột biến tính, thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược liệu. Trong năm 2009, Trung Quốc đã nhập khẩu 6.424 tấn sắn lát khô, trung bình hàng tháng Trung Quốc nhập khẩu 501.618 tấn sắn lát khô, tháng thấp nhất là 259.886 tấn, tháng cao nhất là 616. Trong đó nhập khẩu từ Thái Lan là 3.662 tấn, Việt Nam là 2.560 tấn, Indonesia là 143.072 tấn, số lượng còn lại nhập khẩu ở một số nước khác.
Về xuất khẩu Thái Lan là nước xuất khẩu sắn nhiều nhất trên thế giới, số lượng sắn xuất khẩu chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu, kế đến là Indonesia và Việt Nam. Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên [21]. n 10 Giá sắn trên thị trường thế giới biến động nhiều. Đầu năm 2008 tăng mạnh, có thời điểm giá sắn lát nhập khẩu vào Trung Quốc đạt 200 USD/tấn và giá xuất khẩu tinh bột sắn của Thái Lan đạt khoảng 440 USD/tấn.
Nhưng từ cuối năm 2008 do tác động của khủng hoảng kinh tế toàn cầu, giá sắn đã giảm rất mạnh. Giá tinh bột sắn vào tháng 2/2009 chỉ còn 240 USD/tấn, giảm 40% so với cùng kỳ 2008. Tuy vậy trong những tháng gần đây, sự phục hồi của giá dầu thô và nhu cầu tiêu thụ sắn của Trung Quốc tăng mạnh đã giúp giá sắn tăng trở lại. Hiện giá tinh bột sắn tại Thái Lan đã tăng lên 285 USD/tấn, tăng 19% so với tháng 2/2009 nhưng giảm 27% so với cùng kỳ năm 2008 [14].
Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực Thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020. Năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước sẽ đạt khoảng 275,10 triệu tấn, trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển khoảng 0,40 triệu tấn. Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254.60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn. Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu là 176,3 triệu tấn và thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn.
Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98% và 0,95%.