CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về cây sắn 1. Tên gọi Cây sắn có tên khoa học là Manihot Esculenta Crantz, thuộc họ cây thầu dầu Euphorbiaceae, ở Việt Nam cây sắn còn có các tên gọi khác như khoai mì, cây củ mì, sắn tầu. Ở một số nước khác, cây sắn còn có tên gọi khác là casava, Manioc, Tapioca Plant, Manlioke, Maniva Cassave, Yeueca Brava,v.
Nguồn gốc Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được trồng cách đây khoảng 5. Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng Đông Bắc của nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (theo Reiche Dolmatoff 1957, 1965; Rouse và Crusent, 1963), {Trích Trần Ngọc Ngoạn (2007) [22]}. Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Trần Đình Miên, Nguyễn Kim Đường, 1992) [16], hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Năng suất và sản lượng lá sắn Wanapat (1997) [73] cho biết trồng sắn lấy lá với mật độ dầy và thu hoạch lần đầu sau khi trồng 3 tháng, còn thu các lần tiếp theo là 2 tháng/lần thì sản lượng vật chất khô có thể đạt 12,6 tấn/ha/năm.
Wanapat (2002) [74] cho biết khi thử nghiệm trồng 16 dòng sắn với mật độ 27.788 cây/ha để thu cắt lấy lá đã thấy: Sản lượng VCK qua 3 lứa cắt từ 4,043 đến 7,768 tấn/ha/năm, còn khi trồng 25 dòng sắn khác với mật độ 111.111 cây/ha thì cho sản lượng VCK dao động từ 2,651 đến 8,239 tấn/ha/năm. n 4 Li Kaimian và cs (2002) [58] cho biết, sản lượng VCK đạt cao nhất ở mật độ trồng 15.625 cây/ha là 3,04 tấn/ha/năm. Theo Cadavid (2002) [44] thì trồng sắn CMC 92 lấy lá tại Colombia có mật độ từ 20.000 cây/ha thì sản lượng chất khô thu được khoảng trên dưới 24 tấn/ha/năm. Cũng theo ông đối với giống CM 4843-1 với mật độ 11.200 cây/ha ở vùng đất xám pha cát có thể thu 24,45 tấn VCK/ha/năm (91,4 tấn tươi): Giống sắn CM 2758 với mật độ 11.200 cây/ha trong 2 năm có thể thu 83,01 tấn chất tươi/ha/năm; Giống CM 523-7 86,81 tấn chất tươi/ha/năm; Giống Mcol 2737 là 102,9 tấn/ha/năm, trồng dòng HMC 1 với mật độ 31.000 cây/ha với khoảng cách cắt là 3 tháng/lần, sản lượng lá thu được trên dưới 80 tấn/ha.
Cần lưu ý là sản lượng chất tươi nói trên bao gồm cả thân, cành, lá sắn. Ở các thông báo khác sản lượng lá sắn thấp hơn nhiều so với thông báo nêu trên là vì sản lượng này chỉ có riêng lá, không bao gồm thân, cành, ngọn và cuống lá sắn. Thành phần hóa học của lá sắn *Protein: Dương Thanh Liêm (1999) [13], Nguyễn Thị Hoa Lý (2008) [14] cho biết hàm lượng protein thô trong VCK của lá sắn tương đối cao, dao động từ 20-34,7%. Còn theo Alhasan và cs (1982) (trích Nguyễn Nghi và cs, 1984 [19]) thì lá sắn giàu protein hơn so với củ sắn, hàm lượng protein trong lá sắn từ 23-32 % trong vật chất khô.
Từ Quang Hiển và Phạm Sỹ Tiệp (1998) [7] cho biết protein trong lá của các giống sắn địa phương của Việt Nam dao động từ 24,06 đến 29,80 % trong vật chất khô. Lá của các giống sắn trong nước có hàm lượng protein cao là Xanh Vĩnh Phú, sắn Dù, Chuối trắng, KM 60, Chuối đỏ 205. Liu và Zhuang (2000) [59] cho biết bột lá sắn có hàm lượng protein là 27,50%, còn chế biến bột lá sắn cả cuống thì hàm lượng protein giảm xuống còn 20,30 %. Tuy nhiên, giống sắn và thời điểm thu lá khác nhau thì hàm lượng protein là khác nhau.
Tác giả cũng n 5 cho biết protein trong lá sắn cao hơn hẳn các loại cây thức ăn khác (hàm lượng protein trong VCK của cỏ hòa thảo là 12,60 %; ngô 11,90 %) nhưng thấp hơn so với đỗ tương (45,70 %). Adrian và cs (1970) (trích theo Nguyễn Nghi, 1984 [19]), Eruvbetine và cs (2003) [49] cho biết methionin thường là yếu tố hạn chế của bột lá sắn, trong khi đó hàm lượng lysin và arginin trong protein của lá sắn lại tương đối cao, tương ứng 4,45 và 4,35 g/100g, nếu được bổ sung methionin sẽ làm cân đối hàm lượng axit amin trong hỗn hợp và làm tăng tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn. Trong lá sắn hàm lượng axit amin cao hơn và cân đối hơn so với củ sắn. Tuy nhiên, yếu tố hạn chế vẫn là methionin và histidin, tương ứng là 1,99 và 1,14 %, so với thang giá trị hóa học chỉ đạt - 47,6 và - 50,4 % (Từ Quang Hiển và Phạm Sỹ Tiệp, 1998 [7]).
* Năng lượng trong bột lá sắn Theo Bùi Văn Chính và Lê Viết Ly (2001) [1] thì trong ngọn lá sắn tỷ lệ VCK chiếm 25,5 %, năng lượng trao đổi là 2549 Kcal/kg VCK, còn theo tài liệu của Viện chăn nuôi (2001) [39] thì bột lá sắn có 89,60 % VCK, 1966 kcal/kg, tương ứng với 2194 kcal/kg VCK. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Nghi (1985) [20], Nguyễn Văn Thưởng và Sumilin (1992) [26], Từ Quang Hiển (1982) [5] thì năng lượng trao đổi trong lá sắn tính theo 1kg vật chất khô khoảng 2400 Kcal. Từ lâu, lá sắn đã được coi là một nguồn thức ăn rau xanh cho người và gia súc. * Các khoáng chất: Theo Nguyễn Khắc Khôi, 1982 [12]; Nguyễn Nghi, 1984 [19]; Muchnick, 1984 [63]; Ravindran, 1984 [67] thì hàm lượng Ca dao động từ 0,74-1,13%; P: 0,25- 0,38%; K: 1,52- 1,71%.
Đặc biệt hàm lượng Fe và Mn rất cao, tương ứng là 344,0- 655,2 mg trong 1kg chất khô. Theo Phạm Sỹ Tiệp (1999) [28] thì hàm lượng khoáng tổng số của các loại sắn Xanh n 6 Vĩnh Phú, Xanh Hà Bắc, Chuối vỏ đỏ, Chuối vỏ trắng, KM 60, Sắn dù, 205 thường từ 6,60 đến 7,80 % trong VCK. Còn các giống sắn H34, 202 hàm lượng khoáng tổng số lần lượt là 5,62 % và 5,80 %. Trong đó, hàm lượng Ca dao động từ 0,74-1,13 %; P từ 0,25 đến 0,38 %; K từ 1,52 đến 1,71 %.
Trong lá sắn hàm lượng Fe và Mn rất cao, tương ứng là 344,0 mg và 655,2 mg trong 1 kg vật chất khô. * Vitamin và các sắc chất Theo Hoài Vũ (1980) [40] thì hàm lượng caroten trong lá sắn tươi là 3,00 mg/100g, vitamin B1 là 0,25 mg/100g, B2 là 0,66 mg/100g, PP là 0,66 mg/100g. Đặc biệt, vitamin C trong lá sắn khá cao (295 mg/100g). Theo Từ Quang Hiển (1983) [6] thì trong bột lá sắn khô có chứa tới 66,7 mg caroten/100g VCK.
Dương Thanh Liêm và cs (1999) [13] cho biết tỷ lệ caroten trong bột lá sắn phụ thuộc quá trình chế biến, sấy ở nhiệt độ 1000C giữ được caroten cao nhất là 351 mg/kg. Độc tố HCN trong sản phẩm sắn và các biện pháp làm giảm thiểu độc tố Dựa vào hàm lượng độc tố HCN trong củ sắn mà người ta đã phân làm 2 loại: sắn ngọt và sắn đắng. Theo Sinha và Nair (1968) {trích Silvestre và Arraudeau (1990) [71]}, người ta phân loại sắn như sau: nhóm sắn ngọt là những giống sắn có hàm lượng HCN < 80 ppm trong chất tươi. Nhóm sắn đắng là những giống sắn có hàm lượng HCN từ 80 ppm trở lên.
Trong cây sắn, lượng độc tố phân bố không đều, chủ yếu tập trung ở bộ phận dưới mặt đất. Sự phân bố HCN trong các bộ phân của cây sắn được chia ra như sau: + Bộ phận trên mặt đất: Chiếm 29,3%. Trong đó lá chiếm 2,1% và thân chiếm 27,2% hàm lượng HCN cả cây. n 7 + Bộ phận dưới mặt đất: chiếm 70,7%: Trong đó gốc già dưới đất có 8,9% và rễ củ chiếm 61,8% hàm lượng HCN của cả cây.
Như vậy, hàm lượng HCN ở lá sắn rất ít mà chủ yếu ở củ sắn. Tuy nhiên khi sử dụng lá sắn không được qua xử lý tốt thì ở động vật vẫn bị ngộ độc lá sắn. Chính vì vậy phải xử lý lượng độc tố HCN trong lá sắn trước khi cho gia súc, gia cầm sử dụng để đạt hiệu quả cao. * Phương pháp khử độc HCN trong củ sắn và lá sắn Dựa vào nguyên tắc đó ta có các cách để làm giảm độc tố HCN như sau: Nguyên tắc thứ nhất được sử dụng trong nhiều phương pháp như ngâm sắn, sắn cả củ hoặc thái lát được ngâm 5 - 7 ngày trong nước chảy hoặc nước đọng, sau đó lọc lấy tinh bột.
Làm như vậy một phần lớn glucoside bị loại bỏ theo dòng nước. Cơ chế thứ hai được áp dụng nhiều hơn. Việc phân hủy các glucoside sau đó loại HCN bằng bốc hơi hay rửa được sử dụng nhiều trong kỹ thuật chế biến như: thái lát phơi khô, băm nhỏ (lá sắn) phơi khô, thái lát xử lý bề mặt lát cắt bằng ngâm nước (nước lã, nước vôi, nước muối, axit HCl, axit axetic,…), sắn sợi (nạo), làm sắn hạt, làm bột sắn khô, chế biến tinh bột sắn ủ chua (lá sắn), ủ tươi (củ sắn) và lên men vi sinh vật cho bột sắn. Luộc lá sắn làm giảm đáng kể hàm lượng HCN, trong lá sắn luộc hàm lượng HCN chỉ còn khoảng 1 - 5mg%, muối dưa chỉ còn 1 - 2mg% HCN (Từ Quang Hiển, 1983) [6].
Tuy nhiên, theo các tác giả trên thì biện pháp phơi khô lá sắn và nghiền thành bột là tốt nhất. Trong lá sắn phơi khô, chỉ còn chứa 1- 2mg% HCN. Sau khi nghiền thành bột thì hàm lượng HCN lại giảm đi rất nhiều và có thể cất giữ cẩn thận sau 4 - 5 tháng bột lá sắn vẫn còn chất lượng tốt. Lượng bột lá sắn gia súc gia cầm ăn được gấp 3 - 4 lần so với số lượng sắn thu ở dạng lá tươi, luộc hoặc muối dưa.
n 8 Silevestre và Arraudeau (1990) [71], cho biết việc loại bỏ độc tố HCN trong củ và lá sắn thường áp dụng theo nguyên tắc sau: loại trực tiếp những glucosid sinh ra HCN bằng cách hòa tan trong nước, sau đó loại HCN bằng cách bốc hơi nước hoặc rửa.Vô hiệu hóa hoạt động của men linamariaza. Theo Trần Thị Hoan (2012) [11] thì thành phần hóa học của hai phương pháp phơi và sấy không có sự khác nhau về VCK và protein. Tuy nhiên, cũng như với củ sắn, việc sấy khô lá sắn thường phức tạp và tốn kém nên chỉ dùng phương pháp này để làm khô sản phẩm vào những ngày mưa. Vì vậy, trong thực tế sản xuất với khối lượng lớn, chúng ta nên sử dụng phương pháp phơi khô để giảm chi phí và hạ giá thành sản phẩm.
Giới thiệu chung về cỏ Stylo 1. Phân loại cỏ Stylo Stylosanthes là một chi thực vật có hoa thuộc họ Fabaceae. Nó thuộc phân họ Faboideae và được APGII (2003) [41] phân loại như sau: Giới (regnum): Phantae Không phân hạng: Angiospermae Không phân hạng: Eudicots Không phân hạng: Rosids Bộ (ordo): Fabales Họ (familia): Fabaceae Phân họ (subfamilia): Faboideae Tông (tribus): Aeschynomeneae Chi (genus): Stylosanthes Sw 1.