Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số công thức bón phân đến khả năng sinh trưởng và tích lũy vitamin c trong lá cây chùm ngây (moringa oleifera lam.) tại thị trấn đoan hùng – huyện đoan hùng – tỉnh phú thọ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------- NGUYỄN LAN HƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CÔNG THỨC BÓN PHÂN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY VITAMIN C TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY (Moringa oleifera Lam.) TẠI THỊ TRẤN ĐOAN HÙNG HUYỆN ĐOAN HÙNG – TỈNH PHÚ THỌ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Sư phạm Hóa học Phú Thọ, 2018 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------- NGUYỄN LAN HƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CÔNG THỨC BÓN PHÂN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY VITAMIN C TRONG LÁ CÂY CHÙM NGÂY (Moringa oleifera Lam.) TẠI THỊ TRẤN ĐOAN HÙNG HUYỆN ĐOAN HÙNG – TỈNH PHÚ THỌ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Sư phạm Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS. PHÙNG THỊ LAN HƯƠNG Phú Thọ, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của ThS. Phùng Thị Lan Hƣơng, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong khóa luận là trung thực. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc và đƣợc phép công bố. Phú Thọ, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lan Hƣơng ii LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Hóa học phân tích với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số công thức bón phân đến khả năng sinh trƣởng và tích lũy Vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) tại Thị trấn Đoan Hùng – huyện Đoan Hùng – tỉnh Phú Thọ” là kết quả của quá trình cố gắng của bản thân và dƣới sự giúp đỡ, động viên khích lệ của các thầy cô giáo, bạn bè và gia đình. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy cô giáo, bạn bè và gia đình đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập – nghiên cứu khoa học vừa qua. Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo, Thạc sĩ Phùng Thị Lan Hƣơng đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn của tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại học Hùng Vƣơng, khoa Khoa học tự nhiên và đặc biệt là các thầy cô giáo trong Bộ môn Hóa học đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công việc nghiên cứu khoa học của mình. Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ tôi vƣợt qua những khó khăn của quá trình hoàn thành khóa luận này. Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành tốt bản khóa luận nhƣng do thời gian và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên bản khóa luận này không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy tôi rất mong đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo và góp ý chân thành của các thầy cô giáo và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp để khóa luận tốt nghiệp của tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Phú Thọ, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lan Hƣơng iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................................v DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................................................... vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ..................................................................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH MINH HỌA .................................................................................................................. vii MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................................................................2 1.3 .Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .....................................................................................................2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học............................................................................................................................................2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn.............................................................................................................................................2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................................................................................3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..........................................................................................................3 1.1. Tổng quan về cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) ........................................................................3 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố địa lý của cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) ...............3 1.1.2. Giá trị và công dụng của cây Chùm ngây ...............................................................................................5 1.1.3. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây ......................................................................................................9 1.2. Tổng quan về phân bón ................................................................................................................................ 12 1.2.1. Giới thiệu về phân bón .............................................................................................................................. 12 1.2.2. Ảnh hưởng của của phân bón đến cây trồng và môi trường........................................................... 13 1.2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và phát triển của cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.).......................................................................................................................................................... 17 1.3. Tổng quan về Vitamin C............................................................................................................................. 18 1.1.1. Giới thiệu về Vitamin C ............................................................................................................................. 18 1.1.2. Vai trò của Vitamin C đối với cơ thể con người .................................................................................. 19 1.1.3. Các phương pháp xác định Vitamin C trong thực phẩm .................................................................. 20 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... 25 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................................................................. 25 2.2. Nội dung nghiên cứu.................................................................................................................................... 25 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .............................................................................................................. 25 iv 2.3.1. Thời gian ....................................................................................................................................................... 25 2.3.2. Địa điểm........................................................................................................................................................ 25 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................................................................. 25 2.4.1. Phương pháp trực quan ............................................................................................................................ 25 2.4.2. Phương pháp toán - thống kê................................................................................................................... 26 2.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................................................................ 27 2.4.4. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu....................................................................................................... 28 2.4.5.Phương pháp chuẩn độ (phương pháp oxy hóa – khử) ..................................................................... 29 2.4.6. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).............................................................................. 30 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 33 3.1. Hàm lƣợng nƣớc trong lá Chùm ngây tƣơi ....................................................................................... 33 3.2. Ảnh hƣởng của các công thức bón phân đến sinh trƣởng của Chùm ngây ........................... 34 3.2.1. Ảnh hưởng của công thức bón phân đến chiều cao cây Chùm ngây............................................ 34 3.2.2. Ảnh hưởng của công thức bón phân đến số lá kép cây Chùm ngây ............................................. 36 3.2.3. Ảnh hưởng của công thức bón phân đến đường kính thân cây Chùm ngây ............................... 38 3.3. Xác định hàm lƣợng Vitamin C trong lá Chùm ngây.......................................................................... 40 3.3.1. Phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch iot ........................................................................................ 40 3.3.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................................................. 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................................................... 44 1. Kết luận................................................................................................................................................................ 44 2. Kiến nghị ............................................................................................................................................................. 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................................. 46 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam LSD Chênh lệch nhỏ nhất (Least significant difference) CV Hệ số biến động VD Ví dụ NN&PTNN Nông nghiệp và phát triển nông thôn FAO Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc CTBP Công thức bón phân HPLC Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao UV – Vis Phổ hấp thụ phân tử PDA Photodiode array vi DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng 1.1 Hàm lƣợng dinh dƣỡng của Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) 6 1.2 Các yếu tố ảnh hƣởng tới năng suất cây trồng 14 1.3 Một số đặc tính của Vitamin C 18 2.1 Thời gian lấy mẫu 28 2.2 Khối lƣợng rau Chùm ngây tƣơi 28 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Khối lƣợng rau trƣớc, sau khi sấy và hàm lƣợng nƣớc trong lá Chùm ngây tƣơi Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến chiều cao cây Chùm ngây Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của công thức bón phân đến chiều cao cây Chùm ngây Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến số lá kép cây Chùm ngây Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của công thức bón phân đến số lá kép cây Chùm ngây Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến đƣờng kính thân cây Chùm ngây Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của công thức bón phân đến số đƣờng kính thân cây Chùm ngây Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác định theo phƣơng pháp chuẩn độ Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác định theo phƣơng pháp HPLC 34 35 36 37 38 39 40 41 42 vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Số hiệu Tên biểu đồ biểu đồ 3.1 3.2 3.3 3.4 Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến chiều cao cây Chùm ngây Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến số lá kép cây Chùm ngây Ảnh hƣởng của phân bón đến đƣờng kính thân cây Chùm ngây Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác định theo phƣơng pháp HPLC Trang 36 38 40 43 DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) 4 1.2 Cấu tạo phân tử và mô hình phân tử của Vitamin C 18 1.3 Sơ đồ hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 22 3.1 Mẫu rau tƣơi và khô 34 3.2 Hỉnh ảnh Chùm ngây ngày 20/04/2018 35 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Cây Chùm ngây có tên khoa học là Moringa oleifera Lam., có xuất xứ từ vùng Nam Á và có lịch sử hơn bốn nghìn năm. Khu vực phân bố chủ yếu là ở vùng Đông Bắc và Tây Nam châu Phi, Madagascar, bán đảo Ả Rập, Nam Á. Chùm ngây vốn đƣợc coi có vùng bản địa ở vùng Tây Bắc Ấn Độ và Pakistan, sau đƣợc đƣa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ và nhiều nƣớc Đông Nam Á khác. Nhiều đề tài nghiên cứu khoa học ở trong nƣớc cũng nhƣ ở nƣớc ngoài đã chứng minh cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là một cây có giá trị kinh tế cao, cây vừa là một nguồn dƣợc liệu, vừa là một nguồn thực phẩm rất tốt. Lá và hoa của cây đƣợc dùng để chữa nhiều bệnh nhƣ cảm cúm, bao tử, gan, tiểu đƣờng, tim... Các bộ phận khác thì có tác dụng hạ nhiệt, chống kinh phong, chống sƣng viêm, trị ung loét, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, hạ cholesterol... Ngoài ra hột cây đƣợc dùng để lọc nƣớc, làm trong nƣớc góp phần giải quyết nƣớc sạch cho nông thôn vùng sâu, vùng xa, nơi bị thiên tai, bão lụt. Không những thế, Chùm ngây còn đƣợc dùng nhƣ là một thực phẩm cung cấp nhiều khoáng chất quan trọng và là một nguồn cung cấp các vitamin, cung cấp chất đạm, β-carotene, acid amin và nhiều hợp chất phenolic cần thiết cho cơ thể [11,17]. Với những công dụng trên cây Chùm ngây đã đƣợc rất nhiều quốc gia phát triển sử dụng rộng rãi trong công nghệ dƣợc phẩm, mỹ phẩm, nƣớc giải khát dinh dƣỡng và thực phẩm chức năng. Các quốc gia đang phát triển sử dụng Chùm ngây nhƣ dƣợc liệu để kết hợp chữa những bệnh hiểm nghèo, bệnh thông thƣờng và thực phẩm dinh dƣỡng. Để phục vụ cho việc trồng và chăm sóc có hiệu quả cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.), việc nghiên cứu ảnh hƣởng của phân bón đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của cây có ý nghĩa quan trọng nhằm cung cấp thông tin cho các hoạt động khoa học, đồng thời giúp chúng ta đề ra các biện 2 pháp – kĩ thuật về cách trồng và chăm sóc cây Chùm ngây một cách hiệu quả cao nhất. Việc xác định đƣợc hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá cây Chùm ngây sẽ giúp ta hiểu rõ hơn về lợi ích của loài cây này đối với đời sống con ngƣời, từ đó làm cơ sở cho các nghiên cứu phát triển các loại thực phẩm chế biến từ cây cũng nhƣ lá của cây Chùm ngây để cung cấp cho con ngƣời sử dụng. Xuất phát từ các vấn đề trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số công thức bón phân đến khả năng sinh trƣởng và tích lũy vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) tại Thị trấn Đoan Hùng – huyện Đoan Hùng – tỉnh Phú Thọ”. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của một số công thức bón phân đến sự sinh trƣởng, tích lũy hàm lƣợng Vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). - Xác định đƣợc công thức bón phân: + Cho năng suất Chùm ngây tốt nhất. + Tích lũy hàm lƣợng Vitamin C trong lá Chùm ngây cao nhất. 1.3 .Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về ảnh hƣởng của phân bón tới khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất lá của cây Chùm ngây sau khi trồng cây và cung cấp các dẫn liệu về sự tích lũy hàm lƣợng Vitamin C trong lá cây Chùm ngây để làm cơ sở cho việc nghiên cứu phát triển các loại thực phẩm từ cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đƣa ra công thức bón phân tối ƣu nhất giúp cây sinh trƣởng và phát triển tốt nhất, đồng thời tích lũy đƣợc hàm lƣợng Vitamin C trong lá cây là cao nhất. Từ đó làm cơ sở cho ngƣời nông dân gây trồng trên diện rộng. 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố địa lý của cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) a. Tên gọi và phân loại Tên khoa học của cây Chùm ngây là Moringa oleifera hay Moringa Pterygosperma Gaertn. Ngoài ra theo từng vùng miền, cây Chùm ngây còn đƣợc gọi là bồn bồn, cải ngựa, độ sinh hay tên nƣớc ngoài là: Drumstick, Horseradish sajna... Chùm ngây, hay còn gọi là Chùm ngây cải ngựa (Moringa oleifera Lam.) nằm trong hệ thống phân loại nhƣ sau: Giới: Thực vật (Plantea) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Sổ (Dilleniidae) Bộ: Màn màn (Capparales) Họ: Chùm ngây (Moringaceae) Chi: Chùm ngây (Moringa Adans) Loài: Chùm ngây cải ngựa (Moringa oleifera Lam.) Chi Chùm ngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ Chùm ngây (Moringaceae). Chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). Loài cây này đƣợc trồng nhiều nơi trong khu vực nhiệt đới và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt ở Việt Nam [15,17]. b. Nguồn gốc và sự phân bố Moringa oleifera có nguồn gốc từ phƣơng Tây và ở những vùng phụ Hy Mã Lạp Sơn, Ấn Độ, Pakistan, Tiểu Á, Châu Phi và Ả Rập (Somali et al, 4 1984; Mughal et al, 1999). Hiện nay phân phối tại Việt Nam, Campuchia, Trung Mỹ, Bắc và Nam Mỹ và vùng Quần đảo Ca-ri-bê (Morton, 1991). Khu vực phân bổ chủ yếu của chúng là Đông Bắc và Tây Nam châu Phi, Madagascar, bán đảo Ả Rập, Nam Á. Chùm ngây vốn đƣợc coi có vùng bản địa ở vùng Tây Bắc Ấn Độ và Pakistan, sau đƣợc đƣa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ và nhiều nƣớc Đông Nam Á khác. Hiện nay vẫn tồn tại Chùm ngây mọc hoang dại ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab phía đông của Sarda (Ấn Độ). Ở Việt Nam, Chùm ngây đƣợc trồng rải rác ở các tỉnh phía Nam, từ Quảng Nam trở vào. Cây ƣa sáng và ƣa khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Chùm ngây có thể sống và phát triển tốt trên nhiều loại đất, từ loại đất đỏ bazan ở Tây Nguyên đến đất sét pha cát hoặc trên đất cát vùng ven biển [18]. c. Đặc điểm hình thái học Cây thân gỗ nhỏ, cao 8 – 10m, phân nhánh nhiều, thân có tiết diện tròn, thân non màu xanh có lông, thân già màu xám nốt sần. Lá kép lông chim 3 lần lẻ, mọc cách. Lá chét hình trứng, mọc đối có 6 – 9 đôi; phiến lá chét hình bầu dục, mặt trên xanh hơn mặt dƣới, lá non kích thƣớc lớn hơn lá già. Gân lá hình lông chim, nỗi rõ mặt dƣới. Cụm hoa dạng chùm xim mọc ở nách lá hay ngọn cành. Hoa không đều lƣỡng tính, màu trắng hơi vàng, mùi thơm, cuống hoa dài 1 - 2 cm. Quả nang treo to, dài 35 - 45 cm, có nhiều rãnh dọc, hơi gồ lên chỗ có hạt, quả khô màu vàng xám. Hạt màu đen, ở 3 cạnh có 3 cánh màu trắng dạng màng mỏng [17]. Hình 1.1. Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) 5 d) Đặc điểm sinh thái Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây ƣa sáng, mọc nhanh, giai đoạn đầu ƣa bóng nên có thể trồng xen khi cây lớn thì điều chỉnh ánh sáng, phân cành cao, vỏ màu hơi xanh khi còn non, màu trắng mốc khi đã già, tái sinh chồi mạnh với những nơi có độ ẩm cao, đất xốp, những nơi tầng mùn dày thì tái sinh yếu. Cây chịu hạn tốt, chịu đƣợc những nơi đất xấu cằn cỗi. Cây có khả năng sinh trƣởng và phát triển tốt từ vùng cận nhiệt đới khô đến ẩm, vùng nhiệt đới rất khô đến vùng rừng ẩm, với độ cao từ 0 – 1000m, lƣợng mƣa từ 480 - 4000 mm/năm, nhiệt độ 12,6 – 40oC và pH thông thƣờng từ 4,5 – 8, chịu đƣợc hạn và có thể sinh trƣởng tốt trên đất cát khô hạn. Không thích hợp với những nơi có điều kiện ngập úng kéo dài. Những nghiên cứu gần đây cho thấy Chùm ngây có thể sinh trƣởng và phát triển tốt tại các dải san hô vùng Thái Bình Dƣơng với độ pH lớn hơn 8,5 [5,11]. 1.1.2. Giá trị và công dụng của cây Chùm ngây a. Giá trị dinh dưỡng của Chùm ngây Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây mang nhiều giá trị dinh dƣỡng. Hầu hết các bộ phận nhƣ lá, hoa, quả, hạt, rễ hay thân của cây đều hữu dụng với con ngƣời. Lá cây đƣợc dùng làm rau ăn; lá non, chồi, cành non và cả cây con đƣợc dùng trộn dầu giấm ăn thay rau diếp, làm bột cà-ri, ủ chua làm gia vị, lá già làm trà giải khát... Ở châu Phi, Chùm ngây còn đƣợc dùng để chống suy dinh dƣỡng cho trẻ em vì chứa nhiều vitamin và muối khoáng có ích. Ngoài ra, lá cây còn là thức ăn bổ sung cho gia súc [12]. So sánh hàm lượng dinh dưỡng của Chùm ngây với một số loại thực phẩm dinh dưỡng khác: Những so sánh từ các nghiên cứu của các nhà khoa học giữa hàm lƣợng dinh dƣỡng của lá cây Chùm ngây và những thực phẩm, những trái cây có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao nhƣ: Cam, Cà-rốt, Sữa, Cải Bó xôi, Yaourt và Chuối nếu so sánh trên cùng trọng lƣợng lá Chùm ngây thu đƣợc kết quả: 6 Lƣợng Vitamin C gấp 7 lần trong trái Cam, Vitamin A gấp 4 lần trong Cà-rốt, Calcium gấp 4 lần trong sữa, sắt gấp 0,75 lần so với Cải bó xôi. Kết quả phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng của quả, lá tƣơi và bột khô của lá Chùm ngây đƣợc thể hiện trong bảng sau: Bảng 1.1. Hàm lƣợng dinh dƣỡng của Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) STT Thành phần dinh dƣỡng/100gr Quả tƣơi Lá tƣơi Bột lá khô 1 Nƣớc (%) 86,9 75,0 7,5 2 Calori 26 92 205 3 Protein (g) 2,5 6.7 27,1 4 Chất béo (g) 0,1 1,7 2,3 5 Carbohydrat (g) 3,7 13,4 38,2 6 Chất xơ (g) 4,8 0,9 19,2 7 Chất khoáng (g) 2,0 2,3 - 8 Canxi (mg) 30 440 2003 9 Magie (mg) 24 25 368 10 Photpho (mg) 110 70 204 11 Kali (mg) 259 259 1324 13 Sắt (mg) 5,3 7,0 28,2 14 Lƣu huỳnh (g) 137 137 870 16 Vitamin A –  Carotene (mg) 0,11 6,8 1,6 17 Vitamin B – cholin (mg) 423 423 - 18 Vitamin B1 – thiamin (mg) 0,05 0,21 2,64 Từ số liệu bảng 1.1 ở trên ta thấy hàm lƣợng nƣớc trong quả và lá Chùm ngây tƣơi rất cao còn hàm lƣợng chất béo rất ít. Ngoài ra hàm lƣợng của một số kim loại cần thiết cho cơ thể con ngƣời cũng rất cao, nhƣ Canxi hay Kali, đặc biệt là ở trong bột lá Chùm ngây khô. 7 b. Giá trị kinh tế của Chùm ngây Ngoài giá trị về dinh dƣỡng cây Chùm ngây còn có tác dụng dƣỡng da, làm thuốc trong Đông Y hay dùng để lọc nƣớc sinh hoạt…… Các sản phẩm đƣợc làm từ Chùm ngây hiện đang đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới nhƣ: Sản phẩm làm đẹp của The Body Shop (USA); nƣớc uống dinh dƣỡng của Cty Zija (USA); sản phẩm bột và viên dinh dƣỡng của Yelixir (India); viên Chùm Ngây; bột Chùm Ngây; dầu hạt Chùm Ngây và các sản phẩm lá Chùm ngây tƣơi… Nghiên cứu tại Haiwai, tổng giá trị mỗi năm 1 cây Chùm ngây cho thu nhập vào khoảng 41$ trong đó thu nhập từ lá tƣơi là 22$; quả vào khoảng 19$/cây/năm. Ngoài ra, chiết suất dầu từ hạt Chùm ngây thu đƣợc lợi nhuận khá cao, trung bình sản lƣợng dầu chiết suất đƣợc sẽ cho thu nhập 18$/cây/năm (Ted Radovich, Specialty Crops for Pacific Island Agroforestry). Theo nghiên cứu tại Niger (Mariama Gamatié (INRAN) và Armelle de Saint Sauveur (Moringanews) Chùm ngây đƣợc trồng chủ yếu thu hoạch lá tƣơi. Chùm ngây trồng với cự ly 1x1m có thể thu hoạch đƣợc 47.400 kg lá tƣơi/ha/năm, lợi nhuận trung bình có thể đạt 59.634$/ha/năm [5,11]. c. Tác dụng dược lý của Chùm ngây Cây Chùm ngây cung cấp những hợp chất quý hiếm nhƣ zeatin, quercetin, α- sitosterol, caffeoylquinic acid và kaempferol. Lá và hoa đã đƣợc dùng để chữa nhiều bệnh nhƣ cảm cúm, bao tử, gan, tiểu đƣờng, tim. Trong y học cổ truyền, sử dụng Chùm ngây chữa u xơ tuyến tiền liệt, huyết áp cao, tăng mỡ máu... Lá dùng uống để điều trị chứng hạ huyết áp hay vò xát vào vùng thái dƣơng dùng để trị chứng nhức đầu. Lá còn đƣợc dùng để điều trị các vết cắt ở da, vết trầy xƣớc, sƣng tấy, nổi mẩn ngứa hay các dấu hiệu của lão hóa da. Dịch chiết từ lá có tác dụng chống nhiễm trùng da. Nó cũng đƣợc dùng để điều khiển lƣợng đƣờng trong máu trong trƣờng hợp bị bệnh tiểu đƣờng. Dịch chiết từ lá có thêm nƣớc Cà-rốt là một thức uống lợi tiểu. 8 Bột làm từ lá tƣơi có khả năng cung cấp năng lƣợng, làm cho năng lƣợng tăng gấp bội khi sử dụng thƣờng xuyên. Lá cũng đƣợc dùng để chữa sốt, viêm phế quản, viêm nhiễm mắt và tai, viêm màng cơ, diệt giun sán và làm thuốc tẩy sổ. Sản phụ ăn lá sẽ làm tăng tiết sữa. Ở Philippines lá Chùm ngây đƣợc chỉ định dùng cho chống thiếu máu do chứa lƣợng Sắt cao. Quả Chùm ngây dùng để trị bệnh đau gan và tỳ, đau khớp, uốn ván và chứng liệt. Ấn Độ dùng quả Chùm ngây giã kĩ với gừng và lá Justicia gendarussa làm thuốc đắp trị gãy xƣơng. Hạt của cây Chùm ngây dùng để điều trị bệnh viêm dạ dày, chứng chƣớng bụng, khó tiêu và còn có tác dụng giảm đau. Dầu chiết xuất từ hạt đƣợc dùng ngoài để điều trị nấm da. Ngoài ra, nhiều nơi trên thế giới dùng bột nghiền từ hạt để khử trùng nƣớc sông: nƣớc sông trong mùa lũ có tổng số trực trùng Escherichia coli lên tới 1.600 – 18.000 con/100 ml nƣớc, đƣợc xử lý bằng bột hạt Chùm ngây trong vài giờ đồng hồ đã giảm xuống còn 1 – 200 con/100 ml nƣớc. Rễ cây có vị đắng, đƣợc xem nhƣ một loại thuốc bổ cho cơ thể và phổi, điều kinh, long đờm và lợi tiểu nhẹ. Ở Nicaragua, nƣớc sắc rễ đƣợc dùng để chữa bệnh phù thủng. Dịch rễ đƣợc dùng ngoài để điều trị chứng mẩn ngứa do dị ứng. Trong rễ và hạt cũng có chất kháng sinh pterygospermin. Ở Pakistan dùng vỏ rễ sắc lấy nƣớc uống trị đau răng, đau tai hay rễ tƣơi của cây non dùng trị nóng sốt, phong thấp, gout, sƣng gan và lá lách. Vỏ cây đƣợc dùng điều trị chứng thiếu Vitamin C, đôi khi dùng để trị tiêu chảy. Ở Ấn Độ ngƣời ta hay dùng vỏ thân Chùm ngây để trị nóng sốt, đau bao tử, đau bụng kinh, sâu răng, làm thuốc thoa trị hói tóc, chữa đau cổ họng (dùng chung với hoa của cây nghệ, hạt tiêu đen), trị tiểu ra máu và trị thổ tả. Ở Campuchia ngƣời dân dùng vỏ cây Chùm ngây làm thuốc cho phụ nữ sau sinh uống cho chóng lại sức, còn ở Thái Lan thì dùng làm thuốc thông hơi. Nhựa cây có công dụng giảm đau, chống sƣng tấy [11,15,17]. 9 1.1.3. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây a. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây trên thế giới Ruckmani và cộng sự (1998) đã công bố trong rễ Chùm ngây có chứa chất kháng sinh Pterygospermin có tác dụng kháng khuẩn và diệt nấm mạnh. Hay Nikkon và cộng sự (2003) đã ly trích N-benzyl-S-ethylthioformate từ vỏ rễ Chùm ngây có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm. Broin và cộng sự (2002) công bố protein tái tổ hợp trong hạt Chùm ngây có khả năng làm kết tụ các vi khuẩn Gram (-) và Gram (+). Trƣờng hợp này các vi khuẩn bị loại bỏ giống nhƣ trƣờng hợp các chất cặn bã trong nƣớc bị loại bỏ bởi các chất keo tụ (Casey, 1997). Mặt khác, hạt Chùm ngây còn tác dụng trực tiếp lên vi khuẩn dẫn đến ức chế sự tăng trƣởng của nó. Các peptide ức chế vi khuẩn hoạt động bằng cách phá vỡ màng tế bào hoặc ức chế các enzyme cốt yếu của vi khuẩn (Silvestro và cộng sự, 2000; Suarez và cộng sự, 2003). Năm 1990, Sutherland và cộng sự cũng đã công bố hạt Chùm ngây còn có tác dụng ức chế sự sao chép của vi khuẩn. Nguyên nhân ức chế sự phát triển của vi khuẩn của hạt Chùm ngây là do trong hạt Chùm ngây có chất 4(α-L-rhamnosyloxy) benzylisothiocynate (Eilert và cộng sự, 1981). Nikolaus Foild (2000) và tổ chức nhà thờ thế giới đã sử dụng hạt của cây Chùm ngây chiết suất nhiên liệu sinh học (Bio-diezen). Kết quả thu đƣợc hết sức khả quan: 11kg hạt cây Chùm ngây có thể chiết suất đƣợc 2,6 lít dầu biodiezen, hiệu quả chiết suất lên tới 65%, quy trình chiết suất dầu hết sức đơn giản. Sử dụng nghiên cứu này, công ty FAKT (Đức) đã cho ra đời dây chuyền chiết suất nhiên liệu sinh học từ cây Chùm ngây với khả năng chiết suất đƣợc 80 – 90 kg dầu/h, giá thành khoảng 1400USD. Và cũng vào năm 2000 khi nghiên cứu chƣng cất khí Methane từ cây Chùm ngây, Nikolaus Foild đã cho ra kết quả: Khoảng 4400m3 khí Methane có thể thu đƣợc từ 1ha trồng cây Chùm ngây/năm, lƣợng Methane này gấp đôi so với lƣợng khí Methane thu đƣợc từ 1 ha trồng cây mía đƣờng - nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất Biogas. 10 Một báo cáo gần đây của Lipipun và cộng sự (2003) cho thấy tác dụng của lá Chùm ngây có khả năng dùng làm một loại thuốc dự phòng hay đặc trị HSV (Herpes simplex virus type 1), một công dụng khác nữa của lá Chùm ngây là có thể dùng làm thuốc chống lại biến thể virus bởi ngăn cản sự tổng hợp AND của chúng. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phân hoá học, phân hữu cơ và phân hữu cơ sinh học đến sự tăng trƣởng giống Chùm ngây lai PKM1 đƣợc gieo trồng trên các loại giá thể trong điều kiện nhà kính. Dash và cộng sự (2009) đã kết luận giá thể (hỗn hợp phân đơn, phân hữu cơ và phân hữu cơ vi sinh) có ảnh hƣởng tốt nhất đến chiều cao, trọng lƣợng tƣơi, trọng lƣợng khô cây Chùm ngây. Mendieta-Araica (2013) nghiên cứu sự ảnh hƣởng của mật độ trồng (100.000 và 167.000 cây/ha) và lƣợng phân đạm (0, 261, 521 và 782 kg N/ha/năm) đến năng suất sinh khối và hợp chất hoá học của cây Chùm ngây tại Nicaragua đã chỉ ra rằng ở mật độ trồng 167.000 cây/ha, bón đạm nguyên chất với lƣợng 512 kg/ha/năm cho năng suất đạt cao nhất [2,5,17]. b. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây tại Việt Nam Trong giai đoạn 1996 - 1998, Trung tâm khuyến nông Thành phố Hồ Chí Minh đã tiến hành trồng thử nghiệm Chùm ngây tại trạm thực nghiệm Văn Thánh, kết quả sau 2 năm trồng đã cho sinh trƣởng và phát triển tốt. Cây dễ trồng, tăng trƣởng nhanh: Cao từ 4 – 5 m, đƣờng kính cổ rễ từ 5 – 6 cm sau 1 năm trồng và ra hoa kết trái ngay trong năm đầu tiên và cao từ 7 – 8 m, đƣờng kính cổ rễ từ 7 – 9 cm khi cây đƣợc 2 năm tuổi. Kỹ thuật trồng chăm sóc không phức tạp, có khả năng chống chịu các điều kiện khắc nghiệt của môi trƣờng. Cây rất ít sâu bệnh và quá trình gieo trồng không sử dụng thuốc trừ sâu bệnh. Nguyễn Đặng Toàn Chƣơng (2011) đã nghiên cứu ảnh hƣởng của 3 mức phân NPK (công thức 2:1:1) và 3 loại phân hữu cơ đến sự sinh trƣởng, năng suất và chất lƣợng lá cây Chùm ngây trồng với khoảng cách 0,5 x 0,5 m cho thấy mức bón 70 kg N – 35 kg P2O5 – 35 kg K2O giúp cây sinh trƣởng cũng 11 nhƣ năng suất cao hơn hẳn các nghiệm thức đƣợc bón ở mức NPK thấp hơn, điều này phù hợp với đặc tính sinh học của cây trồng, khi đƣợc cung cấp một lƣợng dinh dƣỡng cao, hợp lý sẽ sinh trƣởng tốt hơn. Trong các loại phân hữu cơ đƣợc sử dụng để bón lót thì cây Chùm ngây thích hợp nhất với phân chuồng, các nghiệm thức đƣợc bón phân bò cho năng suất cao tƣơng đƣơng các loại phân khác, tuy nhiên giá thành của loại phân này rẻ hơn vì vậy đạt hiệu quả kinh tế tốt hơn so với các loại phân khác đƣợc sử dụng trong nghiên cứu. Bón 70 kg N – 35 kg P2O5 – 35 kg K2O và 30 tấn phân chuồng/ha cho năng suất Chùm ngây đạt cao nhất 2.416,7 kg/2 lần thu/ha. Trung tâm Sâm và Dƣợc liệu thành phố Hồ Chí Minh (2010) đã khảo sát đƣợc trong lá Chùm ngây có những hợp chất là: chất béo, tinh dầu, carotenoid, triterpenoid, coumarin, flavonoid, tannin và acid hữu cơ. Đồng thời tác giả cũng đã khảo sát và ghi nhận đƣợc những đặc điểm về hình và vi học, cũng nhƣ đặc điểm của bột dƣợc liệu lá Chùm ngây. Ngoài ra, công trình này cũng đã định lƣợng đƣợc flavonoid toàn phần có trong lá Chùm ngây mọc tại thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai, giữa lá non và lá già. Từ đó rút ra đƣợc mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng flavonoid trong lá với nơi cây mọc, cụ thể là hàm lƣợng flavonoid sẽ gia tăng khi cƣờng độ chiếu sáng vào cây (cƣờng độ tia UV) tăng và hàm lƣợng flavonoid trong cây non cao hơn trong cây già. Một nghiên cứu khác của Trung tâm phát triển Khoa học và Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh (2010) cũng đánh giá đƣợc thành phần hóa học của Chùm ngây sẽ khác nhau tùy theo từng bộ phận trên cây và tùy theo nơi mọc của cây. Đại học Y Dƣợc thành phố Hồ Chí Minh (2011) cũng đã có công trình nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan của các dạng cao chiết từ lá cây Chùm ngây. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao lá Chùm ngây trồng tại Việt Nam có khả năng chống oxy hóa và bảo vệ gan. Khả năng này thể hiện rõ nhất là dịch chiết lá Chùm ngây bằng cồn 60% ở liều 0,2g/kg. Nhận