Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và sử dụng cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện mường khương tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH THÁI VÀ SỬ DỤNG CÂY LÀM PHẨM MÀU THỰC PHẨM TẠI HUYỆN MƯỜNG KHƯƠNG - TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm Nghiệp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2011 – 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH THÁI VÀ SỬ DỤNG CÂY LÀM PHẨM MÀU THỰC PHẨM TẠI HUYỆN MƯỜNG KHƯƠNG - TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa : Chính quy : Lâm Nghiệp : Lâm Nghiệp Lớp : K43 - LN - N01 Khóa học : 2011 – 2015 Giảng viên hướng dẫn : ThS. La Thu Phương Khoa Lâm Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và sử dụng cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Mường Khương tỉnh Lào Cai” là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, công trình được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Th.s La Thu Phương trong thời gian từ 18/8/2014 - 30/11/2014. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong khóa luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra hoàn toàn trung thực, nếu có sai sót gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỉ luật của khoa và nhà trường đề ra. Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015 XÁC NHẬN CỦA GVHD Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước Hội đồng khoa học! Th.s La Thu Phương Người viết cam đoan Trần Văn Trung XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng đánh giá chấm. (Ký, họ và tên) ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp rất quan trọng và cần thiết để tạo điều kiện cho sinh viên tiếp xúc với thực tế, củng cố kiến thức đã học. Sau thời gian thực tập tốt nghiệp, tôi đã hoàn thành cuốn khóa luận tốt nghiệp. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới cô giáo ThS. La Thu Phương người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành cuốn khóa luận này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, các cô, các bác, anh chị nơi tôi thực tập và bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Với trình độ năng lực và thời gian có hạn, bản thân lần đầu tiên xây dựng một khóa luận, mặc dù đã hết sức cố gắng song không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn để bản khóa luận của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, năm 2015 Sinh viên TRẦN VĂN TRUNG iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1.Danh lục các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu ........................................................................... 26 Bảng 4.2. Thống kê số lượng loài cây nhuộm màu thực phẩm...................... 28 Bảng 4.3. Các loài cây được sử dụng làm cây nhuộm màu thực phẩm ở huyện Mường Khương ............................................................................ 51 Bảng 4.4. Đặc điểm dạng sống, kinh nghiệm sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm ở 3 xã .................................................................. 53 Bảng 4.5. Bộ phận được sử dụng của cây nhuộm màu thực phẩm ................ 54 Bảng 4.6. Thống kê các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại 3 tỉnh khác nhau..... 56 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Muối - Rhus chinensisMuell ................................................................. 27 Hình 4.2. Cây lá nến - Macaranga denticulate ..................................................... 29 Hình 4.3. Gai - Boehmeria nivea(L.) Gaudich ...................................................... 30 Hình 4.4. Cây Nhót - Elaeagnus latifolia L ......................................................... 31 Hình 4.5. Nghệ đen – Curcuma zedoaria Rosecoe ................................................ 33 Hình 4.6. Trám đen - Canarium ........................................................................... 34 Hình 4.7. Sau sau - Liquidambar formosana Hance ............................................. 35 Hình 4.8. Loài Cẩm đỏ, cẩm tím và cẩm vàng - Peristrophe bivalvis (L.) Merr. ............. 41 Hình 4.9. Gấc - Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng ................................ 40 Hình 4.10. Nghệ vàng - Curcuma longa L ............................................................ 42 Hình 4.11. Mật mông hoa - Buddleia officinalis Maxim. ....................................... 43 Hình 4.12. Gừng - Zingiber officinale (Willd.) Roscoe ........................................ 44 Hình 4.13. Ngải cứu- Artemisia vulgris L. ........................................................... 46 Hình 4.14. Giềng - Alpinia officinarum Hance....................................................... 47 Hình 4.15. Biểu đồ: Tỷ lệ nhóm loài cây sử dụng làm cây nhuộm màu thực phẩm ở 3 xã ở huyện Mường Khương. ................................................................................... 52 Hình 4.16. Biểu đồ: Nhóm dạng sống của các loài cây nhuộm màu thực phẩm ............... 54 Hình 4.17. Biểu đồ: Tỷ lệ bộ phận sử dụng của các loài cây nhuộm màu thực phẩm ...... 55 v DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT ATVSTP An toàn về sinh thực phẩm FAO Tổ chức lương thực thế giới HĐND Hội đông nhân dân IUCN Tổ chức bảo tồn quốc tế IRRI Tổ chức nông nghiệp thế giới IPGRI– CARES Trung tâm sinh thái nông nghiệp NCCT Người cung cấp tin PCCR Phòng chống cháy rừng UBND Ủy ban nhân dân vi MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2 1.3.1. Trong học tập và nghiên cứu khoa học .................................................... 2 1.3.2. Trong thực tiễn sản xuất .......................................................................... 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học .............................................................................................. 4 2.1.1. Khái niệm về chất nhuộm màu ................................................................ 4 2.1.2. Ý nghĩa chất màu nhuộm ......................................................................... 4 2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam................................................. 5 2.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 5 2.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam......................................................................... 11 2.3. Tổng quan điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu...... 17 2.3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội ở thị trấn Mường Khương, huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai............................................................... 17 2.3.2. Khái quát điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội ở xã Thanh Bình, huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai ......................................................................... 18 2.3.3. Khái quát điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội ở xã Lùng Vai, huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai ......................................................................... 19 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 21 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 21 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 21 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 21 3.2. Địa điểm và thời gian .................................................................................. 21 3.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu ............................................................. 21 3.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu ............................................................. 21 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 21 vii 3.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 22 3.4.1. Phương pháp luận.................................................................................. 22 3.4.2. phương pháp thu thập thông tin ............................................................. 22 3.4.3. Phương pháp xử lý thông tin ................................................................. 25 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 26 4.1. Danh lục các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu ......... 26 4.2. Đặc điểm hình thái, sinh thái và công dụng của các loài cây nhuộm màu thực phẩm .................................................................................................................. 28 4.2.1. Muối - Rhus chinensisMuell.................................................................. 28 4.2.2. Lá nến - Macaranga denticulate ............................................................. 29 4.2.3. Gai -Boehmeria nivea(L.) Gaudich ........................................................ 31 4.2.4. Cây Nhót - Elaeagnus latifolia L. .......................................................... 32 4.2.5. Nghệ đen - Curcuma zedoaria Rosecoe ................................................. 35 4.2.6. Trám đen - Canarium tramdeum Dai & Yakovl. ................................... 36 4.2.7. Sau sau - Liquidambar formosana Hance .............................................. 37 4.2.8. Lúc lác - Oroxylum indicum(L) Vent. ................................................... 38 4.2.9. Cẩm - Peristrophe bivalvis (L.) Merr ..................................................... 39 4.2.10. Gấc - Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng. .............................. 42 4.2.11. Mồng tơi - Basella rubra Lin. .............................................................. 43 4.2.12. Nghệ vàng - Curcuma longa L. ............................................................ 44 4.2.13. Mật mông hoa - Buddleia officinalis Maxim. ...................................... 45 4.2.14. Gừng - Zingiber officinale (Willd.) Roscoe ......................................... 46 4.2.15. Dứa thơm - Pandanus amaryllifoliusRoxb. .......................................... 48 4.2.16. Ngải cứu - Artemisia vulgris L. ........................................................... 49 4.2.17. Giềng - Alpinia officinarum Hance ..................................................... 50 4.3. Đặc điểm về sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm ........................ 51 4.3.1. Các loài cây được sử dụng làm cây nhuộm màu thực phẩm ở huyện Mường Khương .............................................................................................. 51 viii 4.3.2. Đặc điểm dạng sống, kinh nghiệm sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm ở 3 xã của huyện Mường Khương ......................................................... 53 4.4. So sánh tình hình sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại khu vực nghiên cứu với các tỉnh Yên Bái, Thái Nguyên .................................................. 55 4.5. Đề xuất biện pháp phát triển cây nhuộm màu thực phẩm ............................. 57 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 58 5.1. Kết luận ....................................................................................................... 58 5.2. Kiến nghị..................................................................................................... 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 60 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Chất nhuộm màu tự nhiên là những chất màu sẵn có trong thực vật tự nhiên và ít độc hại đối với người sử dụng. Ngoài ra chất màu tự nhiên lại dễ kiếm, giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và thực phẩm không chỉ dừng lại ở giá trị dinh dưỡng mà nó còn bao hàm cả giá trị thẩm mỹ và an toàn cho người sử dụng không gây ra những mùi vị lạ cho sản phẩm. Để tạo cho thực phẩm có tính cảnh quan cao về phương diện màu sắc, hiện nay ngành công nghiệp thực phẩm chủ yếu chất màu tổng hợp (mặc dù có một số chất đã được cấp phép sử dụng). Nhưng lâu nay các nhà chế biến mới chỉ sử dụng chủ yếu các chất màu tổng hợp mà ít quan tâm, tận dụng các chất màu sẵn có trong tự nhiên. Mà hầu hết chỉ quan tâm tới phẩm màu công nghiệp. Phẩm màu công nghiệp là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm. Nó 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, mặc dù nó không phải là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng. 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 các đồ làm thực phẩm (đặc biệt là các phẩm màu tổng hợp) sẽ rất có hại đến sức khỏe con người, có thể gây ngộ độc cấp tính và sử dụng lâu dài tích lũy cao có thể gây ung thư hại đến tính mạng con người. Hiện nay, vấn đề an toàn đến sức khỏe con người vẫn bị đe dọa bởi sự hình thành bởi các sản phẩm phụ bất lợi khác. Mặt khác, các chất màu thực phẩm hiện nay chủ yếu được nhập từ nước ngoài với giá thành cao nên hiệu quả kinh tế không được cao. Khác với chất màu tổng hợp, chất màu tự nhiên là những chất màu sẵn có trong thực vật tự nhiên và không gây độc. Do đó việc lựa chọn phẩm màu trong thiên nhiên không có độc tính để tạo màu cho thực phẩm đang là xu hướng được ưa chuộng. Vì vậy, việc tìm ra một loại phẩm màu tự nhiên vừa đẹp, vừa có lợi cho sức khỏe, vừa có độ bền màu cao đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng, đang 2 được các nhà khoa học quan tâm. Các chất màu thực phẩm tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt tính sinh học khác như: Các vitamin, các axit hữu cơ, glycozit, các chất thơm, các nguyên tố vi lượng. Làm phẩm màu thực phẩm từ cây cỏ là một truyền thống có từ lâu đời của người dân Việt nói chung cũng như cộng đồng các dân tộc thiểu số nói riêng. Đây là sản vật, đồng thời là "bí quyết" lâu đời của người dân địa phương để làm ra đặc sản dùng tạo màu cho món nấu để màu góp cùng hương vị tạo nên những tác phẩm ẩm thực đầy ấn tượng và rất riêng cho quê hương Việt. Vừa có thẩm mỹ cao và giá trị dinh dưỡng, là nét văn hoá riêng trong ẩm thực của các cộng đồng dân tộc. Hiện nay số lượng loài cây được sử dụng làm phẩm màu thực phẩm rất phong phú và đa dạng ở các vùng miền, để góp phần bổ xung vào tập đoàn cây làm phẩm màu thực phẩm tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Nên chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái và sử dụng cây làm phẩm màu thực phẩm tại huyện Mường Khương tỉnh Lào Cai”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được các đặc điểm sinh thái học của những loài cây sử dụng làm phẩm màu thực phẩm ở 3 xã trong khu vực nghiên cứu. Xác định được giá trị sử dụng và vùng phân bố của loài cây làm nhuộm màu thực phẩm. Đề xuất được biện pháp bảo tồn các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Trong học tập và nghiên cứu khoa học + Tăng cường năng lực nghiên cứu, đào tạo của Trường Đại học Nông Lâm Đại học Thái Nguyên. Đề tài góp phần tạo điều kiện cho các cán bộ trẻ, sinh viên tham ra nghiên cứu khoa học, tạo ra sản phẩm phục vụ phát triển kinh tế xã hội khu vực miền núi phía Bắc. Góp phần sử dụng hiệu quả hệ thống thiết bị nghiên cứu của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 3 + Qua quá trình thực hiện đề tài giúp cho sinh viên hiểu biết hơn kiến thức thực tiễn sản xuất nhằm nâng cao kiến thức và kỹ năng cho bản thân để thực hiện tốt công việc sau này. + Giúp cho sinh viên có điều kiện vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế. + Kết quả nghiên cứu sẽ là ứng dụng cho các nghiên cứu tiếp theo sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm có nguồn gốc thực vật ở qui mô công nghiệp. + Nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm lưu giữ sẽ là ngân hàng cho các nghiên cứu về đa dạng sinh học và các nghiên cứu khác trong công nghệ sinh học. 1.3.2. Trong thực tiễn sản xuất + Góp phần đẩy mạnh và phát triển sản xuất cây nhuộm màu thực phẩm, lưu giữ, bảo tồn và phát huy vốn kiến thức bản địa của người dân vùng núi phía Bắc + Đa dạng hóa các sản phẩm hàng hóa từ cây trồng bản địa + Bước đầu định hướng cho công nghiệp thực phẩm trong việc tạo nguồn cung cấp bền vững về phẩm màu thực phẩm an toàn, gia tăng chất lượng các sản phẩm thực phẩm trong công nghiệp chế biến thực phẩm. + Góp phần xóa đói giảm nghèo và phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Lào Cai nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung. 4 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Khái niệm về chất nhuộm màu Phẩm màu là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm. Là một trong 5 chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan thực phẩm và góp phần làm tăng cảm giác ngon miệng, kích thích sự thèm ăn, mặc dù các chất màu này không phải là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng. Chất màu tự nhiên là những chất màu sẵn có trong thực vật tự nhiên và không gây. 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 (Trần Minh Tâm, 2010). Theo tác giả Nguyễn Văn Chinh (2002), ngoài chất màu, các chất màu thực phẩm tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt tính sinh học khác như: các vitamin, các axit hữu cơ, glycozit, các chất thơm, các nguyên tố vi lượng. Tóm lại: Các chất làm phẩm màu thực phẩm từ cây cỏ là một truyền thống có từ lâu đời của người dân Việt nói chung cũng như cộng đồng các dân tộc thiểu số nói riêng. Đây là sản vật, đồng thời là "bí quyết" lâu đời của người dân địa phương để làm ra đặc sản dùng tạo màu cho món nấu để màu góp cùng hương vị tạo nên những tác phẩm ẩm thực đầy ấn tượng và rất riêng cho quê hương Việt. 2.1.2. Ý nghĩa chất màu nhuộm Nâng cao chất lượng sản phẩm để bảo đảm được sức khỏe của mọi người khi dùng chất màu tổng hợp và góp phần nâng cao trình độ dân chí cho người dân. Chất nhuộm màu được hình thành trên nguồn tài nguyên địa phương, người dân có thể ít phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ bên ngoài - có thể đắt tiền và không phải lúc nào cũng phù hợp với họ. Qua đó có thể bảo tồn các loại tri thức bản địa và phong tục tập quán từ nâu đời để lại. 5 2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Trên thế giới Thực phẩm truyền thống có thể được xem là một nét văn hóa đặc trưng cho một đất nước, một dân tộc. Chúng được tạo ra nhờ vào sự tìm tòi, sáng tạo của mỗi một dân tộc trên con đường phát triển. Những món ăn truyền thống còn chứa đựng trong nó những thông điệp, tín ngưỡng và niềm tin của con người. Nghiên cứu khai thác nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm nói riêng và sử dụng bền vững nguồn gen thực vật là cơ sở quan trọng nhằm nâng cao năng suất và tính bền vững của sản xuất nông lâm nghiệp, góp phần đảm bảo an ninh lương thực, và xóa đói giảm nghèo. Đa dạng di truyền hay biến dị di truyền là cơ sở quan trọng của việc cải tạo giống cây trồng, nâng cao năng suất chất lượng cây trồng. Tuy nhiên nhiều nguồn gen thực vật quan trọng cho sự phát triển của ngành nông lâm nghiệp trong tương lai đang bị đe dọa tuyệt chủng ở các cấp độ khác nhau. Báo cáo về tình trạng lưu giữ nguồn gen trên thế giới của tổ chức FAO (1996) [9] tổng hợp từ các báo cáo quốc gia thành viên cho thấy tình hình suy thoái nguồn gen diễn ra rất nghiêm trọng trên toàn thế giới đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Điều đáng quan tâm đó là việc mất mát nguồn gen không thể phục hồi được do sự suy giảm, sự tuyệt chủng của nhiều loài thực vật. Các nghiên cứu ở Thái Lan, Philipin và Malaysia cho thấy nhiều giống cây trồng địa phương đã và đang bị thay thế bằng những giống cây khác, cây nhập nội. Báo cáo của FAO (1996) [9] trích dẫn nghiên cứu ở Hàn Quốc cho thấy 74% giống của 14 loài cây trồng phổ biến trên trang trại năm 1985 đã bị thay thế vào năm 1993. Tại Châu Phi việc suy thoái và phá hủy rừng là những nguyên nhân chính của việc suy thoái nguồn gen. Báo cáo từ hầu hết các nước ở Mỹ La Tinh cũng cho thấy sự suy giảm nguồn gen của những loài cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế: Peru, Côlômbia, Panama. Báo cáo của Bộ Nông nghiệp Mỹ cho thấy rằng 95% giống bắp cải, 91% giống ngô, 94% đậu đỗ và 81% giống khoai tây đã không còn tồn tại. Theo Hiệp hội các Vườn thực vật quốc tế (BGCI - Botanic Garden Conservation 6 International), khoảng 100.000 loài thực vật (tương đương 1/3 số loài thực vật trên thế giới) đang bị đe dọa tuyệt chủng. Có sự liên quan chặt chẽ giữa vấn đề văn hóa và đa dạng sinh học. Đa dạng sinh học có giá trị văn hóa, được thể hiện qua những kiến thức kinh nghiệm sử dụng, quản lý tài nguyên lâu đời của người dân. Công ước Đa dạng sinh học cũng đã đề cập đến điều này, do vậy việc mất mát đa dạng sinh học sẽ dẫn đến sự mất mát những kiến thức, kinh nghiệm lâu đời của người dân địa phương gắn với những loài sinh vật đó. Hiện nay chưa có một hệ thống theo dõi giám sát sự suy giảm, mất mát nguồn gen cũng như những kiến thức bản địa liên quan. Việc suy thoái nguồn gen sẽ làm suy giảm nguồn nguyên liệu di truyền cho các thế hệ tương lai. Bên cạnh đó cánh cửa cho những lựa chọn tiến hóa và phát triển của nhiều loài sẽ đóng lại, sự đơn điệu về gen là một trong những thảm họa cho di truyền, tiến hóa và phát triển. Hiện nay nhiều quốc gia đã nhận ra tầm quan trọng của việc điều tra đánh giá toàn diện các loài cây trồng, các loài hoang dã, các hệ sinh thái và những kiến thức liên quan. Những điều tra như vậy sẽ giúp xây dựng chiến lược quản lý, lưu giữ và đảm bảo sự cân bằng tối ưu giữa lưu giữ nội vi (In situ conservation) việc thu thập mẫu cho lưu giữ ngoại vi (Ex situ). Bảo tồn nội vi và bảo tồn ngoại vi là hai phương thức duy trì bổ sung hỗ trợ cho nhau. Lưu giữ nội vi là hình thức lý tưởng để bảo tồn nguồn gen. Hình thức phổ biến là việc hình thành các khu bảo vệ nguồn gen. Các khu bảo vệ nguồn gen (protected areas) được coi là cái xương sống của bảo tồn đa dạng sinh học. Nhờ nỗ lực của các quốc gia mà số khu bảo tồn trên toàn thế giới tăng nhanh trong những năm gần đây. Theo báo cáo của Tổ chức bảo tồn quốc tế (IUCN, 2003) [10] số khu bảo tồn trên toàn thế giới tính đến năm 2003 là 102.102 khu, với tổng diện tích ước tính là 18,8 triệu km2, chiếm 11,5% diện tích bề mặt trái đất tăng hơn 100 lần so với năm 1962, khoảng hơn 1.000 khu. Tuy nhiên ngoại trừ một số loài cây rừng thì nhiều loài cây trồng, cây hoang dại khác vẫn chưa được chú ý bảo tồn đúng mức do nhiều lý do khác nhau. Nhiều quốc gia đã sử dụng các khu bảo tồn để lưu giữ các loài cây ăn quả hoang dại như ở Đức, Srilanka hay Braxin. Do tầm quan trọng của những loài cây lương thực, 7 thực phẩm, cây thuốc hoang dại đối với những cộng đồng nghèo, cần có những nỗ lực hơn nữa trong việc bảo tồn nguồn gen những loài này. Hầu hết nguồn gen các loài hoang dại quan trọng về lương thực, thực phẩm, và cây thuốc lại tồn tại bên ngoài các khu bảo tồn như trên các trang trại, khu rừng, hay các khu vực do con người quản lý. Hầu hết những khu vực này hiện nay chưa được quản lý bảo vệ đúng mức, nhiều khu vực không có chủ sở hữu và là của chung, tự do khai thác. Do vậy nguồn gen bị suy thoái nghiêm trọng nhiều loài đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Điển hình là các loài cây dược liệu được sử dụng làm cây nhuộm mầu thực phẩm. Tuy nhiên ở nhiều nước thì người dân cũng tham gia vào việc bảo tồn nguồn gen thông qua việc duy trì những giống địa phương truyền thống. Đây là hình thức bảo tồn trên trang trại, trong đó coi trọng kiến thức và kinh nghiệm của người dân địa phương. Nhận thấy được tầm quan trọng của phương thức bảo tồn nguồn gen này, nhiều quốc gia đã xây dựng dự án duy trì ngay trên trang trại (on - farm conservation). Tuy nhiên các dự án chủ yếu tập trung duy trì các loài cây nông nghiệp như lúa, ngô, rau, đậu đỗ trên vườn, trang trại hộ gia đình, chưa quan tâm đúng mức đến các loài cây dược liệu có giá trị kinh tế và văn hoá. Chỉ có một số ít loài cây trồng rừng được lưu giữ ngoại vi, chủ yếu thông qua duy trì các bộ sưu tập sống được hỗ trợ bởi các chương trình bảo tồn và phát triển nguồn gen quốc tế. Trong các báo cáo thì hầu hết các quốc gia đều chỉ rõ việc thiếu kiến thức về nguồn gen các loài thực vật bản địa, địa phương. Do đó việc điều tra, nghiên cứu phân loại các loại thực vật bản địa là rất cần thiết, đặc biệt là những loài có giá trị về văn hóa với các cộng đồng địa phương. Việc điều tra sẽ giúp đề ra các chiến lược bảo tồn nhằm ngăn chặn sự tuyệt chủng của những loài đó, kéo theo sự mất đi các giá trị văn hóa tốt đẹp của các cộng đồng địa phương. Tình hình sử dụng một số loài thực vật làm cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới Thực phẩm truyền thống có thể được xem là một nét văn hóa đặc trưng cho một đất nước, một dân tộc. Chúng được tạo ra nhờ vào sự tìm tòi, sáng tạo của mỗi 8 một dân tộc trên con đường phát triển. Những món ăn truyền thống còn chứa đựng trong nó những thông điệp, tín ngưỡng và niềm tin của con người. Chất nhuộm màu nói chung và chất nhuộm màu thực phẩm nói riêng đã được người dân các nước trên thế giới sử dụng vào cuộc sống từ thời xa xưa. Một chất mầu được sử dụng cho thực phẩm nhất thiết phải hội đủ ba tiêu chuẩn về mặt y tế của chất phụ gia thực phẩm: + Nhuộm thực phẩm thành màu theo mục đích, phù hợp với công nghệ chế biến thực phẩm. + Không có độc tính (gồm cả độc tính cấp, bán cấp và trường diễn) + Không là nguyên nhân hoặc tác nhân gây bệnh.Ngoài ra, do yêu cầu riêng của thực phẩm, các chất nhuộm màu trong lĩnh vực này không gây mùi lạ và làm thay đổi chất lượng thực phẩm. Hiện nay, nghiên cứu các chất nhuộm màu cho thực phẩm trên thế giới được tập trung vào các hướng chủ yếu sau đây: - Điều tra, phát hiện và nghiên cứu chiết tách các chất nhuộm màu thực phẩm từ nguyên liệu tự nhiên, nhưng chủ yếu từ thực vật. Đây là hướng nghiên cứu được đặc biệt quan tâm, bởi chất màu thu được thường có tính an toàn cao, giá thành hạ. Theo hướng nghiên cứu này nhiều chất màu đã được sản xuất và đưa vào ứng dụng (Chất nhuộm mầu tím thu từ cây cẩm tím, chất nhuộm mầu đỏ thu từ hoa của cây Điều nhuộm, chất indigotine nhuộm màu vàng thu từ lá cây Chẳm...) - Nghiên cứu bán tổng hợp chất nhuộm màu từ các hợp chất thu nhận từ thực vật. Đây là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng, có thể sản xuất nhiều chất màu khác nhau. Tuy nhiên giá thành sản phẩm cao và đòi hỏi công nghệ phức tạp. Mặc dù vậy, hiện nay nhiều chất màu đang sử dụng được sản xuất theo hướng này (Beta Carotenal, Beta - apro - carotenal...). Các chất nhuộm màu thực phẩm bán tổng hợp thường thuộc họ Carotene, hoặc nhóm monoazo. - Nghiên cứu sản xuất chất nhuộm mầu thực phẩm bằng công nghệ sinh học: là hướng nghiên cứu đang được triển khai ở một số nước có trình độ kỹ thuật cao, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm thu nhận chất nhuộm màu từ nuôi cấy mô một số loài thực vật (Aralia armata,...), hoặc sử dụng một số hệ men, một số loài vi 9 khuẩn để chuyển hoá hợp chất hữu cơ thành chất màu. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này cho tới nay chưa đạt được kết quả thực tế. - Tổng hợp các chất vô cơ không có độc tính để nhuộm màu cho thực phẩm. Đây là hướng nghiên cứu được tiến hành từ lâu. Mặc dù vậy, các chất vô cơ có thể sử dụng cho thực phẩm còn rất hạn chế. Hiện nay các chất vô cơ được phép sử dụng cho thực phẩm mới chỉ có một số oxít sắt: FeO(OH)xH2O (mầu đỏ), FeO.Fe2O3 (mầu đen), FeO(OH).xH2O (mầu vàng),…. Xu hướng hiện nay của thế giới là hạn chế các chất nhuộm màu có nguồn gốc vô cơ trong công nghiệp thực phẩm. Do những tiêu chuẩn chặt chẽ về mức độ an toàn, cho tới nay thế giới mới chỉ thừa nhận 73 hợp chất (hoặc dịch chiết, phức chất) là chất nhuộm màu cho thực phẩm. Trong số này một số hợp chất chỉ được phép sử dụng trong một số quốc gia nhất định. Hiện nay có một số loại cây cho chất nhuộm màu thực phẩm được trồng và khai thác với số lượng lớn ở một số nước. Một vài sản phẩm trong số đó như “Cutch”, là nước chiết sấy khô của cây Acacia catechu. Lượng sản xuất hàng năm trên thế giới của Cutch khoảng 6.000 - 9.000 tấn/năm, trong đó lượng được xuất nhập khẩu giữa các nước khoảng 1.500 tấn/năm. Nước sản xuất chính là Ấn Ðộ (các nước cũng sản xuất nhưng với số lượng ít hơn là Pakistan, Bangladesh, Myanmar và Thái lan), nước nhập khẩu chính là Pakistan. Trước đây, vào những năm giữa của thập kỷ 70, hàng năm các nhà máy công nghiệp của Ấn Ðộ đã sử dụng tới 63.000 tấn gỗ nguyên liệu. Trong thời gian từ 1988 - 1993, Ấn Ðộ đã xuất sang Pakistan 1.000 1.300 tấn/năm. Ngoài Cutch ra, còn có một sản phẩm tự nhiên khác cũng được sản xuất và sử dụng với số lượng lớn, đó là Annatto (được lấy từ cây Ðiều nhuộm - Bixa orellana). Lượng sản phẩm trên thế giới hàng năm khoảng 10.000 tấn, lượng sản phẩm tham gia mậu dịch khoảng 7.000 tấn. Nước xuất khẩu chính các sản phẩm Annatto là Peru và Kenya, các nước nhập khẩu chính là Mỹ, Nhật và một số nước Đông Âu. Một số cây khác được trồng để làm nguyên liệu sản xuất các chất màu thực phẩm là: Indigofera tinctoria, Tagetes erecta, Lawsonia inermis, Curcuma longa, Crocus sativus, Gardenia jasminoides, Medicago sativa, ... Riêng ở vùng Andhra Pradesh của Ấn Ðộ các cây sau được trồng với số lượng tương đối nhiều: Bixa 10 orellana (1.200 ha), Indigofera tinctoria (800 ha), Tagetes erecta (120 ha) và Lawsonia inermis (20 ha). Bên cạnh việc sử dụng các chất mầu thu được bằng các cách truyền thống thì ngày nay người ta còn áp dụng các kỹ thuật hiện đại để tăng nhanh quá trình tổng hợp tự nhiên. Trên thế giới trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu mới đã áp dụng công nghệ sinh học trong việc nâng cao sản lượng tổng hợp các chất màu tự nhiên. Các phương pháp mới chủ yếu dựa vào việc nuôi cấy tế bào các loài thực vật, vi sinh vật đã xác định là có các thành phần sắc tố được trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Ajinomoto C. (1995) [13] đã cho ra một phương pháp điều chế mầu đỏ tự nhiên bằng cách nuôi cây mô sần của các cây thuộc chi Aralia ( loài cho kết quả tốt nhất là Aralia cordata ). Chất mầu này được tổng hợp trong bóng tối, chất mầu được tiết ra môi trường nuôi cấy. Năm 1995, Kondo đưa ra phương pháp sản xuất anthraquinone từ một số cây thuộc họ cà phê (Rubiaceae). Tế bào được nuôi trong môi trường có nguồn Cacbon I, muối vô cơ và muối Canxi (Canxi chloride hoặc Canxi nitrate) với nồng độ 5- 90mM/l. Lá Rubia akane được cắt thành những mảnh nhỏ và đưa vào một môi trường nuôi cấy có pH 5,8, các muối vô cơ (3 mM/l CaCl2), vitamin, 2,4- D, kinetin, đường mía và thạch... Sản lượng lớn anthraquinone được sản xuất ra ở các nồng độ CaCl2 từ 5- 90 mM/l. Narisu- Keshohin, 1991 đưa ra phương pháp sản xuất chất mầu bằng cách nuôi cấy mô của lá cây Oải hương (Lavandula angustifolia). Nuôi tế bào trong điều kiện có ánh sáng thì cho hiệu suất cao hơn. Với phương pháp này sản phẩm được tạo ra ở dạng vảy lớn với hiệu suất cao. Phương pháp sản xuất màu đỏ hoa rum bằng nuôi trồng mô sần Hồng hoa (Carthamus tinctorius), Mitsui- Eng. Shipbldg được đề xuất vào năm 1990. Màu đỏ hoa rum được điều chế bằng cách nuôi mô sần hoa rum trong môi trường kiềm, chất màu được tiết vào môi trường nuôi cấy. Chất mầu này là mầu tự nhiên, có màu sắc đẹp và ổn định. Các nghiên cứu về chất màu thực phẩm tự nhiên không chỉ được tiến hành đối với các loài thực vật mà còn được nghiên cứu đối với các tế bào vi sinh vật. Một số chi được quan tâm nhiều là Aspergillus, Pseudomonas... Năm 1997, Casenkov O. I. [15] đưa ra một phương pháp điều chế chất nhuộm thực phẩm màu đỏ từ các nguyên liệu thực vật. Theo phương pháp này các nguyên liệu