Tài liệu Nghiên cứu tri thức bản địa về sử dụng các loại cây làm phẩm màu thực phẩm tại của tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------- ----------- LÝ THỊ TRANG NGHIÊN CỨU TRI THỨC BẢN ĐỊA VỀ SỬ DỤNG CÁC LOẠI CÂY LÀM PHẨM MÀU THỰC PHẨM TẠI CỦA TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hướng dẫn : ThS. La Quang Độ Khoa Lâm nghiệp - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực. Các loại số liệu, bảng biểu được kế thừa, điều tra dưới sự cho phép của cơ quan có thẩm quyền chứng nhận. Giảng viên hướng dẫn Sinh viên Xác nhận của Hội đồng phản biện ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một bước rất quan trọng của sinh viên cuối khóa. Trong thời gian thực tập tốt nghiệp sinh viên có nhiều cơ hội áp dụng những kiến thức đã học vào thực tế, đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên có khả năng tự mình nghiên cứu, trau dồi và bổ sung thêm những kiến thức chuyên môn, rèn luyện tư cách đạo đức, phẩm chất, tác phong của người cán bộ lâm nghiêp. Xuất phát từ nhu cầu thực tế và nhu cầu bản thân , đồng thời được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tri thức bản địa về sử dụng các loại cây làm phẩm màu thực phẩm tại của tỉnh Thái Nguyên”. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Lâm Nghiệp nói riêng, các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói chung đã hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập tại nhà trường và tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu đề tài này. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. La Quang Độ đã giành nhiều thời gian chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài. Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: Lãnh đạo xã Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên và người dân Lãnh đạo xã Trung Hội, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên và người dân Lãnh đạo xã Minh Tiến, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên và người dân Do thời gian và năng lực của bản thân còn nhiều hạn chế nên khóa luận của tôi không tránh được những thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên năm 2015 Sinh viên Lý Thị Trang iii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Danh mục các chất màu thực phẩm được phép sử dụng ở Việt Nam11 Bảng 4.1: Kết quả điều tra thành phần loài cây nhuộm màu thực phẩm .... 20 Bảng 4.2: Bảng tỉ lệ các loài cây cho màu nhuộm thực phẩm .................... 22 Bảng 4.3: Kiến thức bản địa trong sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm ........................................................................................... 23 Bảng 4.4: Tỉ lệ các bộ phận được sử dụng của cây nhuộm màu thực phẩm ....27 Bảng 4.5: Tình hình chăm sóc, thu hái và địa điểm gây trồng cây nhuộm màu thực phẩm ........................................................................... 32 Bảng 4.6: Bảng tỉ lệ nguồn gốc các loài cây nhuộm màu thực phẩm biểu đồ tỉ lệ nguồn gốc các loại cây nhuộm màu thực phẩm: ................. 36 Bảng 4.7: Bảng so sánh sự khác nhau trong việc sử dụng loài cây nhuộm màu thực phẩm giữa các khu vực. .............................................. 38 Bảng 4.8: Bảng so sánh sự khác nhau trong cách chế biến của cùng một loài cây nhuộm màu thực phẩm.................................................. 40 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Biểu đồ tỉ lệ các loài cây cho màu nhuộm thực phẩm .................... 22 Hình 4.2: Biểu đồ tỉ lệ các bộ phận sử dụng làm phẩm màu thực phẩm ........ 28 Hình 4.3: Biểu đồ tỉ lệ nguồn gốc các loại cây nhuộm màu thực phẩm ......... 36 v MỤC LỤC Trang Phần 1: MỞ ĐẦU.............................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ....................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................... 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 5 2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 5 2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới và Việt Nam ...................................................................................................... 6 2.2.1. Thế giới ................................................................................................... 6 2.2.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 9 2.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ........................................................... 13 2.3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội huyện Phú Lương ....... 13 2.3.2. Khái quát điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội xã Động Đạt ............... 14 2.3.3. Khái quát điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội xã Trung Hội .............. 15 2.3.4. Khái quát điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội xã Minh Tiến .............. 16 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 17 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 17 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 17 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 17 3.4. Phương pháp và kỹ thuật điều tra............................................................. 18 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 20 4.1. Điều tra, thu thập các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại huyện, Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên................................................. 20 vi 4.1.1. Các loài cây sử dụng để nhuộm màu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. ............................................................ 20 4.1.2. Kết quả nghiên cứu tri thức bản địa trong sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm ................................................................................................................ 23 4.1.3. Cách chăm sóc, thu hái và địa điểm gây trồng các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. ...... 32 4.2. So sánh tri thức bản địa trong sử dụng và chế biến màu nhuộm thực phẩm giữa tỉnh Thái Nguyên với tỉnh Yên Bái ......................................................... 37 4.3. Đề suât một số biện pháp bảo tồn và phát triển tri thức bản địa về sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm tại huyện Phú Lương, Định Hóa, Đại Từ tỉnh Thái Nguyên............................................................................................. 42 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 44 5.1. Kết luận .................................................................................................... 44 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 48 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Từ rất xa xưa, ông bà ta đã biết dùng nhiều loại cây có trong tự nhiên để chữa các bệnh hiểm nghèo, để nhuộm màu trong thực phẩm vừa làm đẹp món ăn, vừa tăng giá trị dinh dưỡng. Ngoài ra, các chất nhuộm màu trong lĩnh vực này không gây mùi lạ và làm thay đổi chất lượng thực phẩm. Ngày nay, khi đời sống của người dân phát triển thì giá trị của thực phẩm không chỉ dừng ở giá trị dinh dưỡng mà nó còn bao hàm cả giá trị thẩm mỹ và vấn đề an toàn cho người sử dụng.Để tạo cho thực phẩm có tính cảm quan cao về phương diện màu sắc, hiện nay nhu cầu sử dụng về chất nhuộm màu thực phẩm rất lớn và không ngừng tăng lên, ngành công nghệ thực phẩm chủ yếu sử dụng chất màu tổng hợp mà ít quan tâm, tận dụng các chất màu sẵn có trong tự nhiên. Phẩm mầu công nghiệp là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng trong chế biến thực phẩm. Nó 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 nó không phải là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng. Dựa trên các công trình nghiên cứu khoa học, khảo sát về độc tính cấp, độc tính trường diễn, sự phân huỷ của các chất, độ tinh khiết...mà các nước trên thế giới đã đưa ra danh sách các chất được phép sử dụng làm phụ gia trong quá trình chế biến thực phẩm. Tại Việt Nam, trong "Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 867/QĐ - BYT, ngày 4/4/1998 của Bộ trưởng Bộ Y tế, quy định: (21 chất: 11 phẩm màu tự nhiên, 10 phẩm màu tổng hợp) được phép sử dụng làm phẩm màu thực phẩm. Những thức ăn có chứa phẩm màu trong danh mục được phép sử dụng làm 2 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 ung thư nguy hại tới tính mạng con người. 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. 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. Thêm nữa, một số loại cây nhuộm màu còn có chức năng dược lý và chữa bệnh như cây cẩm (Peristrophe bilvavis) , cây dành dành (Gardenia Jasminoides Ellis), và cây gai (Boehmeria nivea) Vì vậy nghiên cứu cây nhuộm mầu thực phẩm và các chất mầu từ chúng có ý nghĩa rất lớn đối với kinh tế xã hội của đất nước ta. Nhuộm màu thực phẩm bằng thực vật là tri thức và kinh nghiệm truyền thống lâu đời của các dân tộc Việt Nam, nhất là đồng bào các dân tộc thiểu số. Hơn thế, với phong tục tập quán khác nhau, cư trú trên các vùng lãnh thổ có điều kiện tự nhiên riêng biệt, mỗi dân tộc có kinh nghiệm và tri thức độc đáo mang tính bản địa và truyền thống. Xuất phất từ nhu cầu sử dụng chất màu đó trong thực phẩm chúng tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu tri thức bản địa về sử dụng các loại cây làm phẩm màu thực phẩm tại tỉnh Thái Nguyên” nhằm ứng dụng rộng dãi hơn nữa chất màu tự nhiên trong thực phẩm và góp phần phất triển các loài cây này ở nước ta. 3 1.2. Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu được tri thức bản địa trong sử dụng các loài cây nhuộm màu thực phẩm. - Xác định được mục đích sử dụng, bộ phận sử dụng, cách sử dụng cũng như tập quán trồng các cây nhuộm màu thực phẩm trên địa bàn 03 huyện Định Hóa, Phú Lương và Đại Từ của tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất được biện pháp bảo tồn và phát triển các kiến thức bản địa về sử dụng loài cây nhuộm màu thực phẩm của tỉnh Thái Nguyên nói riêng và của các tỉnh miền núi phía bắc nói chung. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội cho sinh viên tiếp cận phương pháp nghiên cứu khoa học, giải quyết vấn đề khoa học ngoài thực tiễn. - Đề tài góp phần tạo điều kiện cho sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học, tạo ra sản phẩm phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. - Giúp cho sinh viên có điều kiện vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế. - Kết quả thực hiện đề tài có thể làm cơ sở cho giảng viên, sinh viên tiếp tục nghiên cứu 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. Ý nghĩa trong thực tiễn - 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 4 núi phía Bắc nói chung và người dân huyện, Phú Lương, Định Hóa,Đại Từ tỉnh Thái Nguyên nói riêng. - Từ kết quả nghiên cứu đề tài sẽ góp phần quan trọng 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. - Đa dạng hóa các sản phẩm hàng hóa từ cây trồng bản địa. - Góp phần xóa đói giảm nghèo và phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung. 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học Theo định nghĩa của tổ chức UNESCO, tri thức bản địa là tri thức hoàn thiện được duy trì, tồn tại và phát triển trong một thời gian dài với sự tương tác qua lại gần gũi giữa con người với môi trường tự nhiên nó được truyền miệng từ đời này sang đời khác và rất ít khi được ghi chép lại. Tri thức bản địa là nguồn tài nguyên quốc gia giúp ích rất nhiều cho quá trình phát triển theo những phương sách ít tốn kém, có sự tham gia của người dân và đạt được sự bền vững. Các dự án phát triển dựa trên cơ sở tri thức bản địa sẽ lôi kéo được nhiều người dân tham gia, vì nó hợp với suy nghĩ của người dân, dân biết làm gì và làm như thế nào. Đó chính là cơ sở của sự thành công. Đặc điểm quan trọng của tri thức bản địa là luôn thích ứng với sự thay đổi của môi trường. Tri thức bản địa nói một cách rộng rãi, là tri thức được sử dụng bởi những người dân địa phương trong cuộc sống của một môi trường nhất định Langil và Landon (1998). Như vậy tri thức bản địa có thể bao gồm, môi trường truyền thống, tri thức sinh thái, tri thức nông thôn và tri thức địa phương… Tri thức bản địa là tri thức của cộng đồng dân cư trong một cộng đồng nhất định phát triển vượt thời gian và liên tục phát triển (IIRR, 1999). Tri thức bản địa được hình thành dựa vào kinh nghiệm, thường xuyên kiểm nghiệm trong quá trình sử dụng, thích hợp với văn hoá và môi trường địa phương, năng động và biến đổi. Từ sưa tới nay trong chế biến thực phẩm, màu sắc của thực phẩm góp phần làm cho món ăn trở nên đẹp mắt, ngon miệng và phong phú hơn chính vì thế mà màu sắc của thực phẩm luôn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên giá trị cảm quan của thực phẩm. Trong tình hình hiện nay số người bị ngộ 6 độc thực phẩm do lạm dụng chất màu tổng hợp ngày càng gia tăng, làm ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ của con người. Vì vậy mà xu hướng chung của thế giới là tìm kiếm và chiết tách các chất màu tự nhiên có thể sử dụng trong công nghiệp thực phẩm từ nguyên liệu thực vật. Trong quá trình điều tra tri thức và kinh nghiệm sử dụng các cây nhuộm màu thực phẩm ở nước ta, Lưu Đàm Cư và cộng sự cho biết, hệ thực vật Việt Nam có tiềm năng lớn về các loài cây dùng để nhuộm màu cho thực phẩm. 2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Thế giới 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. 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. Nghiên cứu sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm bằng công nghệ sinh học, đây là hướng nghiên cứu đang được triển khai ở một số nước có trình độ kỹ thuật cao. 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 nhưng các chất vô cơ có thể sử dụng cho thực phẩm còn rất hạn chế. Hiện nay các chất vô cơ được phép dùng trong thực phẩm mới chỉ có một số chất: FeO.Fe2O3… Xu hướng hiện nay của thế 7 giới là hạn chế sử dụng 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. Ví dụ như Cutch - 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, một số nước khác cũng sản xuất nhưng với số lượng ít hơn như Pakistan, Bangladesh, Myanmar và Thái Lan. 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. Bên cạnh việc sử dụng các chất màu 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. Năm 1995, Ajinomoto [10] đã cho ra một phương pháp điều chế màu đỏ tự nhiên bằng cách nuôi cây mô sần của các cây thuộc chi Aralia (loài cho kết 8 quả tốt nhất là Aralia cordata). Chất màu này được tổng hợp trong bóng tối, chất màu được tiết ra môi trường nuôi cấy. Năm 1995, Kondo T đưa ra phương pháp sản xuất anthraquinone từ một số cây thuộc họ cà phê (Rubiaceae). Năm 1991 Narisu-Keshohin đưa ra phương pháp sản xuất chất màu bằng cách nuôi cấy mô của lá cây Oải hương (Lavandula angustifolia). Phương pháp sản xuất màu đỏ hoa rum bằng nuôi trồng mô sần Hồng hoa (Carthamus tinctorius), Mitsui - Eng. 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 màu này là màu tự nhiên, có màu sắc đẹp và ổn định [17]. Sử dụng các chất màu thực phẩm do có quan hệ trực tiếp đến sức khoẻ và tính mạng con người. Vì vậy ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã ban hành luật về sử dụng chất màu trong thực phẩm. Trong các Bộ luật về chất màu thực phẩm, các chất màu có nguồn gốc là sắc tố thực vật (chất mầu tự nhiên) được quy định ưu tiên. Danh mục các chất nhuộm màu thực phẩm trên thế giới được quy định chặt chẽ về mã số và giới hạn sử dụng. Theo quy định của Liên minh Châu Âu (EU), các chất màu thực phẩm có mã số từ E100 đến E172. Đây là quy chế được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Tuy nhiên, Australia và một vài nước thuộc khu vực Thái Bình Dương sử dụng hệ thống mã số với chữ cái đầu là A nhưng ít được sử dụng. Luật sử dụng chất màu thực phẩm ở châu Âu cũng quy định rõ các sản phẩm màu được sử dụng trong chế biến thực phẩm. Tuy vậy, mỗi quốc gia có thể quy định riêng cho từng chất cụ thể. Vì thế, có một số chất màu ở đây không được sử dụng trên tất cả các nước trong cộng đồng châu Âu (E128 red 2F, E129 allura red, E133 brilliant blue FCF, E154 brown FK, E155 brown 9 HT), hoặc được sử dụng nhưng hạn chế. Ở Đức cũng như một số nước khác có đưa ra danh sách các thực phẩm được sử dụng chất màu. Trong luật sử dụng chất màu thực phẩm ở châu Âu, các phục lục từ II – V có đưa ra chi tiết về các thực phẩm đó. Tóm lại, hiện nay nghiên cứu chất màu thực phẩm trên thế giới được quan tâm rất lớn ở nhiều quốc gia với nhiều hướng nghiên cứu mới. Trong các hướng nghiên cứu đó, tìm kiếm và chiết tách chất màu từ thực vật vẫn được ưu tiên hàng đầu trong các nghiên cứu. 2.2.2. Ở Việt Nam Kinh nghiệm sử dụng tài nguyên thực vật của nhân dân ta rất phong phú và đa dạng dưới nhiều hình thức vào các mục đích khác nhau như: làm lương thực, thực phẩm, xây dựng, chăm sóc sức khoẻ, làm cảnh. Đặc biệt phải kể đến mục đích nhuộm màu thực phẩm, các cây dùng để nhuộm màu có thể dùng trực tiếp hoặc được chế biến thành các sản phẩm dùng để nhuộm màu cho các loại thực phẩm Từ lâu, các nhà khoa học đã tiến hành chiết tách các chất nhuộm màu thực phẩm từ thực vật. Tuy nhiên hiện vẫn còn phải sử dụng nhiều chất màu được tổng hợp bằng con đường hoá học. Khi chất màu nhuộm công nghiệp được đem vào sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt của nhân dân thì người ta đã phát hiện ra các nhược điểm của sản phẩm chất màu công nghiệp vì chúng có thể gây nên các tác dụng. Vì vậy trong những năm gần đây con người càng thấy được tính ưu việt của các sản phẩm tự nhiên và đã quan tâm nghiên cứu các chất nhuộm màu có nguồn gốc thực vật để sử dụng chúng nhất là trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm[11]. Chất nhuộm màu có nguồn gốc thực vật thuộc nhiều nhóm cấu trúc hoá học khác nhau, một số có thể nhìn thấy bằng trực giác, một số khác chỉ biểu hiện màu qua quá trình xử lý (thuỷ phân,...). Do vậy, nghiên cứu các loài cây 10 cho màu nhuộm trong hệ thực vật Việt Nam là vấn đề cần được nghiên cứu có hệ thống cả hiện tại và lâu dài. Ở nước ta trong những năm trước đây, do khó khăn về điều kiện và phương tiện nên vấn đề này chưa được nghiên cứu nhiều. Một số công trình còn sơ sài với quy mô hẹp, hầu hết các số liệu, thông tin về cây nhuộm màu thực phẩm đều trích dẫn từ tài liệu nước ngoài, nên ít có khả năng ứng dụng. Về điều tra cơ bản mang tính liệt kê các loài thực vật cho màu nhuộm mới chỉ có 2 công trình được tiến hành: Lưu Đàm Cư, và cs (1995)[4]. Đã sơ lược đánh giá các cây nhuộm màu nói chung thường gặp ở nước ta, và ghi nhận ở Việt Nam có trên 200 loài cây cho chất nhuộm màu thuộc 57 chi, thuộc 28 họ. Gần đây, Lưu Đàm Cư (2002)[5]. Đã điều tra phát hiện 114 loài cây được hoặc có thể sử dụng để nhuộm màu thực phẩm ở Việt Nam. Với hệ thực vật ở Việt Nam đa dạng và phong phú (ước tính có khoảng 11.000 đến 12.000 loài) chắc chắn đây sẽ là nguồn nguyên liệu cho chất nhuộm màu đa dạng và phong phú về chủng loài, vì vậy đây mới chỉ là bước nghiên cứu khởi đầu. Về nghiên cứu kỹ thuật và công nghệ chiết tách chất màu từ thực vật, đáng lưu ý là công trình “Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách và tổng hợp chất màu thực phẩm” (Nguyễn Thị Thuận, 1995), “Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách cumarin từ củ nghệ” (Phạm Đình Tỵ, 2001), “Khả chiết tách chất màu thực phẩm từ cây Mật mông” (Nguyễn Thị Phương Thảo, Lưu Đàm Cư, 2003). Ngoài ra, đã có một số công bố về thành phần hóa học của dịch chiết từ cây Lá diễn và hạt Dành dành (Giang Thị Sơn và cộng sự, 2001). Các công trình nói trên đã thu được những kết quả rất khả quan, chứng minh một cách khoa học về khả năng thực tế có thể sản xuất chất nhuộm màu thực phẩm từ nguyên liệu thực vật của nước ta. Tuy nhiên các công trình mới chỉ nghiên cứu ở một số đối tượng cụ thể, thường gắn với các nghiên cứu làm 11 thuốc chữa bệnh, do vậy chưa thấy hết tiềm năng các chất nhuộm màu thực phẩm trong cả hệ thực vật. Hơn nữa, do tính chất đề tài các công trình tập trung nghiên cứu một số chất nhuộm màu đặc biệt (curcumin từ cây nghệ chủ yếu cung cấp cho ngành Y- Dược) nên giá thành rất cao, chưa thể đưa vào phục vụ đời sống hàng ngày của nhân dân. Theo Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường chất lượng, hiện nay tất cả các chất nhuộm màu cho thực phẩm ở Việt Nam đều phải nhập khẩu từ nước ngoài. Do yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm, bộ Y tế nước ta chỉ cho phép nhập và sử dụng chất màu thực phẩm với số lượng hạn chế. Bảng 2.1. Danh mục các chất màu thực phẩm được phép sử dụng ở Việt Nam STT 1 2 3 4 5 6 Tên chất Beta- apro- Carotenal Beta-Carotene (Synthetic) Canthaxanthine Caramel I – Plain Caramel III - Ammonia process 7 8 9 10 Caramel IV- Ammonia sulfit process Carmines Azorubine (Carmoisine) Carotenes (Natural extract) Annatto Extract 11 Grape skin extract 12 13 14 Chlorophyll Chlorophyll Copper Complex Chlorophyll Copper Complex, Sodium and Potassium salts Brilliant Black PN 15 Màu và nhóm chất Da cam, Họ caroten Da cam, Họ caroten Đỏ, Họ caroten Nâu, Xử lý nhiệt từ đường Nâu, Xử lý nhiệt từ đường Nâu, Xử lý nhiệt từ đường Đỏ, nhóm Anthraquinon Đỏ, nhóm Monoazo Da cam, Họ Caroten Đỏ, chiết xuất từ Điều nhuộm Tím, Chiết xuất từ vỏ quả nho Xanh, nhóm Porphirin Xanh, nhóm Porphirin Xanh, nhóm Porphirin Nguồn gốc Tổng hợp Tổng hợp Tự nhiên Tổng hợp Tổng hợp Tự nhiên (từ vỏ quả nho) Tự nhiên Tự nhiên Tự nhiên Đen, nhóm Bisazo Tổng hợp Tổng hợp Tự nhiên Tổng hợp Tự nhiên Tự nhiên 12 16 Red 2 G Đỏ, nhóm Monoazo Tổng hợp 17 Allura AC Đỏ, nhóm Monoazo Tổng hợp 18 Amaranth Đỏ, nhóm Monoazo Tổng hợp 19 20 Ponceau 4R Beta-apro-8-carotenic acid, Methyl or Ethyl Ester Đỏ, nhóm Monoazo Da cam, họcaroten Tổng hợp Tổng hợp 21 22 Indigotin Titan dioxide Xanh chàm, họindigo Trắng, TiO2 Tự nhiên Tổng hợp 23 Nâu HT Nâu, nhóm Bisazo Tổng hợp 24 Iron oxide, red Đỏ, FeO(OH).x H2O Tổng hợp 25 Iron oxide, black Đen, FeO.Fe2O3 Tổng hợp 26 27 Iron oxide, yellow Curcumin Vàng, FeO(OH).xH2O Vàng, nhóm cumarin Tổng hợp Tự nhiên 28 Erythosin Đỏ, nhóm Xanthense Tổng hợp 29 Quinoline yellow Vàng, nhóm Quinophtalone Tổng hợp 30 Riboflavin (lactoflavin) Vàng, nhóm isoalloxazine Tự nhiên 31 32 Sunset Yellow FCF Tartrazine Vàng, nhóm Monoazo Vàng, nhóm Monoazo Tổng hợp Tổng hợp 33 Brilliant FCF Xanh, nhóm Triarylmethane Tổng hợp 34 Fast Green FCF Xanh, nhóm Triarylmethane Tổng hợp 35 Green S Xanh, nhóm Triarylmethane Tổng hợp (Nguồn: Trích trong “Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm”. Cục Quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, Bộ Y tế, 2001) 13 Như vậy, trong số 35 chất được phép sử dụng cho thực phẩm ở Việt Nam mới chỉ có 10 chất được chiết xuất từ thực vật (nguyên thủy hoặc phức chất) và hoàn toàn phải nhập từ nước ngoài. Có thể nói rằng các nghiên cứu về cây nhuộm màu thực phẩm hiện nay chỉ tập trung vào việc sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm, chưa chú ý đến nghiên cứu bảo tồn và phát triển. Do vậy nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm đang bị đe dọa do khai thác quá mức bởi các cá nhân, doanh nghiệp. Việc nghiên cứu nhằm bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm là cần thiết, trước khi chúng bị cạn kiệt và tuyệt chủng. Vì vậy, việc đầu tư kinh phí để bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây nhuộm màu thực phẩm là cần thiết. 2.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 2.3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội huyện Phú Lương * Vị trí địa lý Phú Lương là một huyện nằm ở phía Nam của tỉnh Thái Nguyên, cách trung tâm tỉnh 25 km. + Phía Đông giáp với huyện Đồng Hỷ. + Phía Tây Bắc giáp huyện Định Hóa. + Phía Tây Nam giáp với huyện Đại Từ. + Phía Nam giáp với thành phố Thái Nguyên. + Phía Đông Bắc giáp với huyện Chợ Mới. * Khí hậu – thủy văn - Khí hậu: Phú Lương mang tính chất nhiệt đới gió mùa với hai mùa nóng, lạnh rõ rệt. Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 220c, tổng tích nhiệt khoảng 8.0000c. Nhiệt độ bình quân cao nhất trong mùa nóng 27,20c (cao nhất là tháng 7 có năm lên tới 280c – 290c).