i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG THỊ TRỤ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG
SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY CẨM NHUỘM MÀU TÍM
TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Trồng trọt

Khoa

: Nông học

Khoá học

: 2011 - 2015

Thái Nguyên, năm 2015



: 2011 - 2015

Giáo viên hƣớng dẫn

: PGS.TS. Luân Thị Đẹp

Thái Nguyên, năm 2015


i

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt 4 năm học tập tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên với
sự quan tâm, giúp đỡ của các quý thầy cô, gia đình và bạn bè em đã hoàn thành
chương trình học của mình và tham gia vào thực tập tốt nghiệp, đó là một trong
những giai đoạn quan trọng để em được vận dụng những kiến thức đã được học
vào thực tiễn sản xuất, giúp em có cơ hội được học tập kinh nghiệm trong nghiên
cứu ngoài thực tiễn, từ đó rút ra những kinh nghiệm của riêng mình, nâng cao
kiến thức chuyên môn, rèn luyện tay nghề.
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa
Nông học - trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và toàn thể các thầy cô giáo
đã giảng dạy cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt em xin cảm ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS. Luân Thị Đẹp đã tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập để hoàn thành đề tài tốt nghiệp:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng và năng suất
của cây Cẩm nhuộm màu tím tại Thái Nguyên”, đến nay em đã hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp của mình.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thể bạn bè, người thân, gia
đình những người đã luôn bên cạnh em, cổ vũ tinh thần lớn lao và đã ủng hộ em
trong suốt thời gian qua.



iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Đặc điểm hình thái của cây Cẩm tím ............................................... 4
Bảng 2.2: Danh mục các chất màu thực phẩm được phép sử dụng tại Việt Nam .. 18
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao của
cây Cẩm nhuộm màu tím. ....................................................................... 30
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của phân bón đến động thái ra lá của cây Cẩm tím..... 32
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của phân bón đến một số đặc điểm hình thái thời điểm
thu hoạch của cây Cẩm tím ..................................................................... 34
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của cây Cẩm tím. .................................................................... 36
Bảng 4.5: Hiệu quả kinh tế .............................................................................. 38
Bảng 4.6: Khả năng tái sinh của cây Cẩm tím sau thu hoạch ......................... 38


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Đồ thị biễu diễn động thái tăng trưởng chiều cao của cây Cẩm nhuộm
màu tím ........................................................................................................31
Hình 4.2: Đồ thị biễu diễn động thái ra lá của cây Cẩm tím ................................33
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của phân bón đến một số đặc điểm hình
thái cây Cẩm tím thời kì thu hoạch ..............................................................35
Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện năng suất của cây Cẩm tím .......................................37



: Năng suất thực thu

PGTP

: Phụ gia thực phẩm

PMT

: Phẩm màu tím

VSATTP

: Vệ sinh an toàn thực phẩm


vi

MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ....................................................................... 2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ..................................................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ........................................ 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 4
2.1. Khái quát về cây Cẩm và chất nhuộm màu thực phẩm ............................... 4
2.1.1. Đặc điểm thực vật học .............................................................................. 4
2.1.2. Phân bố của cây Cẩm................................................................................ 5

4.2. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất thân lá của cây Cẩm nhuộm màu
tím .....................................................................................................................36
4.3. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng tái sinh sau thu hoạch ................38
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................40
5.1. Kết luận ......................................................................................................40
5.2. Đề nghị.......................................................................................................40


1

Phần 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trước sự phát triển của đất nước, đời sống của người dân ngày càng
được nâng cao, các loại thực phẩm ngày càng đa dạng và phong phú. Tuy
nhiên, các loại thực phẩm nói chung đặc biệt là các loại thực phẩm nhuộm
màu không an toàn vẫn tồn tại trên thị trường, do đó việc lựa chọn loại thực
phẩm an toàn là vấn đề khó khăn. Chính vì vậy, việc sử dụng các loại chất
nhuộm màu thực phẩm sạch có nguồn gốc từ thực vật là rất cần thiết.
Chất màu thực phẩm là một phụ gia thực phẩm (PGTP) quan trọng, được
sử dụng không chỉ trong chế biến thực phẩm, mà cả trong công nghiệp mỹ phẩm
(kem trang điểm, thuốc nhuộm tóc…), dược phẩm và nhiều ngành công nghiệp
khác. Nhu cầu về chất màu thực phẩm rất lớn và không ngừng tăng lên trong
những năm gần đây. Các cây dùng để nhuộm màu thực phẩm gồm tất cả các loài
thực vật có thể dùng trực tiếp hoặc được chế biến thành các sản phẩm dùng để
nhuộm màu cho các loại thực phẩm (Lưu Đàm Cư, 2005) [4].
Trong tình hình hiện nay số vụ bị ngộ 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

1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Xác định được tổ hợp phân bón thích hợp có hiệu quả đối với cây
Cẩm tím tại Thái Nguyên làm cơ sở cho các nghiên cứu phát triển sản xuất
chất nhuộm màu thực phẩm an toàn có nguồn gốc thực vật với quy mô
công nghiệp.


3

1.2.2. Yêu cầu
- Theo dõi ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của cây Cẩm
nhuộm màu tím
- Theo dõi ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây Cẩm tím
- Theo dõi ảnh hưởng của phân bón đến khả năng tái sinh sau thu
hoạch của cây Cẩm tím
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Biết triển khai 1 đề tài nghiên cứu và viết báo cáo khoa học.
- Giúp sinh viên tiếp cận và học tập các phương pháp nghiên cứu khoa
học đối với một cây trồng mới.
- Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và
chỉ đạo sản xuất cây nhuộm màu thực phẩm nói chung và cây cẩm nói riêng.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được tổ hợp phân bón thích hợp, hiệu quả đối với cây cẩm
nhuộm màu tím.
- Góp phần đẩy mạnh và phát triển sản xuất cây nhuộm màu thực
phẩm, lưu giữ, bảo tồn và tăng hiệu quả của việc sản xuất trong thực tiễn.
- 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 các tỉnh miền núi phía Bắc nói

tù tròn, màu xanh nhạt, thường có bớt màu trắng ở dọc
gân; kích thước lá 2 - 10cm x 1,2 - 3,6cm; hai mặt
không có lông.


5

Hoa

Cụm hoa chùm ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn; bao chung
của cụm hoa có lá bắc không đều, lá bắc cụm hoa thường
hình trứng, có khoảng 10 hoa nằm lẫn giữa những lá bắc
con hình tam giác nhọn, nhỏ hơn lá đài. Đài 5 răng đều,
dính nhau ở nửa dưới, kích thước ngắn hơn lá bắc hoa.
Tràng màu tím hay hồng, phân 2 môi, môi dưới hơi khía,
có 3 thuỳ, ống hẹp kéo dài. Nhị 2, bao phấn tù
thò ra khỏi ống tràng. Bầu 2 ô, mỗi ô 2 noãn. Hàng năm,
hoa nở vào mùa Thu, Đông.

Đặc điểm sinh thái của cây Cẩm
Cẩm thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng, nhưng không chịu được úng, cây
thường mọc ở ven rừng núi đá vôi ẩm, gần bờ suối và được trồng dưới tán các
cây ăn quả, bên cạnh các nguồn nước. Cây sinh trưởng mạnh vào Xuân Hè, có
hoa vào mùa Thu, Đông. Vào cuối mùa thu khi nhiệt độ xuống thấp và ít mưa
cây bắt đầu bị rụng lá và vào mùa đông thì cây hầu như không còn lá.
2.1.2. Phân bố của cây Cẩm
Ở Việt Nam cây Cẩm có vùng phân bố tương đối rộng, phân bố rải rác
ở hầu hết các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Tuyên Quang,
Hà Giang, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hoà Bình…
Hiện nay hiếm khi gặp cây Cẩm mọc hoang dại, để thuận tiện cho việc sử

(Nguyễn Thị Phương Thảo, Hà Tuấn Anh, Lý Xuân Trung, 2010) [8].


7

2.1.4. Sơ lược về chất nhuộm màu thực phẩm
Phẩm màu là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế
biến thực phẩm, dùng để nhuộm màu cho các loại thực phẩm làm thay đổi
màu sắc vốn có của thực phẩm phù hợp với nhu cầu của người sử dụng. 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.
Phẩm nhuộm (thường gọi: thuốc nhuộm), những hợp chất hữu cơ có màu,
có khả năng nhuộm màu các vật liệu như vải, giấy, nhựa, da,… Những thức ăn có
chứa phẩm màu trong danh mục được phép sử dụng làm 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 hại cho sức
khỏe con người.
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 phụ (chúng
có thể là tác nhân gây ung thư, rối loạn thần kinh, tiêu hoá hoặc ngộ độc gây
tử vong...). 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.
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. Chất màu tự nhiên dễ

lần 2 và vắt kiệt phần nước còn lại trong lá. Tất cả phần dịch chiết đem lọc


9

qua vải phin thô. Dịch lọc được đem cô trên bếp cách thuỷ tới dạng cao mềm.
Chú ý giữ nhiệt độ của dịch chiết khi cô trong khoảng 60 - 650C. Sấy cao
mềm trong tủ sấy chân không, nghiền cao khô thành bột thu phẩm màu tím
(PMT). Bảo quản PMT trong 2 - 3 lần túi nilon + silicagel
Chiết lạnh: Cân 500g lá Cẩm tươi, rửa sạch, giã sống, đổ 1 lít nước
sạch (pH = 7), khuấy đều, chắt dịch chiết lần 1, vắt kiệt phần nước còn lại
trong lá, đổ 1 lít nước vào phần bã và khuấy đều, chắt dịch chiết lần 2, vắt kiệt
phần nước còn lại trong lá. Tất cả phần dịch chiết đem lọc qua vải phin thô.
Dịch lọc được đem cô trên bếp cách thuỷ tới dạng cao mềm. Chú ý giữ nhiệt
độ của dịch chiết khi cô trong khoảng 60 - 650C. Sấy cao mềm trong tủ sấy
chân không, nghiền cao khô thành bột thu phẩm màu tím (PMT). Bảo quản
PMT trong 2 - 3 lần túi nilon + silicagel.
2.1.5. Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch
Cây Cẩm sẽ sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao trên loại đất
đáp ứng đủ các điều kiện sau:
- Đất có hàm lượng mùn cao, tơi xốp, thành phần cơ giới từ nhẹ đến
trung bình, giàu dinh dưỡng.
- Đất có độ ẩm cao, dễ thoát nước.
- Đất có độ che bóng (chú ý là cây Cẩm sẽ tổng hợp rất ít chất màu
trong điều kiện nhiệt độ cao và chiếu sáng mạnh).
Đất được cầy bừa kỹ, dọn sạch cỏ và lên luống cao 20cm, rộng 1,0 1,2m. Vào mùa xuân, tháng 2 - 3 chọn các cành Cẩm bánh tẻ khoẻ mạnh, cắt
bỏ bớt lá để giảm bớt sự bay hơi nước, cắt phần thân thành những đoạn hom
dài khoảng 15 - 20cm, mỗi hom có 2 - 3 mắt, sau đó đem đi trồng với khoảng
cách hố cách hố 30 - 40cm, hàng cách hàng 30 - 40cm.


11

+ Không là nguyên nhân hoặc tác nhân gây bệnh.
Ngoài ra, do yêu cầu riêng của thực phẩm, các chất nhuộm màu dùng
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 màu tím thu từ vỏ quả Nho, chất
nhuộm màu đỏ thu từ hoa của cây Điều nhuộm, chất indigotine nhuộm màu
xanh thu từ lá cây Chàm...).
- 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 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. Theo hướng nghiên cứu này, 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 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.


12

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 Độ các cây sau được trồng với số
lượng tương đối nhiều: Bixa orellana (1.200 ha), Indigofera tinctoria (800 ha),
Tagetes erecta (120 ha) và Lawsonia inermis (20 ha).
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 dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm.
Năm 1995, Ajinomoto [13] 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 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). Tế bào được nuôi trong môi trường
có nguồn Cacbon (C), muối vô cơ và muối Canxi (Canxi chloride hoặc Canxi
nitrate) với nồng độ 5 - 90 mM/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 (3mM/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.


14

Narisu - Keshohin, 1991 đưa ra phương pháp sản xuất chất màu bằng

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. Ví dụ, Điều 26
trong Luật sử dụng chất màu của Ấn Độ.
Điều 26: Các chất màu tự nhiên được sử dụng. Trừ những trường hợp
được quy định cụ thể trong bộ luật này, các yếu tố màu tự nhiên cơ bản sau
đây được sử dụng trong các loại thực phẩm.
1. Beta-carotene
2. Beta-apo-8-carotenal
3. Axit Methylester of Beta-apo-8’ carotenoic
4. Axit Ethylester of Beta-apo-8’ carotenoic
5. Canthaxanthin
6. Chlorophyll
7. Riboflavin (Lactoflavin)
8. Caramel
9. Annatto
10. Saffron
11. Curcumin (or turmeric).
Danh mục các chất nhuộm màu thực phẩm trên thế giới được quy đinh
chặt chẽ về mã số và giới hạn sử dụng. Theo quy định của Liên minh Châu
Âu (EU), các chất màu thực phẩm (CMTP) 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
đầu là A, nhưng ít được sử dụng.


16

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 có quy định riêng cho từng chất cụ thể. Vì thế, có một số chất màu ở đây