Trang chủ   Tin tức   Cơ sở dữ liệu    Đăng ký   Giới thiệu   Tìm kiếm: 
Infinite Menus, Copyright 2006, OpenCube Inc. All Rights Reserved.

Tương thích với

TIN TỨC > CỔ TRUYỀN

Nghiên cứu về cây Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr.) ở huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai

Cập nhật ngày 8/9/2010 lúc 4:05:00 PM. Số lượt đọc: 11316.

Cẩm là cây có nhiều công dụng như làm thuốc, làm phẩm màu v.v... Ở Việt Nam, cành lá của cây này đã được biết đến như một vị thuốc nam. Trong y học cổ truyền, Cẩm được dùng trị lao phổi, khái huyết, ho nôn ra máu, viêm phế quản cấp tính, ỉa chảy, lỵ, ổ tụ máu, bong gân

Tại Trung Quốc, Cẩm là dược liệu có vị đắng, tính bình, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, tiêu thũng, chỉ huyết, chữa viêm họng, thấp khớp, nhiễm trùng đường tiết niệu, kinh phong ở trẻ em, lao hạch, mụn nhọt. Theo “Danh lục các loài thực vật Việt Nam”, 2005, thì chi Peristrophe Nees có 4 loài, trong đó chỉ có loài Cẩm (P. bivalvis (L.) Merr.) ở Bắc Bộ và loài Kim loung nhuộm (P. montana (Wall.) Nees) ở Nam Bộ được coi là cây nhuộm màu. Ngoài ra, Cẩm còn được các dân tộc thiểu số phía Bắc dùng để nhuộm xôi nhiều màu trong những ngày lễ tết. Trong tình hình hiện nay số người 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 chất màu tự nhiên có thể sử dụng trong công nghiệp thực phẩm từ nguyên liệu thực vật hoặc bán tổng hợp. 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, hiện mới chỉ phát hiện 112 loài thuộc 48 họ. Nhiều loài cây có thể sử dụng tốt để nhuộm màu thực phẩm như: các loại bánh, xôi, nước giải khát, rượu... Từ lâu Cẩm đã được coi là cây nhuộm màu thực phẩm, nhưng hầu như chưa được quan tâm nghiên cứu. Mặt khác, hàm lượng chất màu tím trong cành lá Cẩm lại tương đối cao. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu về các đặc điểm sinh học, kỹ thuật trồng, quy trình chiết tách chất màu và thành phần hoá học của phẩm màu tím chiết từ cành lá Cẩm. Dưới đây là những kết quả nghiên cứu ban đầu.

Phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của chúng tôi là cây Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr., syn. P. roxburghiana (Schult.) Bremex.) được trồng tại xã Mường Khương, huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai.

Phương pháp điều tra

Ngoài các phương pháp truyền thống trong nghiên cứu thực vật và tài nguyên thực vật, đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu thực vật dân tộc học để thu thập tri thức và kinh nghiệm sử dụng cây nhuộm màu thực phẩm của các cộng đồng dân tộc thiểu số, trong đó có cây Cẩm.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

+ Chiết tách chất màu từ cây Cẩm theo “Phương pháp nghiên cứu hoá học cây thuốc”.

+ Hàm lượng chất màu tổng số của phẩm màu tím chiết từ cây Cẩm được biểu thị bằng chỉ số hấp thụ ở bước sóng 583nm (Đo trên máy quang phổ tử ngoại-khả kiến).

+ Sử dụng các phương pháp nghiên cứu định tính sau:

- Sắc ký lớp mỏng (TLC) với các thuốc thử khác nhau.

- Các phương pháp phân tách hoá học như sắc ký cột trên các chất hấp phụ khác nhau như silicagel, sephadex LH-20, rửa giải chất với dung môi hữu cơ để phân nhóm, phân tách một số thành phần chính của phẩm màu.

- Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phổ khối (MS) và phổ phá mảnh MS/MS.

Kết quả nghiên cứu

Đặc điểm sinh học

Loài Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr., syn. P. roxburghiana) thuộc họ Ô rô (Acanthaceae) - cây cỏ, lâu năm, cao khoảng 30 - 60cm, cành non có lông về sau nhẵn, thân thường 4 cạnh, có rãnh dọc sâu. Lá đơn, mọc đối; hình bầu dục hay trứng hoặc thuôn mũi giáo, thường có bớt màu trắng ở dọc gân; kích thước 2 - 10cm x 1,2 - 3,6cm; hai mặt có lông hay không, gốc lá thuôn nhọn; chóp lá nhọn hay có khi có mũi hay hơi tù tròn. Cụm hoa chùm ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn; lá bắc cụm hoa thường hình trứng. 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 có 3 thuỳ cạn, ống hẹp kéo dài. Nhị 2, thò ra khỏi ống tràng. Bầu 2 ô, mỗi ô 2 – nhiều noãn. Hàng năm, Cẩm ra hoa vào tháng 10 –11. 

Cẩm thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng, nhưng không chịu úng, 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. 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. 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, Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hoà Bình… Hiện nay hiếm khi gặp cây Cẩm mọc hoang dại, để thuận tiện cho việc sử dụng, người dân ở các địa phương trên chỉ trồng 1 - 2m 2 ngay trong vườn nhà hoặc trên nương rẫy.

Sự đa dạng của loài Cẩm

Kết quả điều tra cho thấy, tại huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai có gặp 4 dạng Cẩm khác nhau (Cẩm đỏ, 2 dạng Cẩm tím và Cẩm vàng). Hiện nay, Cẩm đỏ và tím được trồng. Riêng Cẩm vàng còn mọc hoang nên được gọi là Cẩm dại, người dân địa phương không sử dụng dạng Cẩm này. Cây Cẩm chủ yếu được nhân giống bằng cành, hiện tại chưa phát hiện cây con từ hạt. Chúng tôi cho rằng sự đa dạng ở mức độ dưới loài của cây Cẩm về mặt khoa học là một vấn đề rất lý thú và đáng được quan tâm nghiên cứu sâu hơn.

Tên của 4 dạng Cẩm khác nhau được các dân tộc thiểu số tại Mường Khương đặt theo công dụng, màu sắc của dịch chiết, theo hoa văn trên mặt lá, theo hình dạng hay màu sắc của lá hoa. Cả 4 dạng Cẩm này đều thuộc loài Peristrophe bivalvis (L.) Merr., nhưng lại có một số đặc điểm hình thái khác nhau và cho màu dịch chiết cũng khác nhau. Các đặc điểm này được trình bày tại bảng 1.

Bảng 1. Đặc điểm hình thái của 4 dạng Cẩm (Peristrophe bivalvis (L.) Merr.) ở Mường Khương, Lào Cai

STT

Tên phổ thông

Tên dân tộc

(Nùng)

Phân biệt theo

hình thái của lá

Màu của dịch chiết

Nhuộm

1

Cẩm đỏ

Chằm thủ

Lá hình bầu dục, gốc lá thon, xanh đậm, có nhiều lông, mặt trên không có bớt trắng

Đỏ

Đũa, xôi

2

Cẩm tím

Chằm lai

Lá hình trứng rộng, gốc tròn, xanh nhạt, mỏng, ít lông, diện tích mang đốm trắng ở dọc gân lá lớn

Tím

Xôi

3

Cẩm tím

Chằm khâu

Lá hình bầu dục, gốc tròn hay thon, xanh đậm, dầy, ít lông, ít gặp đốm trắng ở dọc gân lá

Tím

Xôi

4

Cẩm vàng

Chằm hiên

Lá hình trứng, gốc lá thon, đầu lá thon nhọn, 2 mặt có lông rải rác, phiến lá thường nhăn nheo, đặc biệt là mép lá

Vàng xanh

 

Kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch

 Cây Cẩm sẽ sinh trưởng và phát triển tốt trên loại đất đáp ứng đủ các yếu tố sau:

+ Đất giàu mùn, 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. Để cây sinh trưởng tốt ta nên bón lót 8 - 10 tấn phân chuồng đã ủ hoai cho 1ha, đối với các khu vực nương rẫy, đất dốc có thể bón thêm 100 - 150kg lân và 50kg kali. Sau khi bón lót phân chuồng, phân lân và phân kali, rắc một ít đất và đặt từ 3 - 5 hom giống/hố, lấp đất, chỉ để 1 - 2 mắt ló trên mặt đất, nén chặt gốc. Sau đó tưới nước và duy trì độ ẩm của đất trong vòng 7 - 10 ngày đầu để hom ra rễ và đâm chồi mới. Trong thời gian đầu, cần chú ý giữ sạch cỏ dại và thường xuyên duy trì độ ẩm. Cẩm có thể trồng dưới tán cây ăn quả, trồng xen với Ngô, Đỗ tương hay các cây rau khác.

Sau mỗi lứa thu hoạch cần làm cỏ, xới xáo mặt luống để cây tiếp tục sinh trưởng tốt. Để lứa cắt sau có năng suất cao, lứa thu trước nên cắt cây ở độ cao cách mặt đất khoảng 10 - 15cm. Sau khi thu hoạch phải làm cỏ, vun gốc và bón phân. Nếu chăm sóc tốt, trồng một lần cây Cẩm có thể cho thu hoạch liên tục trong 3 - 4 năm.

Sau khi trồng khoảng 3 - 4 tháng, có thể thu lứa 1 (tháng 6 - 7). Khi cây cao khoảng 40 - 50cm có thể cắt phần cành mang lá dài 30 - 40 cm để làm nguyên liệu chiết chất màu. Nếu gặp thời tiết thuận lợi và chăm sóc tốt, thì có thể thu hái 2 - 3 lứa Cẩm/năm. 

Nghiên cứu quy trình chiết tách phẩm màu tím từ cây Cẩm

Khảo sát phương pháp chiết phẩm màu tím từ nguyên liệu Cẩm tươi và Cẩm khô

Cách lấy mẫu: Cành lá Cẩm tươi thu về đem loại bỏ phần cành và các lá vàng, trộn đều trước khi cân mẫu. Cân 500g lá tươi và chiết bằng nước ở các chế độ nhiệt khác nhau (chiết nóng và chiết lạnh). Mặt khác đem chính mẫu Cẩm này đi phơi hoặc sấy khô để nghiên cứu khả năng chiết chất màu từ nguyên liệu Cẩm khô.

  + Quy trình chiết tách phẩm màu tím từ nguyên liệu Cẩm tươi:

Chiết nóng: Cân 500g lá Cẩm tươi, rửa sạch, đổ 1 lít nước sạch (pH = 7), đun sôi trong khoảng 20 phút, chắt dịch chiết lần 1, vắt kiệt phần nước còn lại trong lá, đổ tiếp 1 lít nước vào phần bã và đun sôi 20 phút, chắt dịch chiết lần 2 và 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.

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. Các bước tiếp theo làm như cách “chiết nóng”.

Các kết quả về hiệu suất chiết chất màu và khối lượng chất màu tổng số được trình bày tại bảng 2.

Bảng 2. Kết quả khảo sát phương pháp chiết phẩm màu tím từ cây Cẩm

STT

Tình trạng mẫu

Phương pháp chiết

HSCCM(%)/

TL mẫu tươi(1)

HSCCM(%)/

TL mẫu KTĐ(2)

KL chất màu TS (g)(3)

Tỷ lệ (%)

1*

Lá tươi

Chiết nóng

4,98

24,90

24,90

100

2

Lá tươi

Chiết lạnh

4,21

21,05

10,20

40,96

3

Thân tươi

Chiết nóng

1,58

5,27

0,57

2,29

4

Lá khô

Chiết nóng

5,61

28,05

18,38

73,82

5

Lá khô

Chiết bán lạnh

4,63

23,15

12,75

51,21

 

(1) Hiệu suất chiết chất màu (% so với trọng lượng mẫu tươi).
(2) Hiệu suất chiết chất màu (% so với trọng lượng mẫu khô tuyệt đối).
(3) Khối lượng chất màu tổng số trong 100g mẫu khô tuyệt đối (so với chuẩn tự chọn).

*Mẫu N0-1 được chọn làm chuẩn để so sánh (chỉ số hấp thụ của PMT được đo ở bước sóng 583nm).

Các số liệu ở bảng 2 cho thấy, nếu đem so sánh giữa 2 phương pháp chiết PMT từ lá Cẩm tươi thì phương pháp chiết nóng cho lượng chất màu tổng số cao nhất, trong khi đó nếu dùng phương pháp chiết lạnh thì KLCMTS chỉ bằng 40,96% so với chiết nóng. Mặt khác, khi chiết nóng dịch chiết có màu tím tươi hơn và có pH=8, còn khi chiết lạnh dịch chiết có màu tím đen và có pH=10. Như vậy dùng phương pháp chiết nóng để thu PMT từ nguyên liệu Cẩm tươi vẫn là phương pháp tối ưu nhất.

Sự phân bố chất màu trong cây Cẩm

Nguyên liệu Cẩm khi thu hoạch có tỷ lệ thân dao động từ 42 - 44% và lá từ 56 - 58%. Với mục đích nghiên cứu sự phân bố chất màu trong cây, chúng tôi đã xác định HSCCM và KLCMTS trong thân và lá Cẩm. Kết quả trong bảng 2 cho biết HSCCM (%) so với trọng lượng lá Cẩm khô tuyệt đối đạt 24,90% gấp 4,7 lần HSCCM (%) so với trọng lượng thân Cẩm khô tuyệt đối (5,27%). Nếu so sánh lượng chất màu tổng số có trong lá và thân thì con số này còn lớn hơn nhiều, cụ thể là gấp gần 44 lần. Như vậy, chất màu tím trong cây Cẩm chủ yếu phân bố ở trong lá.

Thành phần hoá học phẩm màu tím chiết từ cây Cẩm

 Phẩm màu tím chiết từ cây Cẩm được xử lí qua metanol rồi tách ra làm hai phần, phần tan trong metanol (Co-28M) và phần không tan trong metanol (Co-28N).

 Sử dụng phương pháp sắc ký cột và phân tích bằng HPLC/MS đã dự đoán được một số anthocyanin chính có trong cặn Co-28M (bảng 3) và trong cặn Co-28N (bảng 4).

Bảng 3. Một số chất chính có trong cặn Co-28M

STT

Chất

Khối lượng phân tử

Công thức phân tử

Công thức cấu tạo

1

Afzelechin(4-8)pelargonidyl glucozit

Màu đỏ tím

705

C36H33O15

2

Pelargonidin-3-O-gentiobiozơ

Màu đỏ tím

595

C27H31O15

3

Pelargonidin-3-O-sambabiozơ

Màu đỏ tím

565

C26H29O14

 

Như vậy, thành phần hoá học chính của phẩm màu tím chiết từ cây cẩm là các anthocyanin, bao gồm các chất có hai loại khung chính perlagonidin và pyranopeonidin. Thành phần chính bao gồm: Afzelechin(4-8)pelargonidyl glucozit, Pelargonidin-3-O-gentiobiozơ và Pelargonidin-3-O-sambabiozơ và 4’-sucxinoyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)-pyranocyanidin.

Cẩm tím là nguồn nguyên liệu cung cấp chất màu tím tự nhiên đầy triển vọng. Ngoài ra, phẩm màu tím được chiết từ cành lá Cẩm hoàn toàn không có độc tính, tan tốt trong nước và có độ bền màu ở nhiệt độ dưới 65oC. Vì vậy, chúng ta có thể dùng nó để tạo màu cho một số loại thực phẩm như: kem, kẹo, nước giải khát, rượu màu, thạch rau câu, cũng như tạo màu cho các viên thuốc.

Bảng 4. Các chất chính có trong cặn Co-28N

STT

Khối lượng phân tử

Công thức phân tử

Công thức cấu tạo

Chất dự đoán

1

559

C27H27O13

4’-sucxinoyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)pyranocyanidin

Màu đỏ tím

2

575

C27H27O14

4’-maloyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)pyranocyanidin

Màu đỏ tím

3

545

C26H25O13

4’-oxaloyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H)pyranopeonidin

Màu đỏ tím

4

695

C35H35O15

4’-sinpoyl-3-glucozyl-(4H, 5H)pyranopeonidin

Màu đỏ tím

Kết luận

1. Bước đầu đã nghiên cứu các đặc điểm thực vật, sinh thái, sự phân bố, quy trình trồng, chăm sóc và thu hoạch cây Cẩm.

2. Kết quả điều tra cho thấy, tại huyện Mường Khương, tỉnh Lào Cai có gặp 4 dạng Cẩm khác nhau (Cẩm đỏ, 2 dạng Cẩm tím và Cẩm vàng) thuộc loài Peristrophe bivalvis (L.) Merr.

3. Kết quả nghiên cứu quy trình chiết tách phẩm màu tím từ cây Cẩm cho thấy phương pháp chiết nóng để thu PMT từ nguyên liệu Cẩm tươi là phương pháp tối ưu nhất.

4. Chất màu tím trong cây Cẩm chủ yếu phân bố ở lá.

5. Thành phần hoá học chính của phẩm tím chiết từ cây Cẩm là các anthocyanin, bao gồm các chất có hai loại khung chính perlagonidin và pyranopeonidin.

6. Cẩm không chỉ là cây thuốc, mà còn là nguồn cung cấp phẩm màu tím tự nhiên đầy triển vọng. Đặc biệt, điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng tại những vùng cao rất phù hợp với sự sinh trưởng, phát triển và tích luỹ chất màu (anthocyanin) trong cây Cẩm.

Tài liệu tham khảo

1.    Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên), 2005: Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập III: 266-267. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội.
2.    Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Trung và nk, 2004: Cây thuốc và Động vật làm thuốc ở Việt Nam, 2: 124. NXB. KH & KT, Hà Nội.
3.    Võ Văn Chi, 1999: Từ điển cây thuốc Việt Nam: 191. NXB. Y học, Tp. Hồ Chí Minh.
4.    Lưu Đàm Cư, Nguyễn Thị Phương Thảo và nk, 2003: Nghiên cứu cây nhuộm màu thực phẩm ở Việt Nam. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Báo cáo khoa học, Hội nghị toàn quốc lần thứ 2, Nghiên cứu cơ bản trong Sinh học, Nông nghiệp, Y học. Huế, 25-26/7/2003: 47-51. NXB. KH & KT, Hà Nội.

5.    Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu, 1985: Phương pháp nghiên cứu hoá học cây thuốc. NXB. Y học, Tp. Hồ Chí Minh.

6.    Đỗ Thị Xuyến, Nguyễn Thị Phương Thảo, 2007: Một số dẫn liệu về loài Cẩm-Peristrophe bivalvis (Acanthaceae) ở Việt Nam. Báo cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai, Hà Nội, 26/10/2007, (Phần khu hệ Động vật-Thực vật; Sinh thái học và Môi trường): 292-294. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội.

Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư
Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật
Lưu Đàm Cư
Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam
Nguyễn Quyết Chiến, Nguyễn Mạnh Cường
Viện Hóa học
(Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 - Viện ST&TNSV - Viện KH&CN Việt Nam)

anhtai.bvn

Đánh giá:      Google Bookmarks Facebook Twitter   Gửi email     Bản để in     Phản hồi


CÁC BÀI MỚI HƠN:
CÁC BÀI ĐĂNG TRƯỚC:
TIN BÀI MỚI NHẤT


ĐƯỢC XEM NHIỀU NHẤT



LIÊN KẾT WEBSITE

 
 
 
 
 
 

TỪ KHÓA

BVN - BotanyVN - Botany Research and Development Group of Vietnam
(©) Copyright 2007-2014