Nghiên cứu tính chất và hàm lượng trong cải xoong

Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu được trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh.Rau cung cấp cho cơ thể con người nhiều loại Vitamin,muối khoáng, đuương, tinh bột, prôtêin...Đặc biệt khi lương thực và thức ăn giàu chất đạm được đảm bảo thì nhu cầu về số lượng và chất lượng rau càng gia tăng như là một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ.Những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng đã trở thành vấn đề mang tính chất toàn cầu vì sự lạm dụng quá mức phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, mặt khácquá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá và ô nhiễm môi trường đẫ mang đến nguy cơ lớn làm nhiễm độc môi trường sống cũng như sức khoẻ toàn cộng đồng.

Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu được trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh.Rau cung cấp cho cơ thể con người nhiều loại Vitamin,muối khoáng, đuương, tinh bột, prôtêin Đặc biệt khi lương thực và thức ăn giàu chất đạm được đảm bảo thì nhu cầu về số lượng và chất lượng rau càng gia tăng như là một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ.Những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng đã trở thành vấn đề mang tính chất toàn cầu vì sự lạm dụng quá mức phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, mặt khácquá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá và ô nhiễm môi trường đẫ mang đến nguy cơ lớn làm nhiễm độc môi trường sống cũng như sức khoẻ toàn cộng đồng. Cải xoong hay còn gọi là xà lách xoong (Tên khoa học là Nasturtium officinale hoặc Nasturtium microphyllum; tên tiếng anh là Watercress) là một loại thực vật thủy sinh hay bán thủy sinh, 1 sống lâu năm và lớn nhanh, có nguồn gốc từ Châu Âu tới Trung Á và là một trong số những loại rau ăn được con người dùng từ rất lâu. Các loài thực vật này là thành viên của họ cải (Brassicaceae), về mặt thực vật học rau cải xoong có họ hàng với rau tần và mù tạc, tất cả chúng đều đáng chú ý vì có mùi vị hăng và cay. Cải xoong chứa một lượng đáng kể sắt, canxi và axít folic cùng với các vitamin A và C, đi kèm theo đó là một số lợi ích khi ăn rau cải xoong, chẳng hạn nó có tác dụng như một chất kích thích nhẹ, một nguồn hóa chất thực vật, có tác dụng chống ôxi hóa, lợi tiểu, long đờm và trợ giúp tiêu hóa. Tại một số khu vực, cải xoong được coi là cỏ dại nhưng tại những khu vực khác thì nó lại được coi là rau ăn hay cây thuốc. Ngoài ra, nó còn có các vitamin B1, B2, E, và phốt pho, iốt và một số khoáng chất vi lượng có tác dụng bảo vệ sức khỏe, chống bệnh tật, nhiễm trùng, chống sự lão hóa, giữ gìn xuân sắc tươi trẻ. Hiện nay rau cải xoong rất được ưa chuộng để làm thực phẩm cải thiện bữa ăn hàng ngày đặc biệt được tiêu thụ rất nhiều cho các nhà hàng, khách sạn… vì nó là món ăn ngon miệng, bổ và hợp khẩu vị người Việt Nam. Do vậy người dân đã bắt đầu mở rộng diện tích trồng rau 2 cải xoong, phát triển sản xuất đại trà để phục vụ lợi ích kinh tế nhất là ở các tỉnh phía Bắc nước ta với khí hậu phù hợp cho sự phát triển của rau cải xoong. Theo một số nghiên cứu trước đây các nhà khoa học đã kết luận cải xoong rất nghiện KLN như cadimium, kẽm, sắt, asen, Đồng… khả năng hấp thụ tích lũy KLN của cải xoong là rất cao và khẳ năng sống trong môi trường bị nhiễm KLN cũng rất tốt. Cu là một loại KLN mặc dù kim loại này còn rất mới trong các nghiên cứu khoa học, chính vì vậy KLN Cu cần được quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn. Cụ thể là hàm lượng của Cu trong rau cải xoong như thế nào? Việc nghiên cứu tìm ra những nguyên tố có trong cải xoong là hết sức quan trọng để góp phần tìm ra những chất mới, những nguyên tố mới, nhằm phát hiện được sự có mặt của các nguyên tố có lợi và kể cả các nguyên tố có hại trong rau cải xoong, đáp ứng nhu cầu và phục vụ lợi ích của con người và góp phần bảo vệ môi trường. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tính chất và hàm lượng trong cải xoong” 3 nhằm xác định rõ trong cải xoong có mặt của nguyên tố Đồng hay không và đưa ra hàm lượng cụ thể, từ đó đưa ra các đề xuất, ứng dụng cụ thể vào thực tiễn. 1.2. Mục đích nghiên cứu Xác định hàm lượng Cu trong đất, trong nước trồng cải xoong và trong rau cải xoong. Từ đó so sánh với tiêu chuẩn cho phép để đưa ra khuyến cáo với người quản lý, người sản xuất và người tiêu dùng cải xoong nên sử dụng cải xoong như thế nào và sử dụng vào mục đích gì, làm rau ăn hay sử dụng để cải tạo xử lý môi trường bị ô nhiễm Cu. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được thành phần chính của đất và nước trồng cải xoong, đặc biệt là hàm lượng Cu trong đó. - Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vùng trồng chính của Thái Nguyên. - Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vụ thu hoạch khác nhau. 4 - Xác định được hàm lượng Cu trong các phần thu hoạch khác nhau của cải xoong. - xác định được mối quan hệ giữa hàm lượng Cu trong đất, nước trồng cải xoong và trong cải xoong nếu có thể. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại nặng trong đất, trong nước và hàm lượng của chúng trong phần sử dụng của rau cải xoong tại Thai Nguyên. - Đề tài giúp sinh viên có cơ hội áp dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tích lũy kinh nghiệm thưc tế cho bản thân sau này khi ra trường. - Đề tài là cơ sở cho những kết luận khoa học về hàm lượng Đồng trong rau cải xoong tại tỉnh Thái Nguyên nói riêng, là cơ sở để nghiên cứu hàm lượng Đồng trong rau cải xoong của các vùng khác nhau hay trên cả nước nói chung. Từ đó, phân tích những tác 5 dụng cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe của con người khi sử dụng rau cải xoong. 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn Đề tài có ý nghĩa trong việc bảo vệ sức khoẻ của con người, đồng thời cung cấp số liệu về hàm lượng Đồng trong rau cải xoong để: - Phổ biến, khuyến cáo cho người dân khi sử dụng rau cải xoong, góp phần mở rộng hiểu biết của người dân khi sử dụng cải xoong làm thực phẩm. - Làm cơ sở cho các cơ quan chức năng đưa ra các biện pháp phát triển cụ thể để sản xuất rau cải xoong sạch trên quy mô rộng. - Lợi dụng khả năng hấp thụ Đồng của rau cải xoong để cải tạo môi trường đất, môi trường nước bị ô nhiễm Đồng. - Quá trình thực hiện đề tài, sinh viên được đóng vai trò như một cán bộ tập sự đây là bước đệm giúp sinh viên thu thập kiến thức, chuẩn bị hành trang cho công việc trong tương lai. 6 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hằng ngày của con người, nó cung cấp phần lớn các khoáng chất, vitamin và các chất dinh dưỡng khác cho con người. Theo nghiên cứu của các nhà dinh dưỡng học thì hàng ngày chúng ta cần 2.300 – 2.500 calo cho năng lượng để hoạt động sống và làm việc. Để có đủ số năng lượng đó thì mỗi ngày cần bổ thêm khoảng 300g rau mỗi ngày. Từ những nhu cầu về rau hằng ngày càng tăng, mỗi người nông dân đã không ngừng nâng cao năng suất rau nhờ áp dụng các biện pháp thâm canh tăng vụ, tăng cường phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật làm cho năng suất và sản lượng của các loại rau ngày càng tăng mạnh. Bên canh đó, việc sử dụng một lượng lớn và không đúng quy định về phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật đã làm giảm chất lượng các loại rau. Ngoài ra, do quá trình đô thị hóa và chất thải của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp đã dẫn đến tình trạng ô 7 nhiễm đất, nước đặc biệt là ở khu công nghiệp tập trung hay ở các thành phố lớn. Theo quy định về tiêu chuẩn chất lượng rau sạch của Nộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (1993) [4] gồm có 2 tiêu chuẩn chung: 1/ Rau quả sạch đảm bảo phẩm cấp, chất lượng, không dập nát héo úa, hư hại không giấm ủ bằng hóa chất, sạch đất cát bám. 2/ Hàm lượng Nitrat, kim loại nặng, dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật và vi sinh vật gây bệnh trong mức cho phép. Trong đề tài này tôi chỉ nghiên cứu tới tiêu chuẩn thứ 2, cụ thể là hàm lượng Đồng (Cu) trong rau cả xoong và anh hưởng của Cu đến sức khỏe con người. 2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Trong thực tế các KLN trong đất hay trong nước luôn luôn diễn ra quá trình trao đổi với các ion bề mặt keo đất, chúng tạo phức với các chất hữu cơ hoặc vô cơ khác và chịu ảnh hưởng của pH môi trường. Đó là các tác nhân quyết định khả năng di động của chúng và dạnh KLN di động đó được cây hấp thu cùng quá trình trao đổi 8 nước và muối khoáng trong cây. Chính do những nguy hiểm vì hàm lượng KLN cao thêm trong dây truyền thực phẩm nên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự tích lũy KLN vào cây trồng. Hàm lượng KLN tích lũy trong cây phụ thuộc vào khả năng đông hóa KLN của cây này, phụ thuộc vào pH môi trường, hàm lượng KLN trong đất và nước tưới, phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng cũng như loại cây trồng và từng loại KLN khác nhau. Hàm lượng KLN trong cây còn phụ thuộc vào dạng hợp chất của KLN đó trong đất và nước tưới. (Nguyễn Lan Anh, 2000) [1]. Bùi Cách Tuyến (1996) [18], khi nhiên cứu tồn dư KLN trong nông sản ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh thu được kết quả sau: - Hệ số tương quan giữa KLN trong nước và rau muống được trồng trong nước là 0,93 với Cu; 0,95 với Zn; 0,73 với Pb; 0,98 với Cr và 0,94 với Cd - Hệ số tương quan giưuax KLN trong đất và rau cải bông được trồng trên đó là 0,93 với Cu; 0,98 với Zn; 0,12 viuws Pb; 0,98 với Cr và 0,99 với Cd 9 Phan Thị Dung (2007)[8], khi khảo sát rau trên địa bàn Hà Nội đã đưa ra kết luận: Tần suất phân bố KLN trong số mẫu rau nghiên cứu ở các vùng có hàm lượng vượt quá giói hạn cho phép cụ thể như sau: Zn là 3,75%; Pb là 10%; Cd là 33,75% và Hg là 2,5%, đặc biệt là nguồn rau Thanh Trì do sử dụng nguồn nước thải của thành phố Hà Nội nên có sự tích lũy KLN rất cao, cao nhất là Cd và Hg. Qua rất nhiều nghiên cứu thì kim loại nặng có trong các sản phẩm rau quả tươi và rau quả đã chế biến tồn dư thông qua nhiều con đường khác nhau. Nguyên nhân thì có rất nhiều nhưng có một số nguyên nhân chủ yếu sau: - Qua quá trình canh tác, kim loại nặng xâm nhập vào rau quả từ đất canh tác, nước tưới, và từ các hóa chất sử dụng diệt cỏ, sâu hại. - Quá trình chế biến, bao gói, bảo quản cũng làm tăng hàm lượng KLN trong sản phẩm rau quả, đặc biệt đối với rau quả có lượng lớn axit hữu cơ, rau quả muối chua. KLN đưa vào thông qua nước rửa, các thiết bị sành sứ tráng men có chứa chì monoaxit cao, cá hộp sát mạ thiếc, hàn thiếc (Bùi Quang Xuân và cs, 1996) [19]. 10 [...]... xoong và những nghiên cứu về cải xoong 2.4.1 Tình hình nghiên cứu về rau cải xoong 2.4.1.1 Giá trị dinh dưỡng của rau cải xoong Cải xoong chứa một lượng đáng kể sắt, canxi và axít folic cùng với các vitamin A và C, và một số lợi ích cho việc ăn cải xoong, chẳng hạn việc nó có tác dụng như một chất kích thích nhẹ, một nguồn hóa chất thực vật, có tác dụng chống ôxi hóa, lợi tiểu, long đờm và trợ giúp tiêu... thành phần hoá học trong 100g rau cải xoong (phần dùng để ăn được) có giá trị dinh dưỡng như sau: Nước chiếm 93g, protein 1,7 - 2g, chất béo 0,2 - 0,3g, gluxit 3 4g, chất xơ 0,8 - 1g, vitamin A, B1, B2, C và nhiều chất khoáng khác Đặc biệt, lượng iôt trong rau cải xoong rất cao 20 30mg/100g rau cải xoong phần ăn được Vitamin C cao (40 50mg/100g rau) Nhờ trong rau cải xoong chứa lượng vitamin C cao,... đất của thực vật Chất ô nhiễm tích lũy vào thân cây và lá, sau đó thu hoạch và loại bỏ khỏi môi trường 2.3.3.2 Cơ chế cố định chất ô nhiễm bằng thực vật Quá trình xói mòn, rửa trôi và thẩm thấu có thể di chuyển chất ô nhiễm trong đất vào nước mặt, nước ngầm Cơ chế cố định chất ô nhiễm nhờ thực vật là cách mà chất ô nhiễm tích lũy ở reexcaay và kết tủa trong đất Quá trình diễn ra nhờ chất tiết ở rễ thực... sinh trưởng và sự phát triển của cây trông cũng như của còn người và động vật Khi hàm lượng KLN trong cơ thể thiếu hay thừa cũng đều gây ra những bệnh lý nguy hiểm Hàm lượng KLN đối với cơ thể khác nhau thì cũng khác nhau Ở người và động vật thì sự tích lũy KLN phụ thuộc vào hàm lượng của chúng có trong thành phần thức ăn, thời gian tiêu thụ cũng như thời gian sinh trưởng và vị trí của loài trong chuỗi... thực vật có sinh khối cao trồng trong môi trường đất ô nhiễm và PH thấp, Khả năng hấp thụ Zn tăng và tính độc của Zn đã làm giảm 50% sản 24 lượng Ví dụ như ngô và cải trong điều kiện thuận lợi, các loài thực vật có thể đạt 20 tấn sinh khối khô/ha Trong tường hợp đất ô nhiễm đồng thời cả Zn và Cd ở mức 100mg Zn, 1mg Cd cây trồng bị giảm sản lượng đáng kể khi hàm lượng Zn trong thân đạt 500mg/kg lúc thu... đất cát, - Rau phải có hàm lượng NO3-, kim loại nặng và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, vi sinh vật ở trong mức cho phép của tổ chức y tế thế giới (WHO) * Ngưỡng hàm lượng NO 3Lượng phân bón hoá học được sử dụng ở Việt Nam không vào loại cao so với các nước trong khu vực và so với bình quân toàn thế giới Tuy nhiên ảnh hưởng của phân hoá học nhất là đạm với sự tích luỹ Cutrat trong rau có thể dẫn đến... Minh, 2009)[12] 2.4.2 Sơ lược tình hình sản xuất và tiêu thụ rau cải xoong 2.4.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau cải xoong trên Thế giới và Việt Nam Cải xoong có nguồn ngốc từ Châu Âu, ngày nay được trồng nhiều ở phía tây Châu Á, ở Bắc Phi, Bắc Mỹ và nhiều nước trong vùng khí hậu nhiệt đới như Maaixia, Ấn Độ, Inđônêxia, Việt Nam… Ở việt nam cả xoong chủ yếu được trồng ở vùng cao có khí hậu mát... Ngoài ra rau cải xoong còn chứa rất nhiều các vitamin B1, B2, E, và phốt pho, iốt và một số khoáng chất vi lượng có tác dụng bảo vệ sức khỏe, chống bệnh tật, chống bệnh bướu cổ, nhiễm trùng, chống sự lão hóa, giữ gìn xuân sắc tươi trẻ Tại một số khu vực, cải xoong được coi là cỏ dại nhưng tại những khu vực khác thì nó lại được coi là rau ăn hay cây thuốc Cải xoong là một món ăn phổ biến và không hạn... khả năng siêu tích tụ và chống chịu cao quan trọng hơn khả năng cho sinh khối cao Một số tác giả khác cho rang sản lượng quan trọng hơn 2 lần so với đặc diểm siêu tích tụ, nhưng các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa đều cho thấy các loài đó có thể đạt được 5 tấn/ha trước khi sinh sản để tăng cả sản lượng và nồng độ kim loại trong thân Hơn nữa việc tái chế kim loại trong thân với mục... lý ô nhiễm, các đặc tính của thực vật và các đặc tính của môi trường đất cần được khảo sát, đánh giá kĩ lưỡng Quá trình canh tác và khả năng di truyền của thực vật cần được tối ưu hóa để phát triển công nghệ này Khả năng tích lũy kim loại trong thân với hàm lượng cao có thật sự quan trọng đối với quá trình xử lý kim loại trong đất hay không đã được bàn luận ột số kết quả nghiên cứu cho thấy, thực vật . đất và nước trồng cải xoong, đặc biệt là hàm lượng Cu trong đó. - Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong tại các vùng trồng chính của Thái Nguyên. - Xác định được hàm lượng Cu trong cải xoong. nhau. 4 - Xác định được hàm lượng Cu trong các phần thu hoạch khác nhau của cải xoong. - xác định được mối quan hệ giữa hàm lượng Cu trong đất, nước trồng cải xoong và trong cải xoong nếu có thể. 1.4 còn rất mới trong các nghiên cứu khoa học, chính vì vậy KLN Cu cần được quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn. Cụ thể là hàm lượng của Cu trong rau cải xoong như thế nào? Việc nghiên cứu tìm ra