2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới
Ngay từ thời kỳ sơ khai, người Ai Cập đã biết dùng nhựa để bảo vệ gỗ trong công trình xây dựng, tránh cho gỗ không bị mục nát do các sinh vật gây ra. Từ lâu đời, người dân ở một số nước châu Á đã có biện pháp bảo quản rất độc đáo và hiệu quả đó là ngâm gỗ, tre nứa trong bùn ao. Biện pháp này đã trở thành tập quán duy trì cho đến ngày nay. Tất cả những giải pháp bảo quản lâm sản mang tính tập quán đó không mang lại hiệu quả bảo quản triệt để, bởi nguyên nhân gây nên sự phá huỷ lâm sản chưa được khám phá. Đến khi những phát hiện của Pasteur và Kock đã chỉ ra rằng các vi sinh vật và côn trùng là những đối tượng sinh vật chủ yếu gây nên sự phá hủy cấu trúc lâm sinh thì định hướng tẩm vào gỗ và lâm sản bằng các hóa chất có độc tính với sinh vật gây hại mới được hình thành. Việc ngâm tẩm gỗ nhằm kéo dài tuổi thọ mới ra đời cách đây 300 năm.
Năm 1747, Emerson đã đề xuất dung chế phẩm dạng dầu để bảo quản gỗ, sớm hơn nữa là Zohann Glauder đã dung một loại nhựa để quét cho gỗ đã được đốt cháy một lớp mỏng. Đến thế kỷ 19, một loạt sản phẩm hóa chất đã được sử dụng để tẩm gỗ như clorua thủy ngân HgCl2 (1805), clorua kẽm ZnCl2 (1815), sun phát đồng CuSO4 (1837)… Trong những thập niên trở lại đây, danh mục các sản phẩm hóa học dùng cho bảo quản lâm sản ngày càng được bổ sung thêm. Song, chính trong quá trình phát triển đó, các hóa chất có độc tính cao đối với sức khỏe con người và môi trường đã dần bị loại bỏ. Các hợp chất tổng hợp bằng con đường hóa học, chiết xuất từ thực vật, từ vi sinh vật có hiệu lực phòng trừ sinh vật có hiệu lực phòng trừ sinh vật gây hại lâm sản cao và an toàn với con người, môi trường sống đã được ưu tiên nghiên cứu và đưa vào sử dụng (Coventry E và cs, 2002) [20].
Cùng với sự ra đời phát triển của các lĩnh vực khoa học sinh vật, nhiều loài nấm mốc, côn trùng, phá hại gỗ và lâm sản cũng đã được điều tra, phân loại. Các công trình nghiên cứu về đặc tính sinh học, sinh thái... đã làm tiền đề cho các nhà hoá học, công nghệ, nghiên cứu mở rộng các chế phẩm bảo quản, các biện pháp kỹ
thuật xử lý bảo quản gỗ và lâm sản. Một trong những thành tựu nổi bật về sự kết hợp hữu hiệu này của các nhà nghiên cứu cơ bản và các nhà nghiên cứu kỹ thuật giữa thế kỷ 20 này là nghiên cứu diệt mối gây hại lâm sản trong các công trình xây dựng bằng phương pháp lây truyền để diệt mối tận tổ. Từ việc phát hiện ra đặc tính của mối: chúng mớm thức ăn cho nhau, liếm lẫn nhau, một số nhà khoa học của ấn Độ, Inđônexia đã nghĩ đến biện pháp dùng các chất hoá học xử lý lên con mối, nhờ đặc tính sinh học nói trên, mối sẽ truyền chất độc về tận tổ, tận hoàng cung của mối chúa. Feytand (1949) cho biết cụ thể thêm rằng các hợp chất có gốc là asenic hoặc fluo ở dạng bột mịn có thể dùng làm thuốc để gây cho mối chết bằng cách lây truyền.
Một số công trình nghiên cứu trên thế giới đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn các cơ sở lý luận để từ đó nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong việc bảo quản lâm sản.
Christebsen (1951) nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ với khả năng khuếch tán của thuốc bảo quản gỗ và nhận định rằng: nhiệt độ tăng thì khả năng khuếch tán tăng, do khi nhiệt độ tăng thì khả năng linh động của điện tử phân ly của thuốc bảo quản cũng sẽ tăng và do đó dễ khuếch tán vào gỗ (Coventry E và cs, 2002) [20].
Smith và Wiliam (1969) đã nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản và có kết luận: độ ẩm gỗ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản vào gỗ. Khi độ ẩm gỗ thấp hơn 50% thì quá trình khuếch tán xảy ra chậm (Coventry E và cs, 2002) [20].
Becker (1976) và Tamblyn ( 1985) đã tiến hành quan sát những nhân tố ảnh hưởng đến khuếch tán. Vinden (1984) và Dickinson (1989) đã tiến hành nghiên cứu quá trình phòng mục gỗ bằng phương pháp khuếch tán và lưu ý cần phải đo đạc một cách tỷ mỷ độ ẩm của gỗ, nhiệt độ xử lý, nồng độ của dung dịch và thời gian xử lý mới có thể xác định được chính xác các yếu tố ảnh hưởng (Coventry E và cs, 2002) [20].
Viden (1984) thông qua các thí nghiệm của mình đã kết luận rằng: quá trình khuếch tán chủ yếu xảy ra ở các mao mạch trong những tế bào rỗng. Hàm lượng nước trong gỗ cao thì tốc độ khuếch tán tăng (Coventry E và cs, 2002) [20].
Năm 1990, Konabe trong một thí nghiên cứu của mình đã nhận định: trong xử lý ngâm tẩm, nếu gỗ quá khô phải làm cho gỗ ướt để cho độ khuếch tán có hiệu quả cao nhất (Coventry E và cs, 2002) [20].
Một số nghiên cứu sử dụng cây Bông ổi trên thế giới:
Năm 2008 ở tạp chí International Journal of Applied Research in Natural Products cho thấy các tác giả ở vùng Trinidad và Tobago là Nayak BS, Raju SS, Ramsubhag A đã nghiên cứu khả năng chữa lành vết thương bỏng trên chuột. Các tác giả đã cho chuột hấp thụ một lượng nhất định phần chiết ethanol của bột lá cây Bông ổi khô. Kết quả là sau 19 ngày là vết bỏng trên chuột đã lành lại 87% so với khả năng tự lành thông thường là 82% qua kết quả phân tích ANOVA. Từ đó các tác giả đã kết luận là ngũ sắc có khả năng chữa lành vết thương trên chuột (Tài liệu khảo sát thành phần hóa học) [22].
Năm 2008 các tác giả người Ấn Độ là M.Sathish Kumar và S.Maneemegalai đã đánh giá khả năng diệt ấu trùng của hai loại muỗi Aedes aegypti ( tác nhân gây bệnh sốt vàng da ) và Culex quinquefasciatus (tác nhân gây bệnh viêm não nhật bản) từ phần chiếc ethanol, methanol của lá và hoa ngũ sắc. Ấu trùng của hai loài muỗi này mới nở sau bảy ngày được hấp thu một lượng chiết nhất định từ lá và hoa của loài cây này. Sau 24 giờ số lượng ấu trùng chết đi được ghi lại và tính toán tỉ lệ phần trăm tử vong. Từ kết quả thực nghiệm đó, hai nhà khoa học đã kết luận phần chiết xuất từ lá và hoa của ngũ sắc có khả năng diệt ấu trùng của hai loài muỗi này (Tài liệu khảo sát thành phần hóa học) [22].
Tháng 10, năm 2010 ở tạp chí International Journa of Plant Physiology and Biochemistry, các tác giả người Nigeria đã nghiên cứu và kết luận được rằng các chất trong phần chiết ethanol, ethylacetate của cây ngũ sắc có khả năng ổn định màng tế bào hồng cầu trong máu ở trâu bò (Tài liệu khảo sát thành phần hóa học) [22].
Năm 2010, các tác giả ở Brazil là Erlanio O.Sousa, Aracelio V.Colares, Fabiola F.G.Rodrigues, Adriana R.Campos, Sidney G.Lima và Jose Galberto M.Costa đã nghiên cứu sự thanh đổi thành phần hóa học trong tinh dầu của lá ngũ sắc ở vùng đông bắc Brazil do thời điểm thu hai lá khác nhau trong một ngày (Tài liệu khảo sát thành phần hóa học) [22].
Năm 2011, nhóm tác giả cũng người Ấn độ gồm Jitendra Patel, G.S Kuma, Deviprasad S.P, Deepika S, Md Shamim Qureshi đã nghiên cứu hoạt tính chống giun từ phần chiết ethanol của lá ngũ sắc. Bằng chứng thực nghiệm thu được trong mô hình phòng thí nghiệm có thể chứng minh cho việc các bộ lạc truyền thống cũng đã dùng loài cây này để chống giun trong việc điều trị bệnh nhiễm trùng đường ruột do giun (Tài liệu khảo sát thành phần hóa học) [22].
Hiện nay, công tác nghiên cứu về các chế phẩm bảo quản lâm sản đang tiếp tục được triển khai theo hướng loại bỏ các thành phần hóa chất độc, sử dụng các hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật và vi sinh vật.