NỘI DUNG
Sơ lược về cây nghệ
Tên khoa học: Curcuma longa L (Curcuma domestica Lour.)
Tên khác: Nghệ vàng, uất kim, khương hoàng, co hem, co khản mỉn (Thái), khinh hương (Tày)
Tên nước ngoài: Common turmeric, long turmeric (Anh); safran des Indes (Pháp)
2.1.2 Nguồn gốc và phân loại
Theo Đỗ Tất Lợi (2011), cây nghệ có nguồn gốc từ Ấn Độ và đã được trồng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước nhiệt đới như Việt Nam, Indonesia, Lào và Trung Quốc Tại Việt Nam, nghệ không chỉ được sử dụng làm gia vị mà còn có tác dụng trong y học.
Ngày nay, nghệ là cây trồng phổ biến tại nhiều quốc gia như Trung Quốc, Myanmar, Pakistan, Iran, Bangladesh, Đài Loan, Indonesia và Việt Nam, với diện tích canh tác từ nhỏ lẻ đến quy mô lớn Ở Việt Nam, nghệ được trồng chủ yếu trong vườn nhà với mục đích tiêu dùng và được xem là cây trồng cổ có mặt ở khắp các địa phương, từ đồng bằng đến vùng núi cao trên 1.500 m Một số khu vực nổi bật trong việc trồng nghệ bao gồm huyện Quản Bạ, Yên Minh, Đồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang) và Quảng Bình.
Hồ, Phong Thổ (Lai Châu), Quảng Nam và Đắc Nông
Nghệ, với khoảng 110 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới Châu Á, có nhiều loài có giá trị kinh tế cao Trong số đó, Curcuma longa được xem là loài quan trọng nhất.
Nghệ vàng thuộc họ Zingiberaceae, chi Curcuma, loài Curcuma longa
Tên khoa học của cây nghệ là: Curcuma longa
Hệ thống phân loại nghệ (Curcuma longa) theo Võ Văn Chi (2012) Giới (regnum) Thực vật (Plantae)
Ngành (phylum) Ngọc Lan (Magnoliophyta)
Phân lớp (subclass) Hành (Liliidae)
Phân họ (subfamillia) Gừng (Zingiberoideae)
Loài (species) Nghệ vàng (Curcuma longa)
Giá trị của cây nghệ
Tinh bột nghệ chứa nhiều vitamin B thiết yếu như B6, B3, B9 và B2, hỗ trợ điều trị thiếu máu, cải thiện sắc tố da, ngăn ngừa bệnh do bức xạ và hỗ trợ điều trị các vấn đề về da như viêm da, nám và tàn nhang Nó cũng giúp tăng cường chuyển hóa và hấp thu dinh dưỡng, cung cấp năng lượng, carbohydrates, protein và chất xơ cho cơ thể Đặc biệt, tinh bột nghệ không chứa cholesterol, nhưng lại giàu chất chống oxy hóa và chất xơ, giúp kiểm soát cholesterol xấu trong máu, rất có lợi cho bệnh nhân có hàm lượng cholesterol không ổn định và hỗ trợ điều trị xơ vữa động mạch.
Nghệ, với hàm lượng dinh dưỡng phong phú và nhiều vitamin cùng các hợp chất có lợi cho sức khỏe, đã được sử dụng từ lâu như một loại dược liệu và thực phẩm (Trần Liên Hương, 2014) Thành phần dinh dưỡng trong 100 g nghệ được thể hiện chi tiết trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của 100 g nghệ (Lal, 2012)
Thành phần Giá trị dinh dưỡng Khuyến cáo sử dụng hàng ngày (% theo RDA)
Nghệ có tác dụng kích thích bài tiết của tế bào gan do chất paratolyl metylcacbinol Chất curcumin gây co bóp túi mật và có tác dụng giảm
4 cholesterol trong máu Ngoài ra còn có tác dụng chống viêm, giảm đau (Phạm Xuân Sinh, 1999)
Nghệ, theo Khổng Thu Hà (2008), có tác dụng giảm cân, lưu thông và lọc máu, đồng thời giúp cơ thể chống lại vi khuẩn ký sinh trong ruột, rất tốt cho hệ tiêu hóa Ngoài ra, nghệ còn có khả năng kháng viêm, giảm nguy cơ nhiễm trùng và được sử dụng để khử trùng, làm nhanh lành vết thương.
Theo nghiên cứu của Đỗ Huy Bích và cộng sự (2004), nghệ có nhiều tác dụng dược lý, đặc biệt là trong việc hỗ trợ chức năng giải độc của gan Cụ thể, ở bệnh nhân galactoza niệu, sau 10 ngày sử dụng nghệ, nồng độ galactoza trong cơ thể giảm rõ rệt khi kiểm tra bằng phương pháp Banev Ngoài ra, lượng urobilin trong nước tiểu cũng giảm sau vài ngày dùng nghệ Việc sử dụng nghệ trong các bệnh liên quan đến gan và mật giúp giảm đau nhanh chóng, tuy nhiên, trong trường hợp sỏi mật cấp tính, tác dụng chỉ xuất hiện từ từ.
Tinh bột nghệ không chỉ chứa curcumin mà còn nhiều khoáng chất thiết yếu như canxi, sắt, kali, mangan, đồng, kẽm và magie, có lợi cho sức khỏe và làm đẹp Kali giúp kiểm soát nhịp tim và huyết áp, trong khi mangan hỗ trợ hoạt động của các chất chống oxy hóa, giảm nguy cơ mắc bệnh Sắt là nguyên tố quan trọng trong việc hình thành huyết sắc tố, giúp ngăn ngừa thiếu máu do thiếu sắt.
Curcumin trong nghệ có khả năng ức chế sự hình thành prostaglandin, giúp giảm đau tương tự như aspirin và ibuprofen, mặc dù hiệu quả không mạnh bằng Khi sử dụng với liều cao, curcumin kích thích tuyến thượng thận sản xuất cortisone, một hormone có tác dụng mạnh mẽ trong việc ức chế phản ứng viêm.
Curcumin có nhiều tác dụng tích cực cho sức khỏe, bao gồm khả năng chống đông máu và hạ huyết áp Sodium curcuminate giúp chống co thắt ruột, trong khi curcuminoide và secquiterpen có tác dụng chống viêm nhiễm Hơn nữa, curcumin còn có khả năng chống oxy hóa, bảo vệ tế bào và kìm hãm sự phát sinh khối u, cũng như một số loại ung thư ở chuột như ung thư ruột kết, ung thư dạ dày, ung thư vú và ung thư buồng trứng Đặc biệt, curcumin cũng có tác dụng kháng khuẩn.
Curcumin trong nghệ không chỉ có khả năng giải độc và bảo vệ tế bào gan, mà còn giúp tăng cường hồng cầu, hạ mỡ máu, và xóa bỏ mụn trứng cá Ngoài ra, nó còn hỗ trợ nhanh mọc tóc và giảm rụng tóc Là một chất chống viêm và chống oxi hóa hiệu quả, curcumin có thể được sử dụng như một loại corticoid trong điều trị bệnh mà không lo ngại gây loãng xương hay loét dạ dày.
Curcumin có hoạt tính sinh học mạnh mẽ, giúp chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thư và kháng virus, đồng thời tăng cường khả năng chữa lành vết thương và hỗ trợ điều trị bệnh tim mạch Tuy nhiên, curcumin có sinh khả dụng thấp do hấp thu kém, chuyển hóa nhanh và thời gian bán thải ngắn (Đoàn Văn Hồng Thiện, 2015).
Curcumin có khả năng ức chế sự tạo khối u, tác động đến hầu hết các giai đoạn của quá trình hình thành và phát triển khối u
Trong giai đoạn đầu của bệnh ung thư, các tế bào bình thường bị ảnh hưởng bởi gốc tự do và chuyển đổi thành tế bào ung thư Curcuma có khả năng ngăn chặn quá trình này bằng cách bắt giữ các gốc oxy hóa, chẳng hạn như gốc hydroxyl.
Curcuma có khả năng bảo vệ lipid, hemoglobin và ADN khỏi quá trình oxy hóa, nhờ vào hoạt tính kháng lại các ion oxy hóa mạnh như DMC và BDMC Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Curcuma có tác dụng chống di căn đối với một số loại tế bào ung thư và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, tuy nhiên, khả năng này còn phụ thuộc vào nguồn gốc và loại khối u ác tính (Yosunori Sugiyama, 1996).
Hình 2.1 Quá trình hình thành và di căn khối u và tác động của curcumin
Đặc điểm hình thái của nghệ
Cây nghệ là loại cây thân thảo, có chiều cao từ 0,6 đến 1 mét, với thân mọc thẳng đứng và có dạng khí sinh Thân rễ của cây nghệ có các ngấn và phân nhánh thành nhiều củ nhỏ, có màu sắc từ vàng sẫm đến vàng đỏ.
Hình 2.2 Hình thái tổng quát của nghệ (Ravindran et al., 2007)
Lá có phiến hình mác rộng hay thuôn, hiếm khi là hình dải hẹp; cuống lá thường dài; lưỡi ngắn (Nguyễn Quốc Bình, 2015) Theo Đỗ Huy Bích và ctv.,
Lá nghệ có hình trái xoan, mọc thẳng từ thân, dài 30-40 cm và rộng 10-15 cm, với hai mặt nhẵn màu lục nhạt và mép nguyên uốn lượn Theo Jayasree và Sabu (2005), lá không phân nhánh, áp sát vào nhau tạo thành thân, với phiến lá to và ít thẳng, có dải màu tím đỏ hai bên gân chính Tỉ lệ chiều dài và chiều rộng của lá khác nhau từ rìa đến cuống, trong khi cuống lá có thể ngắn hoặc dài Có một khe dọc giữa cuống lá, và rìa cuống thường mỏng dần về hai mép Hoa và lá lớn gần hoa phát triển từ thân, được bao quanh bởi các lá già hơn (Das et al., 2004).
Cụm hoa có hình trụ hoặc hình trứng, gắn trên một cán mập dài đến 20 cm, mọc từ giữa túm lá Hoa nở từ ngọn, với cánh hoa ngoài ở gốc có màu xanh lục và dần chuyển sang màu vàng ở các thùy, tạo nên tổng thể bông hoa có màu vàng Cánh hoa chia thành 3 thùy, trong đó 2 thùy bên đứng thẳng và phẳng, còn thùy giữa lõm sâu thành máng.
Theo nghiên cứu của Pathak et al (1960), hoa mọc trong nách bẹ hoa với đài hoa mỏng, hình elip, thường mang nụ hoa và không có răng Cánh hoa và nhị hình ống, cánh hoa mỏng có màu trắng trong hoặc hồng tía, bao gồm một mảnh trùm bên trên và một mảnh bên dưới Nhị hoa thon dài nằm dưới mảnh trên cánh hoa, với phần giữa màu vàng và đầu mỏng bị chẻ Thùy hoa có màu trắng hoặc vàng nhạt, trong khi nhị hoa ngắn, rộng và hẹp dần về phía đầu, bao phấn có hình dạng thay đổi, thường cong ở phần đáy (Nazeem et al., 1993 trích dẫn bởi Huỳnh Đại Lộc).
Hoa có hình dạng ống hay chuông ngắn, với phần đầu xẻ sâu thành 2 hoặc 3 thùy nhỏ Ống tràng phễu hẹp có 3 thùy, trong đó thùy giữa thường dài hơn hai thùy bên Bộ nhị có chỉ nhị ngắn và rộng, với bao phấn 2 ô, gốc ô bao phấn có thể kéo dài thành dạng cựa Cánh môi dày ở giữa và mỏng hơn ở hai bên Cụm hoa mọc từ thân rễ hoặc giữa các bẹ lá, thường xuất hiện sau lá, đôi khi cùng lúc hoặc trước lá, chủ yếu ra hoa vào tháng 7-8.
Hình 2.3 Hoa nghệ vàng (Shiyou Li et al., 2011)
Nghệ phát triển với thân ngầm nằm dưới đất, tạo ra củ phình to chứa nhiều dưỡng chất Củ nghệ có hình bầu dục, màu vàng sẫm đến vàng đỏ, tỏa ra hương thơm đặc trưng Xung quanh củ có các rễ tơ, và củ này có nhiều đốt, mỗi đốt chứa mầm ngủ Khi gặp điều kiện thuận lợi, những mầm này sẽ phát triển thành cây nghệ mới.
Củ nghệ có hình trứng hoặc elip, bao quanh bởi các vòng lá già và mang nhiều rễ ngang hoặc cong Khi củ trưởng thành, nó bắt đầu phân nhánh, với rễ con hình thành củ dạng elip Thân rễ con mọc ra hai bên thân rễ mẹ, nằm trên cùng mặt phẳng dọc và song song với hai hàng lá Rễ sợi dài và to.
Căn hành hay còn gọi là củ rễ của nghệ
Khi kích thước và năng suất của thân rễ tăng, số lượng căn hành sẽ giảm, đặc biệt trong canh tác ngoài đồng Căn hành của nghệ có vai trò quan trọng trong việc lưu trữ dinh dưỡng, hỗ trợ chức năng hấp thụ và neo giữ.
Hình 2.5 Căn hành của nghệ vàng Hình 2.4 Củ nghệ vàng
2.4.1 Trên thế giới Ấn Độ là nước sản xuất nghệ lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 90% tổng diện tích trồng nghệ của thế giới Trung Quốc, Myanmar, Nigieria, Bangladesh, Pakistan, Sri Lanka, Đài Loan, Indonesia chiếm 10% diện tích canh tác còn lại Năm 2007-2008, năng suất trồng nghệ của Ấn Độ là 794.000 tấn trên tổng diện tích là 175.300 ha Các quốc gia xuất khẩu nghệ chủ yếu là oẤn Độ, Trung Quốc, Myanmar và Bangladesh (Trần Liên Hương, 2014 trích dẫn của Angel et al., 2011) Các quốc gia và vùng lãnh thổ nhập khẩu nghệ lớn bao gồm: Trung Đông, Bắc Phi, Iran, Nhật Bản, Mỹ (Lal, 2012)
2.4.2 Trong nước Ở phía Nam, qua điều tra của Nguyễn Thành Nam (2014) trích dẫn bởi Nguyễn Thị Bích Phượng (2014) cho thấy, từ năm 2012-2013 cây nghệ được trồng tập trung nhiều nhất ở An Giang Do nằm trong dự án “Xây dựng mô hình trồng và bảo tồn dược liệu quý ở vùng Núi Cấm, Tịnh Biên” Bên cạnh đó, một số nơi khác như Sóc Trăng, Đồng Tháp và Cần Thơ cũng có một vài hộ nông dân trồng dạng luân canh với diện tích nhỏ lẻ và không được duy trì lâu dài (Đức Toàn, 2014)
Hình 2.6 Nghệ được trồng ở nước ta
Các giai đoạn sinh trưởng của nghệ
Quá trình sinh trưởng của các cây họ Gừng gồm bốn giai đoạn chính (Nguyễn Thị Kim Huê, 2009)
1 Giai đoạn nảy mầm: bắt đầu khi chồi ngủ (thân rễ mẹ) đâm chồi cho ra một lá đầu tiên Giai đoạn này khoảng 50 ngày Dinh dưỡng cho sự nảy mầm và tạo rễ là chất dinh dưỡng dự trữ trong chồi ngủ
2 Giai đoạn cây con: tính từ khi lá đầu tiên mở ra đến cây hình thành rễ và thân rễ phân nhánh Giai đoạn này khoảng 60-70 ngày Trong giai đoạn này, cây lấy dinh dưỡng từ thân rễ, sau đó hấp thu nhờ hệ thống rễ Dưới điều kiện bình thường, thân khí sinh phát triển tốc độ 1-1,5 cm/ngày
3 Giai đoạn sinh trưởng mạnh: khoảng 70-80 ngày, tính từ khi thân rễ phân nhánh liên tục đến lúc thu hoạch Giai đoạn này nhiều chồi mới và lá được tạo ra và thân rễ cũng được phân nhánh mạnh mẽ Lá thực hiện quang hợp chuyển đất dinh dưỡng cho thân rễ Sự cung cấp phân bón và nước đều đặn thì rất có hiệu quả trong thời gian này vì nó cần thiết cho thân rễ và lá duy trì sự sinh trưởng, phát triển
4 Giai đoạn nghỉ: Các cây họ Gừng không chịu đựng được thời tiết lạnh giá Điều này bắt buộc chúng phải trải qua thời kỳ nghỉ Vì vậy, chúng thường được thu hoạch trước khi mùa đông đến và để lại trong đất chồi ngủ Khi nhiệt độ tăng trở lại hay mùa xuân đến, chồi ngủ sẽ tiếp tục thời kỳ sinh trưởng, phát triển
Cây nghệ thường được thu hoạch vào mùa thu, khi đó cần cắt bỏ phần rễ và tách riêng thân rễ Để bảo quản nghệ lâu dài, cần hấp nghệ trong khoảng 6 đến 12 giờ, sau đó để ráo nước và phơi nắng hoặc sấy khô.
Hình 2.7 Quá trình phát triển của nghệ (Ravindran et al., 2007)
Kỹ thuật canh tác nghệ
Chọn củ nhánh cấp 2 có khối lượng từ 30-40 g để trồng và xử lý giống với dung dịch chlorine 0,5% trong 30 phút, sau đó để ráo và ủ trong 1 tuần Ủ củ ở nơi râm mát, nền cao, thoát nước tốt và phủ lớp tro trấu Tưới nước vừa đủ ẩm để củ nảy mầm, sau 7-10 ngày đặt củ giống sâu 7-8 cm với khoảng cách 25x25 cm Tưới nước cho nghệ 1 lần/ngày trong giai đoạn đầu, và thường xuyên làm cỏ 2 tuần/lần để hạn chế cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng cho cây con.
Bón phân cho nghệ theo nghiên cứu của Mai Văn Quyền và cộng sự (2007) cùng với Ravindran et al (2007) đã có những cải tiến đáng kể Quy trình bón phân được chia thành ba lần: lần đầu sử dụng NPK (16-16-8-13S) với liều lượng 100-150 kg/ha; lần hai bón NPK (16-16-8-13S) với liều lượng 150-200 kg/ha.
Để đạt hiệu quả tối ưu trong việc bón phân cho cây trồng, nên sử dụng 3 bón NPK (16-16-8-13S) với liều lượng từ 100-150 kg/ha Thời điểm bón phân quan trọng bao gồm: 60 NST (ngày sau trồng - giai đoạn cây có 2-3 lá), 120 NST (giai đoạn tăng trưởng và hình thành củ) và 180 NST (tiếp tục tăng trưởng và phát triển củ).
Thành phần hóa học của nghệ
Củ nghệ vàng (Curcuma longa) đã được sử dụng trong y học cổ truyền và thực phẩm như một chất tạo màu Các hoạt chất chính của củ nghệ được chia thành hai nhóm: không bay hơi và bay hơi Nhóm không bay hơi bao gồm curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin, được gọi là curcuminoids, với các hoạt tính chống oxy hóa, chống ung thư, chống đột biến, kháng viêm và kháng khuẩn Nhóm bay hơi được biết đến là tinh dầu nghệ.
Turmeric is primarily composed of curcumin, zingiberine, phellandrene, sabenene, cineol, borneaol, sesquiterpenes, curcuminoids, and essential oils (Jayaprakasha et al., 2005) Additionally, it contains fats, fiber, vitamins, proteins, minerals, and carbohydrates (Bakhru, 1997) According to Kapoor (1990), turmeric comprises 6.3% protein, 5.1% fat, 3.5% minerals, 69.4% carbohydrates, and 13.1% moisture.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học chính của nghệ (Nguyễn Văn Toản, 2017)
STT Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Phenolic diketone, curcuminoid chất tạo màu vàng của nghệ, bao gồm 3 dạng: curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin (Bernard et al., 1982) (Hình 2.8)
Curcumin từ nghệ là một bột màu vàng cam huỳnh quang, không mùi, có độ bền cao với nhiệt độ nhưng không bền với ánh sáng, với nhiệt độ nóng chảy từ 180 đến 185 độ C Trong dạng dung dịch, curcumin dễ bị phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt, tan trong chất béo, etanol, metanol, diclometan, aceton, và acid acetic, nhưng gần như không tan trong nước ở môi trường acid hoặc trung tính (độ tan
