Sắn

Manihot escalenta Crantz

Tên đồng nghĩa: Manihot utilissima Pohl

Tên khác: Khoai mì.

Tên nước ngoài: Bitter manioc, tapioca plant, sweet potato tree, bitter cassava (Anh); manioc, pain des nègres (Pháp).

Họ: Thầu đầu (Euphorbiaceae).

Mô tả

Cây bụi, phân cành nhiều. Rễ phình thành củ. Thân màu xám trắng, mang nhiều vết sẹo do lá rụng để lại. Lá mọc so le, xẻ 3 - 5 thùy sâu hình chân vịt, thùy hình thoi, đầu nhọn, hai mặt nhẵn, mặt trên sẫm, mặt dưới nhạt; cuống lá dài; lá kèm nhỏ.

Cụm hoa mọc ở kẽ lá gần ngọn thành chùm hay chùy gồm những hoa đơn tính cùng gốc; hoa đực nhiều, có đài hợp 5 răng, cánh hoa 0, nhị 10 xếp thành hai vòng; hoa cái thường đơn độc, có đài giống hoa đực, bầu 3 ô.

Quả nang, hình trứng, có 3 mảnh và có cánh. 

Mùa hoa quả: tháng 9 - 11.

Phân bố, sinh thái

Hiện nay còn nhiều quan điểm khác nhau về số lượng loài trong chi Manihot Mill. (98 - 200 loài). Các loài phân bố tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, trong đó sắn cũng được coi là cây bản địa ở khu vực này. sắn được trồng cách đây hơn 2000 năm ở vùng Đông - Bắc Braxin và lân cận. Hiện nay ở vùng Nam và Trung Mỹ có một số loài cùng chi mọc hoang dại, có quan hệ gần gũi về mặt phân loại thực vật với loài sắn đang được trồng. Vào năm 1810, người Bồ Đào Nha đã đưa sắn từ châu Mỹ vào Indonesia; còn người Tây Ban Nha lại du nhập sắn từ Mexico vào Philippin. Tuy nhiên đến cuối thế kỷ 19, sắn mới được trồng rộng rãi ở vùng nhiệt đới Đông Nam A (H. J. Veltkam & G. H. de Bruijn, 1996). Ở Việt Nam, mặc dù chưa biết chính xác về thời gian nhập nội, song có thể coi sắn là loại cây trồng khá lâu đời trong nhân dân. Sắn được trồng nhiều nhất ở các tỉnh miền núi như Tây Nguyên, Đông Tây Nguyên và ở hầu hết các tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ. Do kết quả của quá trình trồng trọt và lai tạo, các giống sắn trồng hiện nay trên thế giới đã trở nên khá phong phú. Cây được trồng rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới, từ 30° vĩ tuyến Bắc đến 30° vĩ tuyến Nam. Ở xung quanh vùng xích đạo, sắn đã được trồng lên đến độ cao trên 1500m, nhưng ở Việt Nam, giới hạn này thường chỉ khoảng 1000m (ở các tỉnh phía bắc) và 1300m (ở các tỉnh phía nam).

Sắn là loại cây ưa sáng, thích nghi với điều kiện khí hậu nóng và ẩm ở vùng nhiệt đới. Nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng phát triển là 20 - 30°C; dưới ngưỡng 15°c kèm với sương mù nhiều, cây sẽ bị chết.

Sắn có thể sống được ở những vùng có lượng mưa rất khác nhau (500 - 6000 mm/năm), nhưng vào lúc mới trồng hay sinh trưởng mạnh, cây cần có đủ ẩm. sắn không chịu được ngập úng cũng như quá khô hạn.

Sắn cũng là loại cây sinh trưởng nhanh. Hom sắn (đoạn thân dài 10 - 15cm) sau 5 ngày trồng đã ra rễ và sau 10 ngày, có chồi mọc lên khỏi mặt đất. Khoảng 2 tháng sau, một số rễ bắt đầu tích luỹ tinh bột và hình thành củ. Sắn thường ra hoa và quả ở những cây đã được trên một năm tuổi; hoa tự thụ phấn hoặc nhờ côn trùng. Hiện nay chưa thấy cây con mọc từ hạt. sắn có khả năng tái sinh dinh dưỡng rất khỏe.

Sắn đã trở thành cây cho bột quan trọng của nhiều nước Nam Mỹ, châu Phi và Đông Nam Á. Tổng sản lượng sắn ở châu Á mồi năm ước tính khoảng 50 triệu tấn (chiếm 1/3 tổng sản lượng sắn toàn thế giới), trong đó Thái Lan sản xuất khoảng 21 triệu tấn; Indonesia 16 triệu tấn; Ấn Độ 5,3 triệu tấn; Trung Quốc 3,4 triệu tấn và Việt Nam 2,6 triệu tấn. Việt Nam cũng là nước có tiềm năng phát triển sắn. Vài năm gần đây, với chủ trương đưa sắn vào chế biến công nghiệp, một số tỉnh ở Tây Nguyên (Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc) đã gia tăng nhanh về diện tích trồng, với những giống mới có năng suất cao hơn giống sắn của địa phương.

Bộ phận dùng

Rễ củ, lá và vỏ thân.

Thành phần hóa học

Củ sắn tươi chứa nước 59,4%, protein 0,7%; chất béo 0,2%; carbonhydrat 38,7%, chất vô cơ 1,0%, calci 50 mg%, phosphor 40 mg%, sắt 0,9 mg%, thiamin 0,045 mg%, acid nicotinic 0,3 mg% và riboflavin 0,01mg/100g.

Hàm lượng bột thay đổi tuỳ theo loại sắn và điều kiện sinh trưởng. Phân tích hàm lượng tinh bột của 27 loại sắn thấy thay đổi từ 78,1 đến 90,1% theo trọng lượng khô.

Hàm lượng bột tăng dần theo sự phát triển của củ đạt đến tối đa vào tháng 8 - 12 kể từ khi trồng, sau đó giảm dần, và hàm lượng sợi (fibre) lại tăng lên. Bột sắn chứa 20% amylose, phân hủy trong ống nghiêm bởi takadiastase và pancreatic amylase thấy 48,3% bột có mặt trong củ tươi và 77,9% trong củ đã nấu chín sẵn sàng bị thuỷ phân.

Các carbon hyđrat khác có trong củ sắn với lượng nhỏ như glucose, fructose, sucrose, dextrin, pentosan và chất nhầy; một lượng nhỏ các albumin, globulin, glutein, prolamin, các acid amin chủ yếu có trong protein toàn phần (1,33%) trong mẫu thử là arginin 7,74, histidin 1,50, isoleucin 5,33, leucin 5,56 lvsin 0,23, methionin 0,60; phenyl alanin 3,45, threoniri 3,83, trvptophan 0,53 và valin 4,58 (g/lOgN) methionin có với lượng nhỏ.

Phần N không protein chiếm gần 1/2 lượng N toàn phần trong củ sắn; phần này giàu lysin tự do, và chứa histidin, cystin, arginin, tyrosin và tryptophan.

Phân tích tro của củ sắn thấv có K (K-,0) 41 63% Na (Na20) 1,2%; Ca (CaO) 10.64%; Mg (MgO) 7,35%; sắt (Fe203) 0,66%; phosphor (P2Oj) 15,58%- sulfua (SO3) 3,73%; silica (Si02) 0,94%; chlorin 2,75% và C02 9,14%, iod 12 Ịig/kg. (The wealth of Indian vol VI, 1962, 292 - 293).

Củ sắn còn chứa các glucosid cyanogenic là limanarin và lotaustralin đó là các p glucosid của aceton cyanohydrin và ethylmethylceton cyanohydrin. Limanarase là loại men thuỷ phân dây nối p glucosid luôn có mặt trong các bộ phận của cây và sẽ dễ dàng thủy phân các glucosid trên để giải phóng acid cyanhydric.

Trong loại sắn đắng (bitter types) có 0,077% acid cyanhydric, còn loại sắn ngọt (sweet types) thì ít hơn (0,016%).

Sắn thái lát đem phơi nắng có hàm lượng acid cyanhydric giảm 75%; còn đem đun sắn với nước sôi trong 5 phút, acid cyanhydric bị phá hủy trên 80%.

Một cyanogenic glucosid khác được phát hiện là 2 (6'O-P-D - apio furanosyl) p - D - glucopyranosyl oxy - 2 methyl butanenitril. Các glucosid khác không phải là cyanogenic glucosid (non cyanogeuic glucosides) là (2S) - 6- 0 (P-D - apiofuranosyl) - p - D - glucopyranosyl oxy butan; 2-(6-0-P-D- apiofuranosyl) (3-D - glucopyranosyloxy propan; et - p - D - glucosid (CA. 123, 1995, 310391 f) và isopropyl - p - D - apiofuranosvl (1 - 6) - p - D - glucopyranosid. (CA. 123, 1995,31712 w).

Các lipid có trong củ sắn khoảng 0,58 - 2,93% (tính theo khô) - acid palmitic chiếm 17,4 - 41,8% là thành phần chủ yếu. Còn acid linolenic chiếm á 14/0. (CA. 110, 1989, 37964 h).

Dongala E. B; Maloumbi MG đã phân tích lipid của 5 loại sấn thấy lipid toàn phần từ 0,3 đên 1,2 -0. các acid palmitic (26,1 - 40,3%) stearic (29,5 - 33,2 -ó) và oleic (19,7 - 27,7%) acid linoleic 5 - 6% (CA. 111, 1991, 132852 z).

Lalaguna, Fernanda đã chế biến sắn tươi và phân tích lipid 5 giờ sau thu hoạch thấy hàm lượng lipid toàn phần là 0,25% (theo nguyên liệu tươi).

Các lipid phân cực + sterol và sterylester hợp thành bộ phận chính của lipid chiết được chiếm 77,9 mol%.

- 7 chất phospholipid, trong đó 3 chất chính là:

• phosphatidylcholin (265,4 nmol/g tươi);

• phosphatidylethanolamin (151,8 nmol/ tươi);

• phosphatidylositol (143,1 nmol/g/tươi).

- 6 chất glycolipid trong đó digalactosyl điacyl glycerol (333,2 nmol/g/tươi) và monogalactosyl diacyl glycerol (217,1 nmol/g/tươi).

- Các sterol tự do (304,3 nmol/g/tươi) và triacyl glycerol (444,4 mnol/g/tươi) (CA. 110, 1989, 37963g).

- Các polysaccharid: trong bột sắn có chứa các a. 1.4; và a. 1.6 glucopolysaccharid như amilopectin (CA. 121, 1994, 33752 s).

- Các hợp carotenoid: neocaroten p, all trans p caroten và neo p caroten u đều có trong củ sắn làm lượng vitamin A thể hiện bằng đương lượng retinol/ lOOg thay đổi từ 0,33 đến 55,67 tính theo nguyên liệu thô.

Khi đun hoạt tính vitamin A giảm 55% và trong quá trình chế biến thành bột lại giảm > 80%. (CA. 110, 1989, 56297 j; CA 119, 1993, 55850 h).

Lá sắn non có thể dùng làm rau ăn, lá chứa 20,6 - 36,4% protein thô; Kết quả một phân tích lá rắn ở Philippin là: độ ẩm 84,9%; nitơ 1,183%; chất béo 1,67%, sợi 2,1%, tro 1,46%; Ca 124,3 mg%, phosphor 81,8 mg%; sắt 5,64 mg%; caroten 10,774 mg%; thiamin 0,270 mg%; riboflavin 0,342 mg%; niacin 1,74 mg% và acid ascorbic 256,6 mg%. Lá còn chứa 89 mg% HCN. (The wealth of India vol VI, 1962, 292, 293), các glucosid cyanogenic và flavonoid glucosid:

Từ dịch chiết methanol của lá sấy tươi, ngưòi ta đã phân lập được limanarin, lotaustralin, kaempferol - 3 - o - rutinosid, quercetin - 3 - o - rutinosid (CA. 123, 1995, 310391 f).

Quercetin, acid chlorogenic, các ester của các acid coumaric, cafeic, và snapic, các glucosid của acid cafeic và ferulic và lutein glucosid (CA. 1975, 82, 93045 k). Amentollavon, protocarpas flavon A (phvtochemistrv 1974, 13, 2619).

Trong ngọn non của lá sắn, người ta còn phát hiện một lượng nhỏ các chất linustatin và neolinustatin, các chất này hình thành trong quá trình xuất hiện linamarin và lotaustralin (CA. 120, 1994, 212620 y).

Công dụng

Sắn được trồng để lấy củ ăn làm lương thực phụ và được dùng làm nguyên liệu để sản xuất glucose, dextrin và cồn. Theo kinh nghiệm dân gian, sắn dược dùng chữa tiêu chảy mạn tính, uống bột sắn đồ và sao 12g hòa với nước cơm hay cháo vào mỗi buổi sáng. Ở Tây Phi, nhân dân dùng sắn trị nhức đầu, viêm kết mạc và kinh nguyệt không đều.