Nghiên cứu sản xuất bột từ cây rau dền đỏ (amaranthus tricolor) [1] và ứng dụng vào sản xuất cháo dinh dưỡng

Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
99 
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT TỪ CÂY RAU DỀN ĐỎ (AMARANTHUS 
TRICOLOR) [1] VÀ ỨNG DỤNG VÀO SẢN XUẤT CHÁO DINH DƯỠNG 
Đào Quang Hưng*, Đinh Thị Nhàn, Đinh Văn Dũng, Nguyễn Diệu Linh 
Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên 
TÓM TẮT 
Mục đích của nghiên cứu là nghiên cứu quy trình sản xuất bột từ cây dền đỏ với chất tan có giá trị 
dinh dưỡng. Trên cơ sở nghiên cứu sản phẩm bột dền đỏ, ứng dụng vào sản phẩm cháo dinh dưỡng 
có bổ sung bột dền đỏ, làm tăng giá trị cảm quan, dinh dưỡng của sản phẩm là những yếu tố ảnh 
hưởng tới chất lượng và sự đa dạng sản phẩm. Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong 
phòng thí nghiệm, dền đỏ sau khi được sấy khô, xác định các chỉ tiêu lý hóa, được đem đi tách 
chiết chất tan bằng phương pháp Soxhlet với dung môi là nước với các thông số sau: Tỷ lệ dung 
môi: nguyên liệu (v/w) (5:1,10:1,15:1) (v/w), nhiệt độ chiết (40°C, 50°C, 60°C) trong khoảng thời 
gian (5 phút, 10 phút, 15 phút). Đã tìm đươc điều kiện tối ưu quá trình tách chiết dền đỏ sử dụng 
nước, tỷ lệ dung môi: nguyên liệu 10:1 (v/w), thời gian tách chiết 10 phút, nhiệt độ tách chiết 
50
0C, hàm lượng chất tan là cao nhất đạt 2,19588obx, cho chất lượng cảm quan tốt nhất. Kết quả 
thực nghiệm cho kết quả có độ tương thích cao với mô hình thí nghiệm. 
Từ khóa: quy trình; cây dền đỏ; tách chiết; chất tan; amaranthus 
ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Rau dền (Amaranthus tricolor) [4] là loại rau rất 
quý [1], từng có rất nhiều đóng góp trong đời 
sống dinh dưỡng và sức khỏe của con người. 
Hạt rau dền đỏ có giá trị dinh dưỡng cao, nhất 
là loại rau dền ở Cu-ba, với hàm lượng tinh 
bột 62%, chất béo 6%, protid 16 – 18%, cao 
hơn cả lúa mì và các loại ngũ cốc khác. Rau 
dền đỏ có tác dụng giảm cholesterol, kiểm 
soát huyết áp cao, tốt cho bệnh nhân tiểu 
đường, tăng cường canxi Đặc biệt trong hạt 
rau dền tía có một loại acid amin quan trọng 
nhất mà cơ thể con người không thể tự tạo ra, 
với hàm lượng cao hơn ngô 3 – 3,5 lần, lúa mì 
2 – 2,5 lần, lá rau dền là một nguồn chứa 
tuyệt vời của vitamin A, vitamin C, canxi, 
mangan và folate. 
Cháo dinh dưỡng món cháo dễ hấp thụ, nấu 
được bằng nhiều nguyên liệu bổ dưỡng, có bổ 
sung thành phần dễ hấp thu như canxi, các 
vitamin tăng khả năng phục hồi sức khỏe ở 
người ốm dậy và góp phần vào phòng và chữa 
bệnh cho mọi người. Việc bổ sung cháo có 
mặt của bột rau dền nhằm tạo sự đa dạng sản 
phẩm cháo cũng như thành phần dinh dưỡng 
của một loại rau có giá trị dinh dưỡng nhất, 
*
 Tel: 0916 560062, Email: quanghungyb95@gmail.com 
cùng sắc đỏ tươi tự nhiên tạo giá trị cảm quan 
tốt cho sản phẩm 
Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến 
hành nghiên cứu sản xuất bột từ rau dền đỏ 
bằng phương pháp tách - chiết [3] và ứng dụng 
trong sản xuất cháo dinh dưỡng nhằm tạo sự đa 
dạng cho sản phẩm cũng như cung cấp một sản 
phẩm giàu dinh dưỡng và tự nhiên. 
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Vật liệu nghiên cứu 
Dền đỏ tươi được thu mua tại xã Quyết 
Thắng, tỉnh Thái Nguyên. 
Nguyên liệu được rửa sạch, cắt bỏ phần rễ và 
những phần hư hỏng, sau đó được đem đi sấy 
ở nhiệt độ 60oC đến độ ẩm dưới 10% trong 
khoảng thời gian 24 giờ. Tiến hành bảo quản 
trong túi PE đặt trong hộp nhựa kín, lưu trữ ở 
nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng và ẩm. 
Dung môi: Dùng dung môi H2O (dạng tinh khiết) 
Bố trí thí nghiệm 
Khảo sát nhiệt độ sấy 
Nguyên liệu dền đỏ được rửa sạch, để ráo, 
thái lát với kích thước từ 1 - 3 cm. Sau đó 
đem sấy khô với dải nhiêt độ 50°C, 60°C, 
70°C trong khoảng thời gian nhất định đến 
khi độ ẩm Aw < 12%. 
Dền đỏ sau khi sấy khô, đem nghiền nhỏ và 
xác định chất hòa tan bằng thiết bị chiết 
Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
100 
quang kế, từ đó chọn ra nhiệt độ, thời gian 
sấy thích hợp nhất. Mỗi nhiệt độ sấy được lặp 
lại 3 lần và lấy giá trị trung bình 
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi: 
nguyên liệu (v/w), thời gian chiết (phút), nhiệt 
độ (°C) chiết đến hàm lượng chất hòa tan 
Tiến hành quá trình chiết theo phương pháp 
ngâm kết hợp với phương pháp Soxhlet, sử 
dụng dung môi là nước. Cân 10 g dền đỏ khô 
tiến hành chiết theo từng thí nghiệm khác 
nhau với các thông số tỷ lệ: tỷ lệ dung môi: 
nguyên liệu (v/w) (5:1,10:1,15:1) (v/w), nhiệt 
độ chiết (40°C, 50°C, 60°C) trong khoảng 
thời gian (5 phút, 10 phút, 15 phút). Sử dụng 
phần mềm Design expert 7.1.5 và mô hình 
Box-Behnken để đánh giá các yếu tố ảnh 
hưởng đến chất lượng hòa tan với 3 yếu tố, 3 
cấp độ. Tiến hành 17 thí nghiệm (bao gồm 5 
thí nghiệm tại tâm). Các nhân tố được khảo 
sát bao gồm: Nhiệt độ chiết (X1), tỷ lệ dung 
môi: nguyên liệu (X2) và thời gian chiết (X3). 
Hàm đáp ứng được chọn là hàm lượng chất 
khô hòa tan (g), mô hình hóa được biểu diễn 
bằng phương trình bậc 2: 
Y = B0 + B1X1 + B2X2 + B3X3 + B12X1X2 
+ B13X1X3 + B23X2X3 + B11X1² + 
B22X2² + B33X3² 
Với B1, B2, B3: Là các hệ số độc lập 
B11, B22, B33: Là các hệ số bậc 2 
Khảo sát tỷ lệ phối trộn bột dền đỏ và cháo 
dinh dưỡng 
Bột dền đỏ khô và cháo dinh dưỡng được tiến 
hành phối trộn theo từng tỷ lệ : bột dền đỏ : 
cháo dinh dưỡng = 1:9; 2:8; 3:7; 4:6. Sau đó 
được tiến hành đánh giá cảm quan về mùi vị, 
màu sắc, rồi chọn ra tỷ lệ phù hợp nhất theo 
yêu cầu sản phẩm. 
Phương pháp phân tích 
Phương pháp phân tích hàm lượng chất khô 
hòa tan bằng chiết quang kế cầm tay 
Cân 5 – 10 g mẫu bằng cân kỹ thuật và lượng 
nước bằng lượng mẫu đã lấy, nghiền nhanh 
hỗn hợp trong cối chày sứ. Lấy một phần hỗn 
hợp cho vào vải phin mịn, ép 2 – 3 giọt dung 
dịch ban đầu rồi nhỏ 2 – 3 giọt lên lăng kính 
và đo. Hiệu chỉnh gương phản chiếu để ánh 
sáng trong vùng quan sát sáng đều. Quay ốc 
điều chỉnh để tìm ranh giới vùng tối và vùng 
sáng của máy. Điều chỉnh đến khi ranh giới 
giữa hai vùng đen đậm không có ánh sáng 
khác (để tránh sai số). Đọc chiết suất hoặc 
phần trăm chất khô trên thước đo. Nếu không 
khống chế nhiệt độ ở 20oC thì phải tra bảng 
hiệu chỉnh. Ghi số đọc phần trăm chất khô và 
nhiệt độ [2]. 
Hàm lượng chất khô hòa tan (X) được tính 
theo công thức: 
 X = 2 × a 
Trong đó 
 2: Hệ số pha loãng 
 a: Chỉ số khúc xạ đo được 
Kết quả là trung bình cộng kết quả của 2 lần 
xác định. Chênh lệch giữa 2 lần xác định 
không vượt quá 2%. 
Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu 
đến khối lượng không đổi 
Nguyên tắc: Sấy mẫu đến khối lượng không 
đổi ở 105oC. Dưới tác dụng của nhiệt độ sấy 
làm bay hơi ẩm tự do và liên kết có trong mẫu. 
Độ ẩm của mẫu được tính dựa vào khối lượng 
giảm đi của mẫu trong quá trình sấy [2]. 
Công thức tính: 
W (%) = 
m1-m2 
x 100% 
m1-m0 
Trong đó: 
W: Độ ẩm (%) 
m1: Khối lượng mẫu và chén sứ trước khi sấy (g) 
m2: Khối lượng mẫu và chén sứ sau khi sấy (g) 
m0: Khối lượng của chén sứ (g) 
X (%) = 
 b 
x 100% 
a-p 
Trong đó: 
b là khối lượng cặn thu được 
a là khối lượng mẫu đem phân tích 
Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
101 
p là độ ẩm của dược liệu 
Phương pháp xử lý số liệu 
Số liệu nghiên cứu được xử lý bằng phần 
mềm xử lý số liệu Design expert 7.1.5. 
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy 
Bảng 1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt 
độ sấy đến hàm lượng chất tan 
Công 
thức 
Nhiệt độ 
sấy (oC) 
Hàm lượng chất 
tan (
o
bx) 
CT1 40 2,033
ab
 ± 0,003 
CT2 50 2,100
ab
 ± 0,001 
CT3 60 2,166
b
 ± 0,007 
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự 
sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α < 0,05 
Kết quả bảng 1 cho thấy sấy ở nhiệt độ khác 
nhau sẽ được hàm lượng chất tan khác nhau 
và hàm lượng tăng lên khi chiết ở nhiệt độ 
nước từ 40°C đến 50°C. Chất tan cao nhất tại 
nhiệt độ nước 60°C tương ứng hàm lượng 
chất tan 2.1660bx. Vì vậy nhiệt độ nước thích 
hợp để thực hiện quá trình chiết chất hòa tan 
trong dền đỏ là 60°C. 
Ảnh hưởng của tỷ lệ dền đỏ trên dung môi 
Bảng 2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ 
dung môi : nguyên liệu (v/w) đến hàm lượng chất tan 
Công 
thức 
Tỷ lệ dung 
môi : nguyên 
liệu (v/w) 
Hàm lượng chất 
hòa tan (
o
bx) 
CT1 5 2,31
a
 ± 0,006 
CT2 10 2,18
b
 ± 0,003 
CT3 15 2,20
b
 ± 0,001 
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự 
sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α < 0,05 
Kết quả bảng 2 cho thấy chiết ở mức tỷ lệ 
dung môi: nguyên liệu khác nhau sẽ được 
hàm lượng chất tan khác nhau và hàm lượng 
giảm đi khi chiết ở mức tỷ lệ dung môi: 
nguyên liệu từ 5:1 đến 10:1. Chất tan cao nhất 
tại mức tỷ lệ dung môi: nguyên liệu là 5:1 
tương ứng hàm lượng chất tan 2,31, tiếp tục 
tăng mức tỷ lệ dung môi: nguyên liệu lên 10:1 
thì hàm lượng chất tan lại giảm. Tuy nhiên 
hàm lượng chất tan ở công thức tỷ lệ 10:1 và 
15:1 sự sai khác không có ý nghĩa thống kê. 
Vì vậy chúng tôi chọn tỷ lệ dung môi: nguyên 
liệu thích hợp là 5:1 để tiết kiệm dung môi. 
Ảnh hưởng của thời gian chiết 
Bảng 3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời 
gian chiết đến hàm lượng chất tan 
Công thức Thời gian 
chiết (phút) 
Hàm lượng chất 
tan (
o
bx) 
CT1 5 1,91
ab
 ± 0,006 
CT2 10 1,88
a b
± 0,003 
CT3 15 1,95
b
 ± 0,003 
Ghi chú: Các chữ số trong cùng một cột biểu thị 
sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α < 0,05 
Từ kết quả của bảng 3 cho thấy hàm lượng 
chất tan tăng theo thời gian chiết. Thời gian 
chiết từ 5 phút đến 10 phút, hàm lượng chất 
tan tăng cao từ 1,88% lên 1,91%, tiếp tục tăng 
thời gian chiết từ 10 phút đến 15 phút hàm 
lượng chất tan chỉ tăng 0,03%. 
Chiết ở thời gian là 15 phút cho kết quả cao 
hơn khi chiết ở 5 phút. Tuy nhiên xử lý số 
liệu hàm lượng chất tan của 2 công thức trên 
không có ý nghĩa thống kê. Vì vậy chúng tôi 
chọn thời gian chiết thích hợp là 5 phút để tiết 
kiệm thời gian, chi phí cho quá trình chiết. 
Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết 
Bảng 4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ 
chiết đến hàm lượng chất tan có trong bột dền đỏ 
Công 
thức 
Nhiệt độ 
chiết (oC) 
Hàm lượng chất tan 
(
o
bx) 
CT1 40 2,03
a
 ± 0,003 
CT2 50 2,00
a
 ± 0,001 
CT3 60 2,03
a
± 0,003 
Ghi chú: Các chữ trong cùng một cột biểu thị sự 
sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α < 0,05 
Qua bảng 4 cho thấy hàm lượng chất tan 
trong dịch chiết giảm ở khoảng nhiệt độ từ 
40
oC đến 50oC, hàm lượng giảm từ 2,03obx 
xuống 2,00obx. Tuy nhiên khi tiếp tục tăng 
nhiệt độ lên 60oC thì hàm lượng chất tan có 
xu hướng tăng lên. Hàm lượng chất tan thu 
được cao nhất ở nhiệt độ 60obx. Kết quả xác 
định thực tế là dưới một giới hạn nhất định, 
nhiệt độ cao nâng cao hiệu quả trích ly do 
tăng cường mức độ khuếch tán và độ hòa tan 
các chất phân tích trong dung môi. Vượt qua 
giới hạn nhất định đó nhiệt độ trích ly cao sẽ 
làm giảm hàm lượng chất tan. Vì vậy nhiệt độ 
chiết thích hợp cho quá trình chiết là 60oC. 
Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
102 
Tối ưu hóa quá trình tách chiết 
Trên cơ sở khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến 
điều kiện chiết tách, chúng tôi nhận thấy tỷ lệ 
dung môi: nguyên liệu, thời gian chiết, nhiệt 
độ chiết là những yếu tố ảnh hưởng mạnh đến 
quá trình chiết tách. Chúng tôi sử dụng 
phương pháp bề mặt chỉ tiêu theo thiết kế thí 
nghiệm của Box- Behnken với ba biến ba cấp 
độ. Các số liệu thu được từ dịch chiết dền đỏ 
được xử lý trên phần mềm Design expert 7.1.5 
(Stat-Ease Inc, Minneapolis, USA) ANOVA 
được dùng để đánh giá hàm lượng bột thu được. 
Tiến hành giải bài toán tối ưu theo phương 
pháp “hàm mong đợi”. Sử dụng phần mềm 
Design-Expert 7.0 để tiến hành tối ưu hóa 
nhằm xác định được giá trị của ba yếu tố mà 
tại đó hàm lượng chất tan là cao nhất. Áp 
dụng phương pháp phân tích hồi quy các số 
liệu thực nghiệm, thu được mô hình đa thức 
bậc hai thể hiện hàm lượng chất hòa tan 
Bảng 5. Ma trận thực nghiệm Box- Behnken ba 
yếu tố của dền đỏ 
TN 
Biến thực 
Hàm lượng 
Chất tan 
(%) 
A 
(DM: 
NL) 
B 
(Thời 
gian) 
C 
(nhiệt 
độ) 
1 5 15 50 2,27 ± 0,02 
2 15 5 50 2,12 ± 0,074 
3 10 10 50 2,29 ± 0,137 
4 5 5 50 1,88 ± 0,03 
5 10 15 60 2,22 ± 0,054 
6 15 15 50 2,25 ± 0,061 
7 10 15 40 1,98 ± 0,371 
8 10 10 50 2,28 ± 0,054 
9 10 5 60 2,37 ± 0,274 
10 10 5 40 2,29 ± 0,119 
11 15 10 60 1,98 ± 0,153 
12 10 10 50 2,39 ± 0,217 
13 15 10 40 2,1 ± 0,127 
14 10 10 50 2,15 ± 0,354 
15 5 10 40 2,32 ± 0,114 
16 10 10 50 2,16 ± 0,127 
17 5 10 60 2,28 ± 0,054 
Để đánh giá mô hình chúng tôi sử dụng phân tích ANOVA. Kết quả phân tích ANOVA được thể 
hiện qua bảng sau: 
Bảng 6. Phân tích phương sai ANOVA của mô hình bột dền đỏ 
Nguồn SS DF MS Chuẩn F Giá trị p 
Model 0 0 <0,0001 
Residual 0,335612 16 0,020976 
Lack of Fit 0,295492 12 0,024624 2,455066 0,2000 
Pure Error 0,04012 4 0,01003 
Cor Total 0,335612 16 
SS: Tổng phương sai; DF:Bậc tự do; MS: Trung bình phương sai; chuẩn F: Chuẩn Fisher; Residual: Phần 
dư; “Lack of Fit”: Chuẩn đánh giá độ không tương thích của mô hình với thực nghiệm 
Từ kết quả phân tích ANOVA ta thấy giá trị xác suất của mô hình P-value = 0,0001<0,05 do đó 
mô hình được lựa chọn để giải thích cho kết quả của thí nghiệm, Lack of fit test = 0,2000 (not 
significant) có ý nghĩa đối với mô hình. 
(a) (b) (c) 
Hình 1. Bề mặt đáp ứng hàm lượng chất tan của bột dền đỏ 
(a) Mô hình tương tác giữa tỷ lệ dung môi : nguyên liệu và thời gian; (b) Mô hình tương tác giữa tỷ lệ 
dung môi : nguyên liệu và nhiệt độ; (c) Mô hình tương tác giữa thời gian và nhiệt độ 
Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
103 
Phương án tốt nhất được dự đoán tỷ lệ dung môi : nguyên liệu 10:1, thời gian 10 phút, nhiệt độ 
50
oC khi đó hàm lượng chất tan đạt 2,19588. Kết quả kiểm tra bằng thực nghiệm cho kết quả 
tương ứng. 
Hình 2. Hàm kỳ vọng và điều kiện tối ưu hàm lượng chất tan trong dịch chiết 
KẾT LUẬN 
Điều kiện tách chiết thích hợp để thu được 
hàm lượng chất tan được xác định như sau: tỷ 
lệ dung môi : nguyên liệu 5:1 (v/w), thời gian 
chiết 5 phút, nhiệt độ 60oC, nhiệt độ sấy 60oC. 
Chúng tôi sử dụng phương pháp bề mặt chỉ 
tiêu theo thiết kế thí nghiệm của Box- 
Behnken với ba biến ba cấp độ cho phương 
án tốt nhất được dự đoán tỷ lệ dung môi : 
nguyên liệu 10:1 (v/w), thời gian 10 phút, 
nhiệt độ 50oC khi đó hàm lượng chất tan đạt 
2,19588
o
bx. Kết quả kiểm tra bằng thực 
nghiệm có độ tương thích cao. Kết quả của 
chúng tôi chỉ ra tiềm năng sử dụng cây dền đỏ 
sản xuất bột dền tại Thái Nguyên. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc 
Việt Nam, Nxb Y học. 
2. Lê Thanh Mai (2005), Các phương pháp 
phân tích ngành công nghệ lên men, Nxb Khoa 
học kỹ thuật. 
3. Nguyễn Đức Tuấn (2014), Các phương pháp 
tách - chiết, Giáo trình khoa Dược – Trường ĐH 
Y Dược TPHCM. 
4. Vườn thực vật hoàng gia Kew - Đại học 
Harvard (2013), Amaranthus tricolor, 
 International Plant Names Index, Australian Plant 
Name Index (biên tập) 
5. The Plant List (2010), Amaranthus tricolor. 
Đào Quang Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 180(04): 99 - 104 
104 
SUMMARY 
STUDY ON PRODUCTION OF AMARANTHUS TRICOLOR [1] AND 
APPLICATION FOR NUTRITIONAL PRODUCTION 
Dao Quang Hung
*
, Dinh Thi Nhan, Dinh Van Dung, Nguyen Dieu Linh 
TNU - University of Agriculture and Forestry 
The purpose of the study was to study the process of producing flour from red spinach with 
nutrient-soluble nutrients. Based on the study of red spinach product, the application of nutritional 
porridge with red powder added, increasing the sensory and nutritional value of the products are 
the factors influencing the quality and variety of products. By experimental method in laboratory, 
red ras after drying, determination of physical and chemical properties, is extracted by Soxhlet 
method with water soluble solvent with the following parameters: (v / w) (5: 1.10: 1.15: 1) (v/w), 
extraction temperature (40°C, 50°C, 60°C) (5 minutes, 10 minutes, 15 minutes). The optimum 
conditions for the extraction of red yolk using water, solvent ratio: 10: 1 (v/w), 10 minutes 
extraction time, extraction temperature of 50
o
C, solubility is the highest rated 2.19588
o
bx, giving 
the best sensory quality. Experimental results showed high compatibility with the experimental 
model. 
Key words: process; red spinach; extract; soluble; amaranthus 
Ngày nhận bài: 07/3/2018; Ngày phản biện: 23/3/2018; Ngày duyệt đăng: 27/4/2018 
*
 Tel: 0916 560062, Email: quanghungyb95@gmail.com