LỜI MỞ ĐẦU
Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự gia tăng trong quy
mô dân số với cơ cấu trẻ, thì bánh kẹo trở thành là một trong những ngành có tốc độ
tăng trưởng cao và ổn định tại Việt Nam ( khoảng 2%/ năm) và Việt Nam cũng sẽ trở
thành một thị trường tiềm năng về tiêu thụ hàng lương thực thực phẩm về bánh kẹo.
Với những điểm mạnh như lực lượng lao động dồi dào và rẻ, thói quen truyền thống
ăn sâu và con người cùng với những cơ hội về việc gia nhập vào WTO năm 2007 có
thể sẽ đem lại nhiều lợi ích cho các nhà xuất khẩu, do các nước bạn hàng dỡ bỏ các
rào cản thương mại đối với Việt Nam, việc mua bán, sát nhập hoặc đầu tư vào các
doanh nghiệp bánh kẹo được cổ phần hóa, Thị trường tiêu dùng nội địa lớn có tiềm
năng tăng trưởng cao, cùng với mức thu nhập nguời dân ngày càng tăng và sự thay
đổi trong xu hướng tiêu dùng đang diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt tại khu vực thành thị đã
làm tăng nhu cầu tiêu dùng sản phẩm snacks, và các loại bánh kẹo cao cấp. Thì ngành
sản xuất bánh kẹo sẽ ngày càng đa dang hơn về chủng loại, phổ biến hơn trong cuộc
sống con người đồng thời sẽ ngày phát triển mạnh mẽ hơn trong tương lai….
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẸO VÀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
1
Tổng quan về kẹo
1.1
Lịch sử về kẹo :
Việc sản xuất kẹo đã có từ thời Ai Cập cổ đại cách đây khoảng 3500 năm. Cuộc khai
quật của Herculaneum cho thấy đã có những phân xưởng kẹo với rất nhiều dụng cụ
tương tự với những thứ mà chúng ta sử dụng để sản xuất kẹo ngày nay. Các chứng cứ
cho thấy hầu hết kẹo trong thời Ai Cập cổ được sản xuất bằng mật ong, còn ở Ấn Độ
hay Trung Hoa cổ thì sử dụng các loại đường thu được bằng cách cho bốc hơi một
cách sơ sài các loại nước cốt trái cây.
Nhờ mía được trồng ngày càng phổ biến, vào thế kỷ thứ 7 việc phát triển đường
mía ra đời tại Persia. Đến thế kỷ thứ 13, nhờ con đường biển phát triển, mía đã được
trồng lan rộng từ vùng Địa Trung Hải đến các nước Châu Mỹ La Tinh đến Châu Á.
Sau đó mía được trồng ở khắp các nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Cho mãi đến thế kỷ thứ 16 nhờ thương mại hoá việc chế biến đường nên kẹo mứt
trở nên ngày càng phổ biến. Rồi dần dần, bên cạnh nguyên liệu truyền thống là đường
để làm kẹo, hàng loạt nguyên liệu khác được phát hiện làm cho kẹo ngày càng trở nên
phong phú về chủng loại, có thể kể đến như cacao cùng với đường dùng để sản xuất
sôcôla hay thêm sữa để sản xuất sôcôla sữa. Bơ và sữa cùng với đường để làm kẹo
caramen, rồi sau đó là các loại đường khử, mạch nha cùng các chất tạo bọt và tạo nhũ,
các chất ổn định đã biến kẹo từ thủ công trở thành khoa học. Bên cạnh đó các dây
chuyền công nghệ mới ra đời đã giúp cho việc sản xuất có thể diễn ra một cách liên
tục và tự động hoá.
Tất cả các yếu tố trên đã thiết lập nên một công nghệ sản xuất kẹo hiện đại và phổ
biến trên khắp thế giới mà chúng ta được thấy như ngày nay.
Theo quan diểm khoa học hiện đại, ngày nay ta có thể hiểu kẹo là một từ về mặt kỹ
thuật dùng để xác định một hỗn hợp đường saccharose và mạch nha được nấu ở nhịêt
độ cao, kết quả là thu được một khối hỗn hợp mang các tính chất đặc trưng sau:
Về mặt cảm quan, không thấy các hạt tinh thể đường.
Độ ẩm còn lại thấp với độ ẩm cân bằng dưới 30%, dẫn đến kết quả là kẹo có
thể hút ẩm trong không khí.
Sau khi nấu, thì ngoài hai thành chính là đường sacarose và mạch nha sẽ có
thêm một lượng đường khử là kết quả của sự nghịch đảo đường trong quá trình nấu.
Tuy nhiên định nghĩa trên không đề cập được những tính chất vật lý đặc trưng mà
các nhà sản xuất kẹo cần phải nắm bắt để kiểm soát chất lượng của sản phẩm. Một số
khái niệm sau có thể làm rõ hơn về cấu trúc kẹo:
Kẹo là một thể trạng thái vô định hình, quá bão hoà, không bị kết tinh của hỗn hợp
đường đun sôi. Đặc điểm các loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số giữa đường sacarose/mạch
nha và lượng nước còn lại trong kẹo.
1.2
Phân loại kẹo:
Có 2 cách phân loại
Phân loại theo hàm lượng nước:
Kẹo cứng: độ ẩm < 3%.
Kẹo mềm: độ ẩm 12-20%
Kẹo dẻo: độ ẩm 5-7 %.
Phân loại theo đặc trưng của thành phần kẹo thì các loại kẹo đa dạng hơn và người
ta thường phân loại theo đặc điểm gồm:
Nhóm
Chủng
Loại
Kẹo cứng
Kẹo cứng phân loại theo đặc
trưng của thành phần kẹo thì
các loại kẹo đa dạng hơn và
người ta thường phân loại
theo đặc điểm này:hoa quả
Quýt, chanh,
nho, . . .
Kẹo cứng bơ
dừa,
chuối,
Bơ sữa, bơ dừa, bơ ca cao, café, . . .
Bạc hà, hoa hồng, hoa quế, hạnh
nhân, . . .
Kẹo cứng tinh dầu
Kẹo mềm
Kẹo dẻo
táo,
Kẹo mềm tinh bột
Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ, . . .
Kẹo mềm aga
Quýt, chanh, dừa, sữa, . . .
Kẹo mềm pectin
Quýt, chanh, dâu, . . .
Kẹo mềm gelatin
Quýt, dâu, . . .
Kẹo mềm albumin
Cam, quýt, dứa, sữa, . . .
Kẹo cao su
Bạc hà, chanh, cam thảo, . . .
Kẹo
nhân
có
Kẹo mè xửng
Chuối, nho, bạc hà, . . .
Keo nhân bột quả
Quýt, chanh, dâu, dừa, . . .
Kẹo nhân bột hạt thơm
Lạc, hạnh nhân, vừng, . . .
Kẹo nhân rượu
Rượu rum, rượu uýt – ki, rượu nho, .
..
Kẹo có nhân khác
Sô cô la, bơ, sữa, . . .
Kẹo
sôcôla
Sôcôla thuần chuất
Chanh, quýt, chuối, . . .
Sôcôla có nhân
Hạnh nhân, caramen, mứt quả
Kẹo thuốc
Kẹo dinh dưỡng
Vitamin A, B, C . . .
Kẹo kháng sinh
Penicillin, biomixin, . . .
1.3
Kẹo mềm:
Kẹo mềm được sản xuất từ đường, mạch nha cùng với các phụ liệu có giá trị dinh
dưỡng cao như bơ, trứng, sữa, …và các chất tạo cấu trúc như gelatin, pectin, aga, …
Kẹo mềm có tính mềm xốp, đàn hồi, chứa nhiều nước, trong suốt hoặc nửa trong
suốt. Tuỳ theo các tính chất của chất keo được sử dụng và hàm lượng các thành phần
khác mà các loại kẹo mềm có những đặc tính khác nhau.
Hàm lượng nước của các loại kẹo mềm không giống nhau. Ví như kẹo mềm
gelatin có hàm lượng nước có thể đạt đến 20%, còn kẹo mềm tinh bột thường dưới
10%. Kẹo mềm có hình dạng khác nhau, thường là dạng khối hình chữ nhật (gọi là
viên) hoặc là dạng không thống nhất.
1.4
Giá trị dinh dưỡng của kẹo:
Trong đời sống hàng ngày, trẻ em cũng như người lớn đều thích ăn kẹo vì mùi vị
hấp dẫn của nó cũng như vẻ bề ngoài hơn là họ nghĩ tới việc ăn kẹo để cung cấp chất
dinh dưỡng. Tuy nhiên khi ta ăn kẹo cũng có nghĩa là đã cung cấp cho cơ thể một
năng lượng nhất định. Điều này còn tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu sử dụng.
Các chất dinh dưỡng có trong kẹo có thể kể đến như:
Glucid: Glucid trong kẹo chủ yếu là đường: Disaccharide, maltose ,
Monosaccharide tùy từng loại kẹo ngoài ra còn có các thành phần phần khác như:
pectin, tinh bột,… cũng có mặt trong thành phần của kẹo nhưng với hàm lượng nhỏ
hơn nhiều.
Protein: protein trong kẹo được bổ sung vào thông qua các thành phần như trứng,
sữa, cacao…có thể bù đắp sự thiếu hụt của cơ thể người cả về số lượng lẫn chất lượng.
Lipid: Chất béo trong kẹo có thể lên đến 40% và được đưa vào trong kẹo dưới
dạng bơ, sữa, cacao… ăn kẹo có chứa nhiều chất béo sẽ bù đắp được khá nhiều nhiệt
năng tiêu hao của cơ thể sau quá trình vận động mạnh hay lao động mệt nhọc.
Ngoài ra còn chứa một số vitamin như vitamin C, các chất khoáng như canxi,
photpho, sắt…
Một số sản phẩm kẹo mềm:
Kẹo bơ (toffee và fudge)
- Toffee là một loại kẹo mềm được sản xuất từ đường nâu, nha, đường nghịch
đảo và bơ. Nếu kẹo toffee được cho thêm sữa vào thì sản phẩm có thể có độ ẩm
lên đến 8 - 9% và một số loại sản phẩm này sẽ được gọi là caramel. Toffee có
thể được sử dụng như một loại kẹo, làm nhân sôcôla hay làm nhân biscuit.
- Fudge được dùng gọi cho một loạt các sản phẩm toffee kem từ loại có bề mặt
xốp cho đến loại có bề mặt dẻo. Lượng đường và sữa trong fudge cao hơn
trong toffee và trong quá trình sản xuất kẹo fudge thì quá trình kết tinh đường
được đẩy mạnh. Trong fudge có thể có thêm nhân trái cây, cherry ngâm đường,
quả hạch hay sôcôla.
Gum và jelly
Gum và jelly bao gồm các loại kẹo gum mềm, gum cứng, gum bọt, kẹo dây, kẹo
ống, các loại jelly hương trái cây, kẹo dẻo hình thú, hình búp bê, kẹo dẻo nhân trái
cây, nhân lỏng, nhân sệt, … Chúng có hình dạng rất phong phú, áo kẹo có thể là phủ
đường, dầu, sáp hay sôcôla. Có thể tạo sản phẩm phức hợp từ nhiều loại kẹo như
fudge, mallow, nougat, hay toffee.
hình 1.3: Kẹo Jelly
Hình 1.1: toffee vàhình
fudge
1.2 : Kẹo gum
Kẹo hơi
Kẹo hơi là một từ chỉ chung cho các loại kẹo: chew,
nougat, marshmallow, foam, và pulled với tỉ trọng 0.2 -1.0
g/cm3. Chúng khác nhau về nhiều mặt: dạng thành phẩm,
thành phần, phương thức sản xuất và tỷ trọng. Chúng có
thể có hoặc không có nhân (bơ, đậu, cherry, dừa…). Các
loại kẹo hơi này có những bọt khí trong khối kẹo.
Không khí là một loại nguyên liệu rất rẻ, an toàn, làm tăng
kích thước nhưng vẫn giữ nguyên khối lượng cho sản
phẩm, tăng cảm quan bề mặt sản phẩm.
Người ta bơm không khí vào trong xirô đường và nhờ
những chất có bản chất protein làm khung sườn để giữ bọt
khí lại.
Sản phẩm có màu sắc và mùi vị rất đa dạng, có thể sử dụng
các chất màu, mùi, vị tự nhiên hay tổng hợp
Chewing gum
Là loại kẹo dẻo được sản xuất từ các nguyên liệu chính là
gum, đường, xirô bột bắp (nha từ bột bắp). Để tránh sâu
răng, ta có thể sử dụng các chất tạo ngọt thay cho đường
như sorbitol, manitol…Đôi khi trong thành phần chewing
gum còn có thể có chất làm trắng răng.
2
Nguyên liệu sản xuất:
2.1
Chất ngọt:
a) Saccharose:
Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay
trái thốt nốt, tồn tại dưới dạng tinh thể nhưng cũng có thể tồn tại dưới dạng vô định
hình nhưng không bền
- Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11.
- Khối lượng phân tử: M = 342.
- Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3.
- Saccharose có hoạt tính quang học.
20
D
- Đường []
= +66.50 saccharose ở trong môi trường axit, đặc biệt ở nhiệt độ
cao dễ bị thuỷ phân cho ra glucose và frutose. Hiện tượng này gọi là nghịch đảo
đường.
- Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao tonc = 186-188oC.
- Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng
từ 130oC) thì có khả năng hút ẩm mạnh còn đến 160 oC thì bắt đầu cho phản ứng
caramen hoá.
HìnhHình
1.5: 1.4
Chewing
: nougat
gum
- Saccharose tan tốt trong nước. Độ hoà tan ở 25 oC là 2.04 kg/kg nước, đồng thời
độ hoà tan này tăng theo nhiệt độ.
Bảng 2: Nhiệt độ sôi của dung dịch saccharose phụ thuộc vào nồng độ
0
Nồng độ saccharose, Nhiệt độ sôi, C
%
0
100,0
10
100,4
20
100,6
30
101,0
40
101,5
50
102,0
60
103,0
70
106,5
80
112,0
90
130,0
99
160,0
-Sự có mặt của các muối ảnh hưởng rất lớn đến sự hòa tan của saccharose. Khi có
mặt của các muối KCl, NaCl thì độ hòa tan của saccharose tăng; nhưng khi có mặt
CaCl2 thì độ hòa tan lại giảm.
-Độ ngọt của saccharose trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất
khác và điều kiện môi trường như độ pH, độ nhớt, hàm lượng NaCl, …
Trong quá trình sản xuất kẹo, khi làm nguội và tạo hình, khối kẹo có hiện tượng co thể
tích. Nguyên nhân là do các tạp chất như keo trên bề mặt saccharose gây nên.
Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Saccharose
Ẩm
Hàm lượng tro
Đường kính
Chất không tan
Độ pH
Màu sắc
Yêu cầu
99.7%
0.15%
0.15%
0.15%
60mg/kg
7
trắng tinh
Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng của đường RE sử dụng
ST
T
Chỉ tiêu
1
Độ Pol, tính bằng 0Z, không nhỏ hơn
2
Hàm lượng đường khử, tính bằng % khối lượng, không lớn
hơn
Mức quy địn
h
99,90
0,03
3
Tro độ dẫn, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn
4
Đổ ẩm, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn
5
Độ màu, tính bằng độ ICUMSA, không lớn hơn
6
Hàm lượng tạp chất (ppm), không lớn hơn
0,03
0,05
10
2
b) Mật tinh bột (mạch nha):
Định nghĩa: Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường Dglucose và maltose cũng như các polymes khác của D- glucose thu được từ sự thuỷ
phân tinh bột. Các loại tinh bột dùng để sản xuất mạch nha là tinh bột bắp, tinh bột
khoai tây hay lúa mạch mà trong đó tinh bột bắp được dùng phổ biến hơn cả.
Mạch nha đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến
kẹo.
Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nha thu được có chất
lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng axit.
Thành phần Mật tinh bột:
Glucose
Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180).
Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình. Glucose ít hút
ẩm nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm tăng lên đặc biệt là khi nó đạt tới
nhiệt độ tới hạn (135oC). Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 30%.
Maltose
Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342).
Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide. Khi hoà tan vào nước tạo ra dung
dịch có tính nhớt. Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 - 100 oC thì bắt
đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh. Trong mạch nha thì hàm lượng
maltose vào khoảng 10-15%.
Frutose
Công thức phân tử:C6H12O6.
Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nó được tạo thành là do
sự chuyển hoá glucose thành frutose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi
trường axit và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạch nha không nhiều.
Fructose dễ tan trong nước, có tính hút ẩm cực mạnh; khi độ ẩm không khí trên 45%,
fructose đã hút ẩm. Do đó sự có mặt của fructose sẽ làm tăng khả năng chảy nước của
kẹo.
Dextrin
Công thức phân tử (C6H10O5)n.
Dextrin thuộc loại polysaccharide, không có tính ngọt, có khối lượng phân tử lớn nên
dextrin có độ nhớt cao và tính dính. Dextrin có khả năng tạo keo tốt. Trong mạch nha
hàm lượng dextrin thường vào khoảng 35-40%.
Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu. Để tránh tình trạng này
người ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khô khoảng 80%, nếu đạt
nồng độ chất khô cao hơn thì rất khó cô đặc đồng thời cũng khó sử dụng khi lấy mạch
nha ra khỏi bao bì.
Số lượng và tính chất của dextrin trực tiếp ảnh hưởng đến độ nhớt, độ ngọt, độ trong
của mật tinh bột. Khi mật tinh bột ngậm nhiều dextrin sẽ làm cho kẹo khó chảy, khó
hồi nhưng làm giảm vị ngọt, giảm độ trong và tăng độ nhớt. Độ nhớt của dextrin quá
cao sẽ cản trở sự truyền nhiệt trong quá trình nấu kẹo chỉ cần có độ nhớt vừa phải, tính
linh động khá cao và tính tan khá tốt.
Mức độ thủy phân của mật tinh bột
- Để đánh giá mức độ thuỷ phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người ta đưa
ra chỉ số DE. Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thuỷ
phân từ tinh bột, chỉ số này được mô tả bằng số gam đường D-glucose trên 100 gam
chất khô của sản phẩm và vì thế đường D- glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là
100. Các loại mật từ đường glucose đã sấy khô là sản phẩm thuỷ phân tinh bột khô có
chỉ số DE lớn hơn 20 và maltodextrin có chỉ số DE từ 20 trở xuống.
- Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và không ngọt.
- Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, frutose, glucose nên kẹo dễ hút
ẩm.
- Nhóm không ngọt có DE thấp, nghĩa là hàm lượng dextrin cao nên kẹo có tính
keo, truyền nhiệt kém.
Bảng 5: Chỉ tiêu chất lượng của đường nha trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Độ khô
Đường khử
pH
Tinh bột
Axit tự do
Tro
Kim loại nặng
Muối NaCl
Yêu cầu
80 - 85%
35 - 40%
4.8 – 5.5
không
không
0.6%
0.001%
0.5%
Tác dụng của mạch nha đối với kẹo:
- Chức năng của mạch nha trong công nghiệp chế biến kẹo gắn liền với những tính
chất của kẹo. Như đã trình bày thì kẹo cần các yêu cầu sau:
- Kẹo không được để cho lên men cũng như không để cho các loại nấm mọc và các
hư hỏng vi sinh khác trong suốt thời gian tồn trữ.
- Các kinh nghiệm thực tế trong sản xuất kẹo cho thấy nếu hàm lượng chất khô
trong kẹo thấp hơn 75% khối lượng thì chắc chắn rằng nấm mốc và nấm men sẽ phát
triển và gây hư hỏng cho kẹo, còn ngược lại nếu hàm lượng chất khô cao hơn 75% thì
điều đó rất khó xảy ra.
- Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20 oC là 67.1% khối lượng. Bởi vậy
nếu chỉ dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô cao
trên 75% để đề phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên. Chính vì vậy chúng ta sử
dụng mạch nha để tạo dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàm lượng chất khô
đạt yêu cầu.
- Kẹo không phải thay đổi các tính chất vật lý.
- Những thay đổi chủ yếu của kẹo là xuất hiện các tinh thể không mong muốn mà
chủ yếu là tinh thể đường saccharose, kết quả là làm giảm giá trị cảm quan do tạo cảm
giác nhám, thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo.
- Đối với việc sản xuất các loại kẹo từ đường hàm lượng cao thì rõ ràng là không
thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị hiện tượng “lại
đường”. Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử dụng mạch nha, đó là
nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp làm giảm tốc
độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy một dung dịch
có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sẽ ngăn cản sự
kết tinh hạt.
(bổ sung nghiên cứu của ai)
c) Isomalt
Isomalt được sử dụng để thay thế cho saccharose. Nó là hỗn hợp gồm 2 chất là
mannitol và sorbitol, ở dạng tinh thể trắng.
Isomalt có tính chất tương tự như saccharose nhưng nó có một số ưu điểm sau:
Có năng lượng thấp hơn gần hơn một nửa so với saccharose.
Ít chịu tác động của men tiêu hoá.
Có nhiệt hoà tan âm nên tạo cảm giác mát lạnh khi kẹo tan trong miệng, đồng
thời ít ảnh hưởng đến hương vị của các chất khác.
Do dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao vì vậy sản phẩm có màu sáng hơn so với sử
dụng saccharose.
Do ít hút nước ngay cả sau khi được đun nóng, vì vậy sản phẩm làm ra có thể
bảo quản lâu hơn.
2.2
Nước
Kiểm soát số lượng và chất lượng nước sử dụng trong kẹo là bước đầu tiên để
đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau cùng vì tính chất của nước có thể gây ra những
rắc rối trong suốt quá trình sản xuất.
Ví dụ: nếu dùng nước nhiễm acid thì sẽ không kiểm soát được tỉ lệ đường khử và
sự đổi màu trong suốt quá trình nấu hoặc sẽ làm giảm tác dụng ổn định của pectin nếu
ta sử dụng nước cứng. Hơn nữa, nước còn là một dung môi kỹ thuật quan trọng. Nước
cứng cũng có thể làm giảm năng suất và hiệu quả của máy móc. Vì vậy nước sử dụng
phải là nước mềm và đã qua xử lý kỹ thuật.
Khối lượng nước cũng nên tính toán một cách chính xác đủ để hòa tan đường
nhằm tránh lãng phí trong việc bốc hơi nước trở lại trong quá trình cô đặc kẹo trái cây
sau này.
2.3 Sữa
Bơ sữa có tác dụng làm tăng mùi vị thơm ngọt cho kẹo. Các axit amin của sữa
tham gia phản ứng Maillard tạo màu và mùi thơm đặc trưng của một số loại kẹo
caramel sữa. Theo một số tác giả, protid ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định
các hệ nhũ tương, ảnh hưởng đến độ nhớt của kẹo,… Do vậy sữa được sử dụng để cải
thiện mùi thơm của kẹo, nâng cao giá trị dinh dưỡng đồng thời làm cho kẹo mềm mại,
mịn xốp, đàn hồi đối với kẹo mềm và kẹo dẻo. Các loại sữa có thể được sử dụng để
sản xuất kẹo mềm: sữa tươi, sữa đặc có đường, sữa bột … Trong đó các nhà sản xuất
vẫn ưu tiên chọn nguyên liệu sữa bột cho quá trình chế biến của mình
Sữa bột
Thành phần của sữa bột phụ thuộc vào tính chất của sữa tươi ban đầu cũng như
phương pháp chế biến. Sữa bột có tính chất hút ẩm mạnh do đó cần chú ý bảo quản
nơi khô ráo, thường nhiệt độ không quá 15 oC và độ ẩm tương đối vào khoảng 70 75%.
Trên thị trường sữa bột có hai loại là sữa bột không tách béo (sữa bột toàn bơ) và
sữa bột tách béo (sữa gầy).
Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột dùng trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Hàm lượng ẩm
Chất béo
Protein
Lactose
Cảm quan
Sữa gầy
Sữa béo
4%
5%
25%
1.5%
30%
8 -10%
40%
45%
Màu vàng ngà, bột mịn không vón cục, hoà tan
trong nước thành nhũ tương đồng đều không lắng
cặn, mùi thơm vị ngọt.
2.4
Chất béo (dầu mỡ, bơ)
Vai trò của chất béo trong kẹo :
- Giúp kẹo trở nên bóng, mịn, xốp, ít dính răng khi ăn
- Chống dính giữa các viên kẹo với nhau hay giữa viên kẹo với mặt bàn trước
khi bao gói.
Khi sử dụng chất béo cần lưu ý những đặc điểm sau:
- Đặc tính kết cấu của sản phẩm
- Mùi vị của sản phẩm
- Thời gian bảo quản sản phẩm
- Công cụ trong chế biến
- Giá thành
Căn cứ vào các yếu tố trên mà các nhà sản xuất sẽ quyết định sử dụng đúng loại
chất béo với hàm lượng thích hợp cùng với những kỹ thuật tương ứng để tạo ra sản
phẩm kẹo phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng đồng thời đạt được hiệu quả kinh tế.
Thông thường các chất béo dùng trong sản xuất kẹo bao gồm các loại sau: bơ, bơ
ca cao, và phổ biến nhất vẫn là shortening và magarine….
Shortening và magarine
Shortening là chất béo được tách ra từ dầu thực vật. Người ta lấy những chất béo
có khối lượng phân tử lớn đem hydro hoá để tạo thành chất béo no với mục đích bảo
quản tốt hơn. Shortening có tính dẻo, màu trắng đục, xốp bề mặt bóng liền không nứt.
Được dùng trong một số thực phẩm làm tăng nhiệt lượng, tăng vị ngon, bảo quản lâu
hư hỏng, dùng trong công nghiệp làm bánh kẹo, mì ăn liền.
Magarine cũng có đặc điểm giống shortening. Đây là hỗn hợp nhũ tương đồng thể
giữa dầu và nước (85% dầu, 15% H 2O), trong lúc phối chế bổ sung muối khoáng,
hương liệu và vitamin.
Dùng shortening làm chất chống dính cho kẹo cứng, đồng thời shortening và
magarine cũng tạo ra cấu trúc mịn cho kẹo cũng như tăng giá trị dinh dưỡng cho kẹo.
Bảng 13: Chỉ tiêu chất lượng của shortening và magarine dùng sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Hàm lượng béo
Nhiệt độ nóng chảy
Chỉ số axit
Hàm lượng muối
Cảm quan
Shortening
Magarine
90%
38 - 42oC
0.5%
82%
37 - 42oC
0.5%
1.5 - 3%
Màu vàng nhạt, không có mùi ôi, không có tạp chất
cơ học
2.5
Phụ gia tạo cấu trúc
Việc sử dụng các phụ gia trong công nghiệp sản xuất kẹo là lĩnh vực hết sức phong
phú và có nhiều bí quyết. Sử dụng hiệu quả các phụ gia sẽ đem lại những hiệu quả to
lớn về kinh tế, tăng được chất lượng sản phẩm hay thay thế được nhiều nguyên vật
liệu phụ và đặc biệt là có thể đáp ứng được thị hiếu, nhu cầu của người tiêu dùng vốn
rất đa dạng và hay biến đổi
Trong sản xuất kẹo mềm và kẹo dẻo thì người ta đưa thêm vào kẹo chất keo với
mục đích tạo bọt và nhũ hoá để cho viên kẹo có cấu trúc xốp, mềm hay dai.
Các loại keo phổ biến trong công nghiệp chế biến kẹo bao gồm:
2.5.1 Gelatin
Gelatin có trong sản phẩm phụ của ngành chế biến thịt như da, lông, xương. Ngoài
tác dụng keo, gelatin còn cung cấp một số axit amin.
Đặc trưng bởi độ Bloom : là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề
mặt mẫu gel thí nghiệm để khối gel lún xuống 4mm. Trong sản xuất kẹo mềm thì
gelatin có độ Bloom từ 100-250.
Khối gel thí nghiệm : hàm lượng gelatin 6.67%, đổ khuôn có chiều cao 10mm, giữ
ổn định ở 100C trong 16-18h, sau đó tạo hình bởi ống có đường kính 14.7mm.
Trong sản xuất keo người ta quan tâm nhiều đến năng lực đông tụ (năng lực tạo
keo) của gelatin và cũng dựa vào đó mà người ta cung cấp gelatin theo chỉ tiêu này.
Trên thị trường hiện nay có hai loại gelatin:
Gelatin 125 (với năng lực đông tụ là 125g/cm3).
Gelatin 250 (với năng lực đông tụ là 250 g/cm3).
Trong sản xuất kẹo, người ta hay sử dụng gelatin 125 hơn vì khi khuấy trộn cấu trúc
gel ít bị phá vỡ.
Nếu gia nhiệt trong một thời gian dài thì gelatin sẽ bị phân huỷ và làm giảm năng
lực đông tụ.
Gelatin là loại keo ưa nước và tạolụ gel, nó tan tốt trong nước ấm nhưng lại bị
đông đặc khi làm nguội dưới 350C.
Tác dụng của gelatin trong kẹo là giúp trong kẹo có cấu trúc mềm, dai, đàn hồi tốt,
tạo độ xốp và làm chậm quá trình tan kẹo trong miệng với tỷ lệ 2-7%.
Những điều cần lưu ý trong sản xuất:
Để tạo ra dung dịch gelatin có nồng độ cao phục vụ cho việc sản xuất kẹo thì
người ta có thể áp dụng các biện pháp sau:
Đánh trộn gelatin trong nước ấm với máy đánh trộn với tốc độ cao.
Ngâm gelatin trong nước lạnh một thời gian sau đó hoà tan hoàn toàn bằng
cách đun cách thuỷ.
Ngâm gelatin trong nước lạnh, sau đó hoà tan trực tiếp cùng với nguyên liệu
cần trộn.
Thông thường người ta sử dụng cách thứ 2 hay sử dụng cách thứ 2 kết hợp cùng
với cách thứ 1.
Bảng 15 Chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Gelatin 125
Gelatin 250
10%
10%
Hàm lượng ẩm
3
120
-135g/cm
240 - 260g/cm3
Năng lực đông tụ
50ppm
50%
Hàm lượng SO2
2%
2%
Hàm lượng tro
Cảm quan
Màu vàng nhạt hoặc không màu, trong suốt, không
mùi vị
2.5.2 Các chất tạo keo khác
Ngoài ra còn phải kể đến các chất làm thay đổi cấu trúc của kẹo như:
Aga-aga từ rong đỏ và alginat từ rong nâu, có khả năng tạo gel, tạo thành
khối đông cứng, giòn, màu trong.
CMC được sử dụng để tăng độ nhớt của hồ tinh bột.
Các dẫn xuất của mono sterat, mono oleat, lacto- palmitat,… có tác dụng làm
kẹo mềm.
2.6
Axit hữu cơ
Các axit hữu cơ được sử dụng làm chất điều vị cho các loại kẹo trái cây. Tuy nhiên
khi sử dụng axit sẽ làm tăng lượng đường chuyển hoá trong kẹo. Để hạn chế sự
chuyển hoá này cần hạn chế thời gian tiếp xúc của axit với đường ở nhiệt độ cao.
2.6.1 Axit citric
- Đây là axit được sử dụng phổ biến nhất trong chế biến kẹo.
- Công thức hoá học: COOH-CH2-C(OH)-COOH-CH2-COOH.
Axit citric có dạng tinh thể, ngậm một phân tử nước, rất dễ tan trong nước hoặc
cồn. Axit citric có nhiều trong hoa quả tự nhiên đặc biệt là chanh có hàm lượng citric
khoảng 6 - 8% chất khô. Lượng axit citric dùng trong sản xuất kẹo thường là 0.4
-1.4%. Do axit citric dễ bị vốn cục và biến màu, từ đó gây khó khăn cho sản xuất kẹo
nên cần lưu trữ axit ở nơi khô ráo, có nhiệt độ thấp.
Bảng17: Chỉ tiêu chất lượng của axit citric dùng sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Hàm lượng axit citric
Tro
Kim loại nặng
Tạp chất
Màu sắc
Yêu cầu
99%
0.4%
50ppm
không có
trắng tinh
2.7
Hương liệu
Mùi thơm của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân các nguyên liệu có
trong kẹo, mùi từ sản phẩm của các phản ứng xảy ra trong quá trình nấu kẹo và mùi
của hương liệu đưa vào.
Hương liệu có thể tồn tại ở dạng lỏng, dạng bột hay dạng tinh thể. Hương liệu có
các mùi thơm khác nhau được con người ưa thích. Hương liệu dùng trong sản xuất
kẹo là những hợp chất este, andehyt, axit, rượu,…
Lượng hương liệu đưa vào kẹo phải vừa phải. Nếu bỏ quá nhiều hương liệu thì khi
ăn kẹo sẽ cảm thấy xốc mũi, khó chịu, mất cảm giác hài hoà êm dịu của hương thơm,
còn nếu bỏ quá ít hương liệu thì hương thơm không đủ, không đạt được hiệu quả cần
có.
Một đặc điểm cần lưu ý là các hương liệu phần lớn là các chất dễ bay hơi nên cần
sử dụng các chất định hương để cố định thành phần của hương liệu làm cho hương
liệu được phân bố đều trong kẹo. Ngoài ra do hương liệu sử dụng trong kẹo có rất
nhiều loại nên các nguyên nhân gây biến chất rất phức tạp.Thường là do tác dụng của
các quá trình oxy hoá, trùng hợp hay thuỷ phân,…với các tác nhân là nhiệt độ, không
khí, ánh sáng hay pH,…
2.7.1 Tinh dầu
Tinh dầu thuộc nhóm hợp chất bay hơi, có mùi thơm. Tinh dầu không tan trong
nước nhưng có thể tan trong một số dung môi hữu cơ. Về bản chất hoá học, tinh dầu là
một hỗn hợp của nhiều chất khác nhau, tuy nhiên thành phần chính và quan trọng hơn
cả là terpen và các oxit của terpen
Trong sản xuất kẹo thường sử dụng các loại tinh dầu như: tinh dầu quýt, tinh dầu
dứa, tinh dầu cam,…
Các loại tinh dầu trên phải đảm bảo được các chỉ tiêu:
Có mùi thơm đặc trưng.
Thể hiện trung tính hay axit yếu.
Hàm lượng kim loại nặng 10ppm.
2.8
Màu thực phẩm
Trong sản xuất người ta có thể nhuộm màu cho thực phẩm bằng cách sử dụng màu
tự nhiên hay màu tổng hợp.Tuy nhiên dù cho sử dụng loại màu nào thì cũng đảm bảo
trước tiên là không gây độc hại đối với cơ thể người sau đó mới quan tâm đến màu
sắc, độ tan, độ bền màu và các phản ứng có màu khác.
Màu tự nhiên thường không gây độc hại cho cơ thể người tuy nhiên
chúng lại không bền màu và có pH ổn định khác nhau, chúng dễ dàng bị oxy hoá và
biến màu.
Các chất màu tổng hợp không gây ngộ độc cấp tính mà có tác dụng tích
luỹ lâu dài cho nên việc ngộ độc thực phẩm rất khó phát hiện và điều trị.
Do đó người ta đưa ra liều lượng tối đa của màu thực phẩm mà cơ thể có thể tiếp
nhận trong ngày tính bằng đơn vị mg/kg thể trọng cơ thể - gọi là chỉ số ADI.
Trong thực tế để quản lý, đánh giá các loại chất màu người ta sử dụng chỉ số CI
(Color Index). Chỉ có một số nhỏ các chất màu được phép sử dụng trong thực phẩm.
Số lượng ngày nay thay đổi theo từng quốc gia. Ở Việt Nam các chất màu thực phẩm
được phép sử dụng hiện nay được quy định theo quyết định số 8671998 QĐBYT ban
hành ngày 14/04/1998.
Đối với việc sản xuất kẹo, chất màu sử dụng còn phải thoả điều kiện là phải tan
trong nước. Muốn chất màu hoà đều trong kẹo thì trước khi dùng phải hoà chất màu
thành dung dịch với lượng nước ít nhất, thường hoà theo tỉ lệ: nước/màu = 9/1.
Theo quy định, lượng màu đưa vào trong kẹo nhiều nhất không vượt quá 0.01%
khối lượng kẹo. Ngoài ra cần phải lưu ý phải đựng các chất màu trong các bình đóng
kín, nếu không chất màu sẽ hút ẩm, vón cục, ảnh hưởng đến độ hoà tan của chất màu.
Bảng 19: Chỉ tiêu chất lượng của chất màu dùng trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Chất bay hơi (ở 135oC)
Chất không tan trong nước
Arsen (tính theo As2O3)
Chì
2.9
10%
0.5%
1.4ppm
10ppm
Các phụ gia khác
Một số phụ gia sử dụng trong chế biến kẹo còn có thể kể đến là các chế phẩm
enzym thuỷ phân bao gồm: amylase và protease thường được sử dụng để thuỷ phân
triệt để hơn trong quá trình thuỷ phân tinh bột thành dung dịch đường (xirô) có độ
nhớt và độ ngọt phù hợp với yêu cầu.
Khi nấu dung dịch đường và sữa có nồng độ cao, trong thiết bị chân không dễ có
hiện tượng tạo bọt nhiều trên bề mặt, làm tổn thất sản phẩm. Người ta có thể dùng dầu
thực vật để làm giảm sức căng bề mặt hay phá bọt.
Các chất phụ gia dùng trong bảo quản bánh kẹo thường được gồm các chất kháng
vi sinh vật (chất bảo quản ) như axit sorbic (chống mốc), axit benzoic và các muối.
Người ta có thể sử dụng các muối sunfit (NaHSO 3, Na2SO3) vừa có tác dụng tẩy trắng
vừa có thể loại trừ SO2 dư trong khi còn đun nóng.
Chương 2: Quy trình công nghệ, thiết minh quy trình
2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình :
Gelatin
Đường; mật tinh bôt; nước
Ngâm
Hòa tan
Hòa siro
Lọc
NấuĐánh trộn
Dịch gelatin
Phối trộn
Shortening, sữa bột
Quật kẹo
Tạo hình
Làm nguội
Phân loại
Bao gói
Kẹo mềm
Hình: sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo mềm
Acid, màu,tinh dầu
2.2. Thuyết minh quy trình:
2.2.1. Nguyên liệu:
Các nguyên liệu trước khi đưa đi sản xuất cần phải được sơ chế và cân định
lượng theo đúng thực đơn sản xuất.
- Đường saccarose: sàng bỏ tạp chất lẫn trong đường khi đóng bao, bảo quản.
Nghiền nhỏ để đường dễ hoà tan.
- Mật tinh bột: kiểm tra trọng lượng và một số tính chất như hàm lượng đường
khử, hàm lượng chất khô, độ chua (pH), loại bỏ phần ở trên để tránh ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm.
- Nước: dùng nước đạt tiêu chuẩn.
- Sữa bột: kiểm tra xem sữa có bị đóng cục, màu sắc có thay đổi không vì khi
đó chất lượng của sữa sẽ giảm đi. Nếu sữa mới hút ẩm mà không ảnh hưởng gì đến
chất lượng thì vẫn có thể dùng được. Sữa được nghiền tơi trước khi đồng hóa để
giúp tăng độ hoà tan.
- Shortening: cần đun nhẹ shortening đến nhiệt độ nóng chảy 40 – 45 0C để
chuyển từ dạng rắn sang dạng dung dịch giúp thuận lợi cho quá trình đồng hoá.
- Gelatin: Gelatin sử dụng trong sản xuất ở dạng bột, hạt hoặc tấm và phải được
ngâm trong nước để tạo thành dạng keo. Nước ngâm gelatin là nước trung tính
( pH=7), nhiệt độ không quá 200C, Tỉ lệ nước ngâm : bột gelatin là 2:1,thời gian
ngâm : 1-1,2h để gelatin đạt độ ẩm 25% là được. Gelatin sau khi hút nước tạo thành
keo rắn có tính đàn hồi. Sau đó đem đi lọc ở nhiệt độ 35- 40 0C để loại bỏ những hạt
gelatin không tan, tạo sự đồng nhất.
- Chất thơm (hương liệu): trước khi sử dụng cần kiểm tra các chỉ tiêu chất
lượng vì chất thơm rất dễ bị biến chất trong quá trình bảo quản.
Ngâm gelatin :
Mục đích : chuẩn bị
Biến đổi : Gelatin không tan trong nước lạnh mà chỉ hút nước và trương nở.
Thông số công nghệ :
- Nhiệt độ nước ngâm : nhiệt độ thường.
- PH = 7, không sử dụng nước cứng.
- Tỉ lệ nước ngâm : bột gelatin là 2:1
- Thời gian ngâm : 1-1,2h
Hòa tan gelatin:
Mục đích : chuyển hỗn hợp về dạng dung dịch
Phương pháp thực hiện : đun nóng hỗn hợp lên nhiệt độ 40-450C.
Lọc :
Mục đích :
- Loại bỏ phần tử rắn, tạp chất, hạt gelatin không hòa tan
- Tác dụng đồng nhất
Phương pháp : dùng thiết bị rây
Thông số công nghệ : nhiệt độ sau khi lọc 38-400C
Yêu cầu dịch gelatin :
- Đồng nhất
- Phải có thùng chứa điều nhiệt t = 38-400C.
- Chất thơm (hương liệu): trước khi sử dụng cần kiểm tra các chỉ tiêu chất
lượng vì chất thơm rất dễ bị biến chất trong quá trình bảo quản.
2.2.2. Hòa siro:
Mục đích
Siro là hỗn hợp đường saccarose, mật tinh bột và nước ở trạng thái hoà tan. Biến
đổi chủ yếu trong giai đoạn này là đường saccarose chuyển từ dạng tinh thể sang dạng
dung dịch.
Để siro đạt tiêu chuẩn kỹ thuật thì trong quá trình hòa xirô, đường saccarose phải
hòa tan triệt để. Nếu không tan hết (tức là vẫn còn tinh thể) sẽ tạo thành những mầm
kết tinh đường saccarose sau này dẫn tới hiện tượng hồi đường của kẹo. Để tránh hiện
tượng kết tinh lại đường, người ta có thể sử dụng lượng nước nhiều lên nhưng khi đó
sẽ làm tốn thời gian, nhiệt năng bốc hơi nước ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng nồi
nấu kẹo, tăng lượng đường khử dẫn đến màu sắc kẹo thay đổi, làm kẹo dễ bị chảy
nước. Do vậy, cần hòa đường với lượng nước thích hợp. Mặt khác, nhiệt độ nước cũng
ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa đường. Nhiệt độ nước càng cao thì tốc độ hòa
đường càng nhanh.
Phương pháp thực hiện:
Thiết bị hòa đường là nồi hai vỏ, trong có cánh khuấy. Quá trình hòa xirô diễn
ra như sau:
- Đường được đổ vào nồi sau đó thêm lượng nước thích hợp Nhiệt cung cấp là
hơi và để tăng cường độ hòa tan của đường thì cánh khuấy hoạt động.
- Khi nhiệt độ đạt 100 – 1160C thì có một lượng nước bốc hơi, nồng độ dịch
đường xấp xỉ 80% thì cho tiếp mật tinh bột vào và tiếp tục đun nóng đến 116 –
1170C để đường và mật tinh bột hòa tan hoàn toàn vào nhau, lượng chất khô đạt 80
– 82%.
- Thời gian hòa siro khoảng 12 – 14 phút tuỳ thuộc vào hàm lượng chất khô của
nguyên liệu, diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa đường, áp suất hơi, nhiệt độ môi
trường…
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ của nước dùng để hòa tan đường:
Nhiệt độ trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ hòa đường, nhiệt độ nước càng cao,
tốc độ hòa đường càng nhanh. Thành phần dung dịch đường khác nhau, nhiệt độ sôi
cũng khác nhau. Thường nhiệt độ đến 106 oC dung dịch đường sẽ sôi, khi vượt quá
106oC coi như đường tan hoàn toàn.
Lượng nước dùng để hòa đường:
Lượng nước dùng để hòa đường bằng 30-33% tổng chất khô là thích hợp nhất,
nồng độ dung dịch đường thu được khoảng 75 -80%.
Tình trạng khuấy và sôi của dung dịch:
Thời gian hòa đường:
Thời gian hòa đường phụ thuộc vào hàm lượng chất khô, diện tích gia nhiệt của
thiết bị hòa đường, áp suất hơi và dạng truyền nhiệt.….
Tóm tắt các thông số công nghệ:
- Nhiệt độ của nước cho vào : 800C
- Thời gian hòa tan : 12-14 phút.
- Hàm lượng chất khô của siro : 80-82%
- Lượng đường khử tăng lên 2-4 %
- Áp suất làm việc : 4-6 atm
Thiết bị:
4
1
2
3
5
6
8
7
Hình: sơ đồ thiết bị hòa tan
Thiết bị bao gồm:
(1) Cửa nhập liệu của đường saccharose.
(2) Thiết bị cân đường.
(3) Vít tải.
(4) Động cơ quạt hút.
(5) Cửa sổ quan sát.
(6) Tủ điều khiển.
(7) Bồn chứa trung gian.
(8)Cửa ra của dung dịch nấu hoà tan.
Tất cả thiết bị này được gắn lên khung thép.
Chú thích:
(4) Cửa cho nước vào.
(6) Cửa vào của mật tinh bột.
(7) Cửa vào hơi gia nhiệt cho mật tinh bột.
(9) Điện trở gia nhiệt cho dung dịch đường.
(8) Khoang số 1.
(14) Khoang số 2.
(13) Khoang số 3.
(12) Khoang số 4.
Cấu tạo nồi cô đặc gồm 4 khoang đồng trục:
- Xem thêm -