Tài liệu Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa-carrageenan thay thế agar

MỤC LỤC MỤC LỤC ---------------------------------------------------------------------------------i LỜI CẢM ƠN --------------------------------------------------------------------------------------i DANH MỤC HÌNH---------------------------------------------------------------------- ii DANH MỤC BẢNG -------------------------------------------------------------------- iii LỜI NÓI ĐẦU---------------------------------------------------------------------------- 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ---------------------------------------------------------------- 4 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO ------------------------------------------------------- 4 1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo ----------------------------------------- 4 1.1.2 Phân loại kẹo ---------------------------------------------------------------------- 5 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của kẹo ------------------------------------------------------ 7 1.2. TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU------------------------------------------------10 1.2.1 Đường và sirô đường -----------------------------------------------------------10 1.2.2 Nước -------------------------------------------------------------------------------14 1.2.3 Carrageenan ----------------------------------------------------------------------14 1.2.3.1 Định nghĩa carrageenan ------------------------------------------------------14 1.2.3.2 Tính chất của carrageenan ---------------------------------------------------14 1.2.3.3 Ứng dụng của carrageenan---------------------------------------------------16 1.2.3.3 So sánh carrageenan với các chất khác ------------------------------------16 1.2.4 Chất màu thực phẩm ------------------------------------------------------------17 1.2.5 Tinh dầu ---------------------------------------------------------------------------18 1.2.6 Axit và chất đệm ----------------------------------------------------------------22 1.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MARMELAT-----------------------------23 1.3.1 Sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn -------------------------------23 1.3.2 Sản xuất kẹo marmelat từ pectin ----------------------------------------------25 3.1.3 Sản xuất kẹo marmelat dạng 3 lớp --------------------------------------------25 1.3.4 Sản xuất kẹo marmelat “ miếng cam, chanh” -------------------------------26 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ------ 27 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU --------------------------------------------------------- 27 2.1.1 Nguyên liệu chính ---------------------------------------------------------------27 2.1.1.1 Carrageenan --------------------------------------------------------------------27 2.1.1.2 Đường ---------------------------------------------------------------------------28 2.1.2 Nguyên liệu phụ -----------------------------------------------------------------28 2.1.2.1 Chanh dây ----------------------------------------------------------------------28 2.1.2.2 Nước-----------------------------------------------------------------------------28 2.1.2.3 Axit citric -----------------------------------------------------------------------28 2.1.2.4 Natri citrat ----------------------------------------------------------------------29 2.1.2.5 Chất tạo màu -------------------------------------------------------------------29 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ---------------------------------------------------- 29 2.2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến---------------------------------------------------------29 2.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ---------------------------------------------------------35 2.2.2.1 Xác định tỷ lệ carrageenan và đường theo sức đông của hỗn hợp siro-----------------------------------------------------------------------------------35 2.2.2.2 Xác định tỷ lệ axit bổ sung và ảnh hưởng của nó tới sức đông --------37 2.2.2.3 Xác định tỷ lệ đệm natri citrat-----------------------------------------------40 2.2.2.4 Xác định nhiệt độ phối chế.--------------------------------------------------41 2.2.2.5 Xác định tỷ lệ màu thực phẩm đặc trưng ----------------------------------42 2.2.2.6 Xác định nhiệt độ và thời gian sấy lạnh -----------------------------------43 2.2.3 Phương pháp phân tích ---------------------------------------------------------45 2.2.4 Hóa chất và thiết bị--------------------------------------------------------------------- 45 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu ----------------------------------------------------------- 46 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN --------------- 47 3.1 Kết quả xác định tỷ lệ carrageenan và đường. ------------------------------------ 47 3.1.1 Xác định tỷ lệ phối chế qua sức đông và đường cần phối chế------------47 3.1.2 Kết quả đánh giá cảm quan về trạng thái và vị ngọt của siro đường- carrageenan --------------------------------------------------------------------47 3.2 Kết quả xác định tỷ lệ axit citric và chanh dây--------------------------------51 3.3 Kết quả xác định tỷ lệ đệm natri citrat------------------------------------------56 3.4 Kết quả xác định nhiệt độ phối chế ---------------------------------------------56 3.5 Kết quả xác định tỷ lệ màu phối trộn -------------------------------------------58 3.6 Xác định chế độ sấy kẹo ----------------------------------------------------------59 3.7 Đề xuất quy trình sản xuất kẹo marmelat --------------------------------------60 3.8 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm kẹo marmelat -----------------------64 3.8.1 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan --------------------------------------64 3.8.2 Kết quả kiểm tra vi sinh --------------------------------------------------------64 3.9 Sơ bộ hạch toán chi phí nguyên liệu cho sản phẩm.--------------------------65 MỘT SỐ HÌNH ẢNH ----------------------------------------------------------------67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ---------------------------------------------68 TÀI LIỆU THAM KHẢO-----------------------------------------------------------70 PHỤ LỤC -i- LỜI CẢM ƠN Sau ba tháng nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm đến nay em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của cô hướng dẫn, các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm và các bạn cùng thực tập. Cô TS. Phan Thị Khánh Vinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành cuốn báo cáo này. Các thầy cô trong phòng thí nghiệm đã cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các bạn cùng thực tập tại phòng thí nghiệm đã góp ý, giúp đỡ em trong quá trình thực tập. Nha Trang, tháng 06 năm 2012. Sinh viên Kim Thị Ngọc Diệu -ii- DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần kẹo Vinabico................................. 9 Hình 1.2 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần bánh kẹo Hải Hà ........................... 9 Hình 1.3 Sản phẩn kẹo của công ty bánh kẹo Bibica ................................................. 9 Hình 1.4 Công thức cấu tạo của đường saccarozơ ................................................... 10 Hình 1.5 Hình dạng của quả chanh dây ................................................................... 18 Hình 1.6 Cấu tạo của phân tử axit citric .................................................................. 22 Hình 1.7 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo marmelat trọ hình trong khuôn .................... 23 Hình 2.2 Quy trình sản xuất carrageenan ................................................................ 30 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất kẹo marmelat ........................................ 33 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn đường- carrageenan thích hợp ................................................................................................................. 35 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ axit citric bổ sung .......................... 37 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch chanh dây bổ sung ................. 39 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ natri citrat bổ sung......................... 40 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ phối chế ................................... 41 Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ màu thực phẩm bổ sung................. 42 Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy...................... 44 Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của sức đông đến tỷ lệ phối trộn siro đường- carrageenan ................................................................................................. 47 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của sức đông đến tỷ lệ phối trộn siro đường- carrageenan ................................................................................................. 48 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông.................................... 52 Hình 3.4 Mối tương quan giữa lượng axit citric và pH ............................................ 52 Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông.................................... 54 Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ phối chế đến chất lượng cảm quan của kẹo ........ 57 Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn biến đổi độ ẩm của kẹo theo thời gian và nhiệt độ sấy ....... 59 Hình 3.8 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo marmelat .................................... 60 -iii- DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại các nhóm chủng loại kẹo ........................................................... 6 Bảng 1.2 Bảng hòa tan của đường saccarozơ trong nước ........................................ 11 Bảng 1.3 So sánh độ ngọt của saccarozơ với các đường khác ................................. 11 Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường ..................................................................................................................... 12 Bảng 1.5 Chỉ tiêu chất lượng đường saccarozơ trong sản xuất kẹo.......................... 13 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn cho rong sụn khô ................................................................. 27 Bảng 2.2 Bảng chất lượng của gel kappa- carrageenan ........................................... 27 Bảng 3.1 Bảng cảm quan về trạng thái của thạch đường- carrageenan .................... 50 Bảng 3.2 Bảng cảm quan về vị ngọt của thạch đường- carrageenan ........................ 51 Bảng 3.3 Điểm cảm quan của hỗn hợp đường- carrageenan và axit citric khi thay đổi nhiệt độ phối trộn................................................................................. 53 Bảng 3.4 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi nhiệt độ phối trộn........................... 55 Bảng 3.5 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat............................... 56 Bảng 3.6 Mô tả chất lượng cảm quan của kẹo marmelat phụ thuộc vào nhiệt độ phối chế..................................................................................................... 57 Bảng 3.7 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat............................... 58 Bảng 3.8 Bảng công thức phối chế 1 kg sản phẩm kẹo marmelat .............................. 9 Bảng 3.9 Bảng kết quả đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm kẹo ..................... 64 Bảng 3.10 Bảng kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh .................................................... 64 Bảng 3.11 Sơ bộ tính chi phí nguyên liệu và hóa chất ............................................. 65 Bảng 3.12 Bảng tính chi phí nguyên liệu cho sản phẩm kẹo marmelat .................... 66 -1- LỜI NÓI ĐẦU Đi cùng với sự phát triển của xã hội thì mức sống của con người ngày càng cao, nhu cầu về ăn uống ngày càng tăng đòi hỏi sự hoàn thiện về chất lượng. Đặc biệt, giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học của sản phẩm. Do đó, ngành sản xuất bánh kẹo nói chung và sản xuất kẹo dẻo nói riêng ngày càng phát triển và mang tính đa dạng hóa. Những năm gần đây, trên thị trường thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng xuất hiện nhiều loại kẹo dẻo mới lạ và đa dạng về cấu trúc, màu sắc, hương vị. Tuy nhiên, phần lớn các chủng loại kẹo dẻo đều được sản xuất từ chất màu và hương liệu tổng hợp, bên cạch đó sử dụng hầu hết các chất tạo gel từ dạng bột như agar, pectin, gelatin. Trong khi đó, chanh dây là nguồn nguyên liệu phổ biến, đồng thời có giá trị dinh dưỡng cũng như dược liệu cao, chanh dây rất giàu vitamin C, khoáng chất, carotenoid và một số hợp chất alkanoid có tác dụng an thần. Carrageenan là polysaccarit có khả năng tạo gel và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm do nguồn nguyên liệu dồi dào, công nghệ sản xuất đơn giản. Hầu hết carrageenan được sử dụng ở dạng bột. Trong công nghệ sản xuất bột carrageenan tinh chế, khâu sấy tiêu tốn nhiều nhiệt năng nhất do trong gel carrageenan có chứa trên 98% nước và quá trình sấy cần thực hiện trên máy móc hiện đại do carrageenan dễ bị caramen hóa ở nhiệt độ trên 600C. Việc sử dụng gel carrageenan cho phép đơn giản hóa và giảm giá thành sản phẩm do bỏ qua khâu sấy, trương nở và hòa tan bột carrageenan. Công nghệ sản xuất đơn giản, không chỉ phù hợp với các nhà máy lớn mà còn phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ với chi phí đầu tư thấp. -2- Được sự phân công của ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa- carrageenan thay thế agar”. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu nguồn nguyên liệu chanh dây, carrageenan, thành phần hóa học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất kẹo marmelat. - Nghiên cứu, so sánh ảnh hưởng của tỷ lệ đường đến sức đông của thạch từ agar và carrageenan. - Nghiên cứu xác định tỷ lệ, các thành phần phối chế và tìm ra thông số thích hợp cho quy trình sản xuất kẹo dẻo marmelat bổ sung chanh dây từ gel kappa- carrageenan. - Đề xuất quy trình sản xuất. - Thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo marmelat chanh dây- gel kappacarrageenan, đánh giá chất lượng sản phẩm. Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu khả năng thay thế agar bằng carrageenan trong sản xuất kẹo dẻo marmelat và thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm bảo giá trị dinh dưỡng và dược liệu. Ý nghĩa khoa học: Góp phần cung cấp thêm thông tin của kappa- carrageenan và agar với đường, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại kẹo dẻo marmelat, góp phần làm phong phú thêm thị trường bánh kẹo. Ý nghĩa thực tiễn: - Mở rộng ứng dụng của gel kappa- carrageenan. - Công nghệ sản xuất phù hợp cho các cơ sở sản xuất nhỏ với chi phí đầu tư thấp. -3- Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu và năng lực có hạn nên đồ án không tránh khỏi những hạn chế. Rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn. -4- CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO 1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo Kẹo ra đời cách đây từ rất lâu. Theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ đại cách đây hơn 3500 năm thì kẹo đã tồn tại. Lúc đó, người ta làm kẹo dựa trên các thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho đi bốc hơi. Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành kẹo sau này. Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành kẹo bắt đầu phát triển từ đó, nhưng nó chỉ ở quy mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại. Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công nghệ làm kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào kẹo các thành phần khác để tạo ra nhiều chủng loại kẹo phong phú và đa dạng [5]. Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao và nhu cầu về các sản phẩm kẹo ngày một tăng và đòi hỏi sự đồng đều cũng như đa dạng. Kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn tiến ra quy mô công nghiệp và nó dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới. Theo quan điểm khoa hoc hiện đại, kẹo là một từ về mặt kĩ thuật dùng để xác định một hỗn hợp đường saccarozo và mạch nha được nấu ở nhiệt độ cao. Kết quả là thu được một khối hỗn hợp 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. -5- - Sau khi nấu thì ngoài hai thành phần chính là đường saccarozo và mạch nha sẽ có thêm một lượng đường khử là kết quả của sự nghịch đảo đường trong quá trình nấu. Nhu cầu về kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương vị mà quan trọng hơn là cung cấp các giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học như cung cấp vitamin, khoáng chất…Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như cacbohydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố… Cacbohydrat chủ yếu là polysaccarit, disaccarit (saccarozơ, maltozơ..) mà dạ dày có thể hấp thu dễ dàng, đặc biệt phù hợp cho trẻ em sử dụng. Kẹo là sản phẩm có thành phần trên 50% là đường [5]. 1.1.2 Phân loại kẹo Theo quan điểm khoa học trước kia, kẹo được phân loại như sau: 1. Dựa vào hàm lượng nước có trong kẹo để phân loại chúng thành kẹo cứng (caramel) với hàm lượng nước W  3%, kẹo mềm W= 4- 5% và kẹo dẻo với hàm lượng nước 5- 10%. 2. Dựa vào thành phần nguyên liệu phân chúng thành kẹo socola, kẹo đường (gồm kẹo đường kết tinh và kẹo không chứa đường kết tinh). 3. Dựa vào kích thước viên kẹo, mục đích sử dụng (dinh dưỡng, tráng miệng, ăn kiêng, chức năng…), theo hương vị…. Theo quan điểm ngày nay, kẹo được phân loại dựa vào đặc điểm như hình dáng bên ngoài, thành phần chính, phương thức sản xuất và tính chất vật lý để đặt tên cho từng loại kẹo. Sau đây là bảng phân loại kẹo theo quan điểm hiện đại [5]. -6- Bảng 1.1 Phân loại các nhóm chủng loại kẹo [5] Nhóm Kẹo cứng Kẹo mềm Kẹo dẻo Kẹo có nhân Kẹo socola Kẹo thuốc Chủng Loại Kẹo cứng hoa quả Quýt, chanh, dứa, chuối, táo, nho… Kẹo cứng bơ Bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao, cà phê… Kẹo cứng tinh dầu Bạc hà, hoa hồng, hoa quế, hạnh nha... Kẹo mềm tinh bột Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ… Kẹo mềm agar Quýt, chanh, dừa, sữa… Kẹo mềm pectin Quýt, chanh, dâu… Kẹo mềm gelatin Quýt, dâu… Kẹo mềm albumin Cam, sữa, dừa… Kẹo cao su Bạc hà, chanh, cam thảo… Kẹo mè xửng Chuối, nho, bạc hà… Kẹo nhân bột quả Quýt, chanh, dâu, dứa… Kẹo nhân bột hạt thơm Lạc, hạnh nhân, vừng… Kẹo nhân rượu Rượu rum, rượu whiskey, rượu nho… Kẹo có nhân khác Socola, bơ, sữa… Socola thuần chất Chanh, chuối, quýt… Socola có nhân Hạnh nhân, caramel, mứt quả… Kẹo kháng sinh Penicillin, biomixin…. Kẹo vitaminn Vitamin A, B,C… Kẹo marmelat là dạng kẹo thạch được làm từ agar, furcelaran, pectin, tinh bột biến tính. Ngoài ra, bổ sung chất tạo mùi vị, màu sắc, chủ yếu là axit, tinh dầu, vanillin, phẩm màu và các chất phụ gia khác [20]. Dựa vào cách tạo hình, kẹo marmelat được chia làm 3 dạng:  Dạng hình khối được để trong khuôn. -7-  Dạng 3 lớp ghép được cắt thành miếng hình vuông, chữ nhật hay hình thoi. Lớp giữa được làm từ khối tạo bọt.  Dạng miếng cam, chanh với màu sắc, mùi vị giống cam hay chanh. 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của kẹo [3] Kẹo là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể. Giá trị năng lượng tùy thuộc vào phần nguyên liệu được sử dụng trong kẹo. Các thành phần dinh dưỡng thường có trong kẹo: a. Gluxit Đường là thành phần gluxit chủ yếu trong kẹo. Đây là nguồn cung cấp nhiệt năng cho cơ thể con người. Cứ mỗi gam đường tỏa ra một lượng nhiệt là 4,22 kcal. Các disaccarit là loại chất ngọt cơ bản có khá nhiều trong các loại kẹo. Trong kẹo cứng, hàm lượng saccarozơ có thể đạt 75 – 80%. Một số loại kẹo khác chế biến từ mạch nha có chứa nhiều maltozơ, dạ dày hấp thụ loại đường này khá dễ dàng, đặc biết là rất thích hợp cho trẻ em. Monosaccarit cũng tồn tại phổ biến trong kẹo. Các loại kẹo thường được chế biến từ nguyên liệu chủ yếu là mật tinh bột hoặc đường chuyển hóa, nên chứa nhiều đường glucozơ và fructozơ. Trong một số loại kẹo mềm hoa quả, hàm lượng monosaccarit rất cao thậm chí lên đến 35%. Ngoài ra, còn có một số lượng gluxit khác như pectin, agar, carrageenan cũng có mặt trong thành phần của kẹo nhưng với hàm lượng nhỏ hơn. b. Lipit Trong kẹo lượng lipit có thể lên đến 40% và được đưa vào trong kẹo dưới dạng bơ, sữa, cacao…Lượng nhiệt sinh ra của một đơn vị khối lượng chất béo lớn gấp 2 lần của đường. Mỗi gam chất béo tỏa ra một nhiệt lượng là 9.3 kcal. Do đó, khi ăn kẹo có chứa nhiều chất béo sẽ bù đắp được nhiều nhiệt năng tiêu hao của cơ thể. Những người lao động nặng nhọc như vận động -8- viên thể thao, lái máy bay, bơi lội…đều có thể dùng kẹo có hàm lượng chất béo cao để cung cấp nhiệt năng. c. Protein Albumin cũng là chất dinh dưỡng quan trọng nhưng thường bị thiếu hụt trong cơ thể. Hàm lượng albumin trong các loại kẹo tương đối cao, có thể bù đắp sự thiếu hụt của cơ thể con người cả về số lượng và về chất lượng. Nguồn albumin trong kẹo gồm có albumin động vật như sữa, trứng…albumin thực vật như lạc, vừng…các nguồn này thường đồng thời tồn tại. Albumin từ lòng trắng trứng được bổ sung trong sản xuất kẹo mềm. Vì thế, trẻ em trong thời kỳ sinh trưởng, phụ nữ có thai, người ốm có thể dùng kẹo chứa nhiều albumin để điều tiết dinh dưỡng. d. Vitamin và khoáng chất Những năm gần đây, phần lớn các nhà máy kẹo đã sản xuất nhiều loại kẹo dinh dưỡng. Đặc điểm của loại kẹo này là có bổ sung một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể. Ví dụ vitamin C được bổ sung vào kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo socola, vitamin A, B, D được bổ sung vào kẹo bơ, sữa, các chất khoáng như canxi, photpho, sắt…vào kẹo thanh và kẹo mềm. Kẹo dinh dưỡng là nguồn bổ sung các chất vi lượng cần thiết cho cơ thể mà các bữa ăn chính cung cấp không đầy đủ. Chính vì vậy các loại kẹo này không những là thực phẩm thông thường mà còn là thuốc điều trị một số bệnh suy dinh dưỡng. Tóm lại, về mặt dinh dưỡng, kẹo có giá trị cao.Thực tế, nhu cầu về cung cấp các sản phẩm kẹo ngày càng cao, dòi hỏi công nghiệp sản xuất kẹo cũng ngày càng phát triển. -9-  Một số sản phẩm kẹo dẻo trên thị trường của các công ty bánh kẹo Hình 1.1 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần kẹo Vinabico Hình 1.2 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần bánh kẹo Hải Hà Hình 1.3 Sản phẩn kẹo của công ty bánh kẹo Bibica -10- 1.2. TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 1.2.1 Đường và sirô đường [2], [5], [6] Đường saccarozơ rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong cây mía, củ cải đường hay trái thốt nốt. Saccarozơ là loại đường dễ hòa tan, có ý nghĩa quan trọng đối với dinh dưỡng cho con người. Công thức phân tử: C12H22O 11, là một disaccarit do hai monosaccarit là D – glucozơ và D – fructozơ tạo thành. Khối lượng phân tử là 324 đơn vị C. Nhiệt độ nóng chảy: 1850C. Hình 1.4 Công thức cấu tạo của đường saccarozơ a. Độ hòa tan: Saccarozơ rất dễ tan trong nước, ở nhiệt độ thường có thể hòa tan với nước, tỷ lệ nước: đường là 1:2. Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ. Vì vậy, trong quá trình sản xuất kẹo, khi hòa tan đường thì cần cung cấp nhiệt. Ở nhiệt độ khác, độ hòa tan của saccarozơ cũng khác nhau. Saccarozơ không hòa tan trong đa số các dung dịch hữu cơ mà hòa tan trong các dung môi có cực như NH3 lỏng, hợp chất của rượu và nước. -11- Bảng 1.2 Bảng hòa tan của đường saccarozơ trong nước Độ hòa tan 0 Độ hòa tan 0 Nhiệt độ ( C) (g/100g H2O) Nhiệt độ ( C) (g/100g H2O) 0 179,2 60 287,3 10 190,5 70 320,5 20 203,9 80 362,2 30 219,5 90 415,7 40 238,1 100 487,2 50 260,1 b. Độ ngọt Độ ngọt của saccarozơ trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác nhau và điều kiện môi trường như pH, độ nhớt và hàm lượng NaCl. Bảng 1.3 So sánh độ ngọt của saccarozơ với các đường khác Tên chất Độ ngọt Tên chất Độ ngọt Saccarozơ 100 Sorbitol 60 Mạch nha 42 DE 30 Xylitol 100 Glucozơ 70 Isomalt 45 Fructozơ 180 Mannitol 60 Lactozơ 25 c. Độ nhớt của dung dịch đường saccarozơ: Tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng nhiệt độ. -12- Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường [4] Độ nhớt (10-2 N.s/m2) Nồng độ ( %) 200C 400C 600C 700C 20 1,96 1,19 0,81 0,59 40 6,21 3,29 0,91 1,32 60 58,93 21,19 9,69 5,22 70 48,50 114,80 39,10 16,90 Với sự có mặt của ion H+ và một số enzyme đặc hiệu, dung dịch saccarozơ sẽ phân giải tạo thành hợp chất gồm một phân tử  D - glucozơ và một phân tử  D – fructozơ. Hợp chất này gọi là đường chuyển hóa. Một lượng đường chuyển hóa nhất định có thể phá hoại tính liên kết của saccarozơ. Nếu tiếp tục phân giải sẽ tạo thành những hợp chất hữu cơ sẫm màu. Đường chuyển hóa và sản phẩm phân giải của nó có tính hút ẩm rất mạnh làm cho kẹo dễ cháy. Tính hút ẩm của saccarozơ chưa phân giải rất yếu. Khi độ ẩm tương đối của không khí đạt trên 90 % thì saccarozơ mới hút ẩm trong không khí. Khi gia nhiệt đến 1350C saccarozơ hầu như không hút ẩm. Nhưng gia nhiệt trong thời gian dài (2 giờ trở lên) hoặc gia nhiệt trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao hơn sẽ làm tăng tính hút ẩm của saccarozơ. Gia nhiệt saccarozơ với sự có mặt của ion OH-, saccarozơ sẽ phân giải thành fuctorol, aceton, axit lactic, axit formic, axit citric và các chất khác có màu tương đối sẫm. Ở nhiệt độ dưới nhiệt độ nóng chảy thì nước phân giải rất nhanh ở 2000C sẽ tạo thành hợp chất có màu nâu đen. Hợp chất này gọi là caramel, không có vị ngọt cũng không lên men được. Saccarozơ có dạng tinh thể màu trắng, cỡ hạt không đều. Loại đường thô chưa tẩy màu, chưa tách mật, không dùng để sản xuất kẹo được. Vì vậy, trong -13- quá trình nấu kẹo thường tạo ra nhiều bọt, dễ bị cháy, gây nhiều khó khăn cho quá trình gia công chế biến. Dung dịch saccarozơ bão hòa khi làm lạnh hoặc khi nước trong dung dịch bốc hơi sẽ biến thành dung dịch quá bão hòa. Dung dịch bão hòa không ổn định khi thay đổi một số điều kiện khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột…saccarozơ sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại. Hiện tượng này gọi là sự lại đường (hồi đường). 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 saccarozơ gây nên. Vì hàm lượng nước trong saccarozơ tương đối thấp nên ít bị ảnh hưởng bởi vi sinh vật. Nhưng trong quá trình bảo quản phải để saccarozơ nơi khô ráo, tránh ẩm ướt, đóng cục, gây khó khăn cho quá trình sản xuất kẹo, nhất là công đoạn hòa tan đường. Ngoài ra còn có một số saccarozơ có khuynh hướng chống lại sự chuyển hóa, đó là do trong quá trình chế biến còn một phần các loại muối chưa loại trừ được. Bảng 1.5 Chỉ tiêu chất lượng đường saccarozơ trong sản xuất kẹo Chỉ tiêu chất lượng Yêu cầu Saccarozơ  99.7 % Ẩm  0.15 % Hàm lượng tro  0.15 % Đường kính  0.15 % Chất không tan  0.15 % Độ pH Màu sắc 7 Trắng tinh -14- 1.2.2 Nước Kiểm soát lượng nước cũng như chất lượng nước sử dụng trong kẹo là bước đầu tiên để đảm bảo chất lượng của sản phẩm vì tính chất của nước có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Sử dụng nguồn nước có hàm lượng axit vượt tiêu chuẩn thì sẽ không kiểm soát được tỷ lệ đường khử và sự đổi màu trong suốt quá trình nấu. Thêm vào đó, nước là một dung môi kỹ thuật quan trọng. Nước cũng có thể làm giảm năng suất và hiệu quả của máy móc. Vì vậy, nước sử dụng phải là nước mềm và đi qua xử lý kỹ thuật. Khối lượng nước cũng nên tính toán một cách chính xác đủ để hòa tan hoàn toàn đường nhằm tránh lãng phí trong việc bốc hơi nước trở lại trong quá trình cô đặc kẹo sau này. 1.2.3 Carrageenan 1.2.3.1 Định nghĩa carrageenan Carrageenan là những galactan chứa nhóm sulfat có chứa D – galactozơ và dẫn xuất của nó được liên kết đều đặn nhờ các mối liên kết β- 1,4 và α- 1,3 [17]. Ngày nay, đã phát hiện hơn 18 loại và cấu trúc khác nhau của carrageenan. Tuy nhiên kappa-, iota- và lamda- carrageenan được nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất [10]. 1.2.3.2 Tính chất của carrageenan a. Độ hòa tan Carrageenan tan với vận tốc khác nhau phụ thuộc vào loại, nhiệt độ, bản chất dung môi. Lamda- carrageenan tan trong nước ở nhiệt độ thường và mang tính ưu nước nhất do trong phân tử có chứa 3 nhóm sulfat. Kappacarrageenan có chứa một nhóm sulfat và ít ưu nước hơn. Kappa- carrageenan tan hoàn toàn ở nhiệt độ 800C. Iota- carrageenan có chứa 2 nhóm sulfat vì thế hòa tan ở nhiệt độ khoảng 30- 400C [8].