Tài liệu Nghiên cứu sản xuất kẹo nougat đậu phộng và hạt điều

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KẸO NOUGAT ĐẬU PHỘNG VÀ HẠT ĐIỀU GVHD: ĐẶNG THỊ YẾN TP. HỒ CHÍ MINH, 2020 i GIAO NHIỆM VỤ BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --------------------------------------- KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -------------------------------------BẢN NHẬN XÉT  Khóa luận tốt nghiệp  Đồ án tốt nghiệp 1. Những thông tin chung: Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: 01) Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều 2. Nhận xét của giảng viên hướng dẫn: Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Về nội dung và kết quả nghiên cứu: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Ý kiến khác: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Ý kiến của giảng viên phản biện về việc SV bảo vệ trước Hội đồng:  Đồng ý  Không đồng ý TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020 GVHD (Ký và ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu và tìm hiểu của bản thân tác giả dưới sự hướng dẫn của Cô Đặng Thị Yến. Các kết quả nghiên cứu và kết quả tính toán trong luận văn này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ nguồn nào và dưới bất cứ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu. Tác giả luận văn (Ký và ghi rõ họ tên) iii TÓM TẮT KHÓA LUẬN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KẸO NOUGAT ĐẬU PHỘNG VÀ HẠT ĐIỀU Với đề tài này, chúng tôi mong muốn tạo ra một loại kẹo Nougat vừa mang hương vị của một loại kẹo truyền thống của châu Âu, vừa thân thuộc với người Việt, tận dụng những hạt nguyên liệu sẵn có của Việt Nam, đa dạng hóa sản phẩm kẹo Nougat có trên thị trường. Luận văn này được tiến hành nghiên cứu theo các bước sau: Bước 1: Xác định quy trình công nghệ dự kiến và công thức dự kiến Bước 2: Xác định nguyên liệu chính sử dụng, nơi cung cấp Kết quả: Đường cát trắng là sản phẩm của Công ty TNHH MTV TTC Biên Hòa – Đồng Nai Glucose syrup mua tại Siêu thị Ngành Bánh Bakery Nhất Hương Lòng trắng trứng gà được lấy từ trứng gà tươi, sản phẩm của Công ty Cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam Hạt điều là sản phẩm của Công ty TNHH SX TM DV XNK Le Garden Hạt đậu phộng là sản phẩm của công ty TNHH MTV Tam Nông VN Bước 3: Xác định tỉ lệ phối trộn glucose syrup Kết quả: 90% so với hàm lượng đường cát Bước 4: Khảo sát quá trình nấu kẹo Kết quả: Nhiệt độ kết thúc quá trình nấu là 150oC Bước 5: Xác định tỉ lệ phối trộn lòng trắng trứng Kết quả: 15% so với hàm lượng đường cát Bước 6: Xác định tỉ lệ phối trộn đậu phộng và hạt điều Kết quả: 25% mỗi loại so với hàm lượng đường cát Bước 7: Đánh giá, so sánh cảm quan kẹo Nougat qua nhiều công thức khác nhau Tiến hành đánh giá cảm quan với phương pháp cho điểm thị hiếu Bước 8: Đánh giá chất lượng của sản phẩm thông qua chỉ tiêu hóa lý, vi sinh Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của luận văn, đề xuất một kiến nghị để khắc phục một số hạn chế của luận văn và hướng phát triển nghiên cứu tiếp theo. iv LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành khóa luận này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô giáo trong Khoa Công nghệ thực đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường. Thực hiện một đề tài khóa luận thật không hề dễ dàng, em đã gặp không ít khó khăn. Nhưng với sự động viên, giúp đỡ tận tình của quý Thầy cô, người thân và bạn bè, em cũng đã hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của mình và tích luỹ thêm được những kinh nghiệm, kiến thức hữu ích cho bản thân. Cảm ơn các Thầy cô Trung tâm thí nghiệm thực hành đã tạo luôn điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành các thí nghiệm của mình. Đặc biệt em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Đặng Thị Yến, người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Những lời nhận xét, góp ý của cô đã giúp em có thể hoàn thiện bài làm của mình một cách tốt hơn. Trong quá trình thực hiện đề tài, dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin kính chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, tháng 08, năm 2020 SVTH v MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ......................................................................................iii LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................i TÓM TẮT KHÓA LUẬN.........................................................................................ii LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................iii MỤC LỤC.................................................................................................................iv DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................vi DANH MỤC BẢNG BIỂU......................................................................................vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................viii MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN......................................................................................3 1.1. Tổng quan về kẹo.............................................................................................3 1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của kẹo...................................................3 1.1.2. Phân loại kẹo.............................................................................................4 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của kẹo........................................................................5 1.2. Giới thiệu về kẹo Nougat..................................................................................6 1.3. Giới thiệu về nguyên liệu..................................................................................6 1.3.1. Đường saccharose.....................................................................................6 1.3.2. Mật tinh bột...............................................................................................9 1.3.3. Hạt đậu phộng.........................................................................................11 1.3.4. Hạt điều...................................................................................................14 1.3.5. Lòng trắng trứng......................................................................................18 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................20 2.1. Thời gian và địa điểm làm đề tài.....................................................................20 2.2. Vật liệu nghiên cứu.........................................................................................20 2.3. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất sử dụng trong quá trình nghiên cứu......................23 2.3.1. Dụng cụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu...........................................23 2.3.2. Thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu............................................24 2.4. Quy trình sản xuất dự kiến của kẹo Nougat đậu phộng vừng hạt điều............25 2.4.1. Sơ đồ sản xuất dự kiến............................................................................25 2.4.2. Thuyết minh quy trình.............................................................................26 2.5. Nội dung nghiên cứu......................................................................................29 2.5.1. Sơ đồ nội dung nghiên cứu......................................................................29 2.5.2. Bố trí thí nghiệm.....................................................................................30 2.6. Phương pháp nghiên cứu................................................................................32 2.6.1. Phương pháp phân tích hóa lý.................................................................32 2.6.2. Phương pháp phân tích vi sinh................................................................32 2.6.3. Phương pháp cảm quan...........................................................................32 2.6.4. Phương pháp xử lý số liệu.......................................................................33 2.7. Thiết kế nhãn bao bì.......................................................................................33 2.8. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm.......................................................33 vi CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN..............................................................34 3.1. Kết quả thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ glucose syrup phối trộn.........................34 3.2. Kết quả thí nghiệm 2: Khảo sát quá trình nấu kẹo..........................................35 3.3. Kết quả thí nghiệm 3: Khảo sát tỉ lệ lòng trắng trứng phối trộn......................37 3.4. Kết quả thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ đậu phộng và hạt điều phối trộn............38 3.5. Đánh giá chất lượng sản phẩm........................................................................39 3.5.1 Các chỉ tiêu hóa lý....................................................................................39 3.5.2 Các chỉ tiêu vi sinh...................................................................................39 3.6. Thiết kế bao bì................................................................................................39 3.7. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm.......................................................40 3.7.1. Thông tin chung......................................................................................40 3.7.2. Yêu cầu kỹ thuật......................................................................................41 3.7.3. Thành phần cấu tạo.................................................................................42 3.7.4. Thời hạn sử dụng.....................................................................................42 3.7.5. Hướng dẫn sử dụng và bảo quản.............................................................42 3.7.6. Chất liệu bao bì và quy cách đóng bao bì................................................42 3.7.7. Quy trình sản xuất...................................................................................42 3.7.8. Nội dung ghi nhãn...................................................................................42 3.7.9. Xuất xứ và thương nhân chịu trách nhiệm về chất lượng hàng hóa.........43 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................44 4.1. Kết luận..........................................................................................................44 4.2. Kiến nghị........................................................................................................46 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................47 PHỤ LỤC.................................................................................................................... 1 Phụ lục 1: Kết quả phân tích số liệu khảo sát tỉ lệ phối trộn glucose syrup _Phép thử mức độ chấp nhận........................................................................................................1 Phụ lục 2: Kết quả phân tích số liệu khảo sát công đoạn nấu kẹo _Phép thử mức độ chấp nhận..................................................................................................................... 4 Phụ lục 3: Kết quả phân tích số liệu khảo sát tỉ lệ phối trộn lòng trắng trứng_Phép thử mức độ chấp nhận........................................................................................................7 Phụ lục 4: Kết quả phân tích số liệu khảo sát tỉ lệ phối trộn đậu phộng và hạt điều _Phép thử mức độ chấp nhận.....................................................................................10 Phụ lục 5: Phép thử so hàng thị hiếu..........................................................................13 Phụ lục 6: Phương pháp xác định độ ẩm....................................................................14 Phụ lục 7: Kết quả thử nghiệm sản phẩm...................................................................15 Phụ lục 8: Một vài hình ảnh trong quá trình nghiên cứu............................................16 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Công thức cấu tạo của đường Saccharose....................................................7 Hình 1.2. Mô hình cây đậu phộng..............................................................................11 Hình 1.3. Quả và hạt đậu phộng.................................................................................11 Hình 1.4. Quả và hạt điều..........................................................................................15 Hình 2.1 Đường nguyên liệu......................................................................................20 Hình 2.2 Glucose syrup.............................................................................................21 Hình 2.3 Trứng gà tươi..............................................................................................22 Hình 2.4 Hạt điều.......................................................................................................22 Hình 2.5 Đậu phộng...................................................................................................23 Hình 2.6. Máy đánh trứng Philips..............................................................................24 Hình 2.9 Lò nướng 2 tầng..........................................................................................24 Hình 2.8. Tủ sấy.........................................................................................................24 Hình 2.7. Cân điện tử 2 số Ohaus..............................................................................24 Hình 2.10 Cân phân tích............................................................................................24 Hình 2.11 Quy trình sản xuất kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều dự kiến.................25 Hình 2.12. Sơ đồ nội dung nghiên cứu.......................................................................29 Hình 3.1. Đồ thị biển thị kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với tỉ lệ phối trộn glucose syrup khác nhau............................................................................................34 Hình 3.2. Đồ thị biểu thị độ ẩm của kẹo ở những tỉ lệ phối trộn glucose syrup khác nhau........................................................................................................................... 35 Hình 3.3. Đồ thị biển thị kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với nhiệt độ kết thúc quá trình nấu khác nhau.............................................................................................36 Hình 3.4. Đồ thị biểu thị độ ẩm của kẹo với nhiệt độ kết thúc quá trình nấu khác nhau ................................................................................................................................... 36 Hình 3.5. Đồ thị biển thị kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với tỉ lệ phối trộn lòng trắng trứng khác nhau................................................................................................37 Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn độ ẩm của kẹo ở những tỉ lệ phối trộn lòng trắng trứng khác nhau........................................................................................................................... 37 Hình 3.7. Đồ thị biển thị kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm với tỉ lệ phối trộn đậu phộng và hạt điều khác nhau......................................................................................38 Hình 3.8 Nhãn hàng hóa cho sản phẩm kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều...............40 Hình 4.1. Sản phẩm kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều............................................44 Hình 4.2. Quy trình sản xuất kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều hoàn chỉnh.............45 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Phân loại kẹo theo nhóm, chủng, loại..........................................................4 Bảng 1.2. Nhiệt độ sôi của dung dịch đường saccharose phụ thuộc vào nồng độ[1]. . .8 Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng có trong hạt đậu phộng........................................12 Bảng 1.4. Top 10 nước sản xuất hạt điều (còn vỏ) lớn nhất thế giới năm 2010.........16 Bảng 1.5. Thành phần dinh dưỡng trong 100g nhân điều tươi...................................16 Bảng 2.1. Mô tả nguyên liệu đường cát trắng............................................................20 Bảng 2.2. Mô tả nguyên liệu glucose syrup...............................................................21 Bảng 2.3. Mô tả nguyên liệu lòng trắng trứng...........................................................21 Bảng 2.4. Mô tả nguyên liệu hạt điều........................................................................22 Bảng 2.5. Mô tả nguyên liệu hạt đậu phộng...............................................................23 Bảng 2.6. Dụng cụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu.............................................23 Bảng 2.7. Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu........................................24 Bảng 2.8. Thiết kế thí nghiệm khảo sát tỉ lệ đường:glucose syrup phối trộn.............30 Bảng 2.9. Thiết kế thí nghiệm khảo sát quá trình nấu kẹo.........................................31 Bảng 2.10. Thiết kế thí nghiệm khảo sát tỉ lệ lòng trắng trứng phối trộn...................31 Bảng 2.11. Thiết kế thí nghiệm khảo sát tỉ lệ đậu phộng và hạt điều phối trộn..........32 Bảng 3.1 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ở Thí nghiệm 1...............................34 Bảng 3.2 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ở Thí nghiệm 2...............................35 Bảng 3.3 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ở Thí nghiệm 3...............................37 Bảng 3.4 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ở Thí nghiệm 4...............................38 Bảng 3.5 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm kẹo Nougat..................39 Bảng 3.6 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm kẹo Nougat.................39 Bảng 4.1 Tỉ lệ phần trăm nguyên liệu........................................................................44 ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TP.HCM: LDL: ATTP: TCCS: Thành phố Hồ Chí Minh low density lipoprotein cholesterol An toàn thực phẩm Tiêu chuẩn cơ sở x MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học-kỹ thuật, ngành công nghiệp sản xuất kẹo ở nước ta cũng đang phát triển năng động. Sản phẩm kẹo rất đa dạng và có dinh dưỡng cao. Ngoài việc chứa một lượng lớn đường, cung cấp năng lượng cho cơ thể, kẹo còn có nhiều vitamin như: A, C,…và một số chất khoáng: phốt pho, sắt, canxi,.. Bên cạnh gạo, cà phê, hạt điều cũng là một trong những loại nông sản của Việt Nam có sản lượng xuất khẩu hàng đầu thế giới. Điều là một trong những loại hạt được tiêu dùng phổ biến trên thế giới. Nhân điều chứa nhiều vi chất khoáng có lợi cho sức khỏe như phốt pho, đồng và magiê, thường không tìm thấy trong các loại thực phẩm khác. Nhân điều cùng với dẻ cười có hàm lượng chất béo thấp nhất trong các loại hạt cây. Khoảng 80% chất béo trong hạt điều là chất béo bão hòa, giúp duy trì hàm lượng cholesterol có lợi. Nhân điều cũng rất giàu các hoạt chất như tocophenol và phytoster (hỗ trợ tăng cường khả năng oxy hóa và trao đổi chất trong tế bào). Đậu phộng (lạc) là loại hạt rất phổ biến tại Việt Nam. Đây là loại hạt có giá trị dinh dưỡng cao, là loại thức ăn giàu lipid và protein, với lượng acid béo không bão hoà cao. Đậu phộng chứa nhiều loại vitamin: A, B, C,D, K..và đặc biệt là vitamin E, một hợp chất chống oxy hóa. Một số hợp chất có lợi cho sức khỏe khác cũng được tìm thấy trong đậu phộng. Acid oleic có trong đậu phộng có khả năng tăng cường sản xuất insulin, có tác động tích cực đối với bệnh nhân béo phì và đái tháo đường. Đậu phộng còn được cho rằng có khả năng chống ung thư vì chứa các hợp chất acid folic, phytosterol, acid phytic và resveratrol. Kẹo Nougat được biết đến là một loại kẹo có xuất xứ từ các nước châu Âu. Nougat truyền thống được làm từ những nguyên liệu như: Đường, mật ong, lòng trắng trứng và các loại hạt (hạnh nhân, hạt dẻ, quả phỉ, …). Bằng việc thay thế các loại hạt trong công thức kẹo nougat truyền thống bằng đậu phộng và hạt điều, những loại hạt có sẵn và phổ biến tại Việt Nam tạo ra một sản phẩm vừa mang hương vị châu Âu, vừa mang vị thân thuộc với người Việt, đa dạng hóa sản phẩm kẹo Nougat trên thị trường.. Mục tiêu của đề tài Xây dựng công thức sản xuất kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều Nội dung nghiên cứu chính Để đạt được mục tiêu đề ra, luận án gồm các nội dung chính sau đây: Khảo sát tỉ lệ phối trộn từng nguyên liệu 1 Khảo sát quá trình nấu Đánh giá chất lượng sản phẩm thông qua chỉ tiêu hóa lý, vi sinh Đánh giá, so sánh cảm quan sản phẩm kẹo Nougat đậu phộng và hạt điều qua nhiều công thực khác nhau. Giới hạn đề tài Trong thời gian thực hiện đề tài, chúng tôi thực hiện cuộc khảo sát này ở đối tượng sinh viên Bố cục luận văn gồm có 7 phần Phần 1: Mở đầu (2 trang) Phần 2: Tổng quan (17 trang) Phần 3: Vật liệu và phương pháp ( 14 trang) Phần 4: Kết quả và bàn luận: từ trang (10 trang) Phần 5: Kết luận và kiến nghị (3 trang). Phần 6: Tài liệu tham khảo (2 trang) Phần 7: Phụ lục (17 trang) 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về kẹo 1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của kẹo. Nghệ thuật sản xuất kẹo được cho là đã phát triển ở khu vực Viễn Đông, nhờ sự có mặt của loại cây trồng tự nhiên gọi là mía. Bằng cách trộn đường được chiết xuất từ cây mía với các sản phẩm có sẵn khác, kẹo thô đã được ra đời. Nhưng cũng có nhiều nguồn đường khác ở Trung Đông bao gồm Ai Cập - đó là mật ong, vỏ quả của cây carob, quả nho khô, rễ cam thảo, si rô vả, và có thể có cả những loại khác. Nhiều khả năng kẹo đã được biết đến từ 10 ngàn năm trước tại các thành phố ốc đảo rất phát triển của Jericho, tuy nhiên những cổ vật từ thời Ai Cập cách đây 4.000 năm trước đã cung cấp cho chúng ta một bằng chứng thuyết phục rằng các kỹ năng làm kẹo đã được phát triển từ thời văn minh Ai Cập cổ đại[1]. Những viên kẹo đầu tiên có lẽ là từ các loại trái cây và các loại hạt được nhúng trong mật ong, hoặc những thứ tương tự như thế. Lịch sử của kẹo được đan xen với sự phát triển của đường tinh luyện. Cho đến khi đường trở nên rẻ hơn và phổ biến hơn thì việc làm kẹo mới thực sự phát triển. Trước đó, chỉ có các vị vua và tầng lớp giàu có mới đủ khả năng để thưởng thức những món kẹo được làm cho họ[2]. Những năm 1800 đến khoảng giữa những năm 1900 là khoảng thời gian kẹo phát triển mạnh mẽ. Hầu hết các loại kẹo hiện đại ngày nay đều được phát triển và hoàn thiện trong gian đoạn này. Trong khi có nhiều loại kẹo được giới thiệu cho người tiêu dùng mỗi năm, ngành công nghiệp kẹo vẫn liên tục tìm kiếm thêm những ý tưởng mới[2]. Một sự phát triển quan trọng khác trong ngành công nghiệp kẹo trong thế kỷ qua là công nghệ và tự động hóa. Kẹo từng được làm bằng tay theo từng mẻ nhỏ bởi các nhà làm kẹo thủ công. Họ có thể biết khi nào thì kẹo đạt bằng đánh giá cảm quan (thị giác, vị giác, khứu giác,.. ). Một trong những mẹo kinh ngạc nhất được các nhà làm kẹo sử dụng ngày xưa đó là nhúng ngón tay vào khối kẹo nóng. Họ sẽ nhúng ngón tay vào nước lạnh, sau đó nhúng ngón tay đó làm si rô kẹo đang sôi, rồi ngay lập tức nhúng trở lại vào nước lạnh, để biết liệu si rô kẹo đã sẵn sàng hay chưa[2]. Ngày nay, hầu hết kẹo thương mại đều được sản xuất theo dây chuyền. Hàng trăm thanh kẹo thành phẩm được sản xuất mỗi phút. Thay vì phải nhúng ngón tay vào si rô kẹo để quyết định, công nghệ hiện đại đã được sử dụng để kiểm soát mọi công đoạn sản xuất. Điều này đòi hỏi cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về khoa học sản xuất kẹo[2]. 3 Về mặt khoa học, sự hiểu biết của chúng ta về thế giới xung quanh, cả về vĩ vô và vi mô, được phát triển trong những thế kỉ gần đây, sự hiểu biết về làm kẹo cũng được cải thiện. Từ các phân tử đến sự phát triển của vi sinh vật, các nhà khoa học đã áp dụng những phát hiện mới nhất cho tất cả các khía cạnh của cuộc sống, bao gồm cả đồ ngọt[2]. 1.1.2. Phân loại kẹo Kẹo gồm nhiều loại, nếu phân loại theo hàm lượng nước thì gồm có: Loại kẹo Hàm lượng nước, % Kẹo cứng <3 Kẹo dẻo 4–5 Kẹo mềm 5 – 20 Phân loại như vậy, không thể hiện được đầy đủ sự khác nhau của các loại kẹo. Trong thực tế, thường người ta dựa vào các đặc điểm kẹo như hình dáng bên ngoài, thành phần chủ yếu, phương thức thao tác sản xuất và tính chất vật lý để đặt tên cho từng loại kẹo[3]. Kẹo được phân loại theo Bảng 1.1 sau: Bảng 1.1. Phân loại kẹo theo nhóm, chủng, loại Nhóm Kẹo cứng Kẹo mềm Kẹo dẻo Kẹo có nhân Kẹo sô cô la Kẹo thuốc Chủng Kẹo cứng hoa quả Kẹo cứng bơ Kẹo cứng tinh dầu Kẹo mềm tinh bột Kẹo mềm agar Kẹo mềm pectin Kẹo mềm gelatin Kẹo mềm albumin Kẹo cao su Kẹo mè xửng Kẹo nhân bột quả Kẹo nhân bột hạt thơm Kẹo nhân rượu Kẹo có nhân khác Sô cô la thuần chất Sô cô la có nhân Kẹo dinh dưỡng Kẹo kháng sinh Loại Quýt, chanh, dứa, chuối, táo, nho,… Bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao, cà phê,… Bạc hà, hoa hồng, hoa quế, hạnh nhân,.. Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ,… Quýt, chanh, dứa, sữa,… Quýt, chanh, dâu,… Quýt, dâu,… Cam, quýt, dứa, sữa Bạc hà, chanh, cam thảo,… Chuối, nho, bạc hà,… Quýt, chanh, dâu, dừa,… Lạc, hạnh nhân, vừng,.. Rượu rum, rượu whisky, rượu nho,… Sô cô la, bơ, sữa,… Chanh, quýt, chuối,.. Hạnh nhân, caramel, mứt quả,… Sinh tố A, B, C… Penicillin,… 4 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của kẹo Nguyên phụ liệu dùng làm kẹo gồm nhiều thứ, trong đó phần lớn là những nông phẩm đã được gia công xử lý trước, loại bỏ các xơ bã, nên kẹo có chất lượng dinh dưỡng cao, cơ thể người hấp thu dễ dàng. Kẹo chứa nhiều chất cần thiết nhất cho cơ thể như carbohydrate, chất béo, albumin, chất khoáng, sinh tố,.v.v. Chất dinh dưỡng và lượng chất dinh dưỡng trong các loại kẹo có khác nhau–nhiều nhất là carbohydrate, trong đó chủ yếu là đường[3]. Ngoài polysaccharide, disaccharide cũng là một chất ngọt cơ bản có khá nhiều trong các loại kẹo. Trong kẹo cứng, hàm lượng saccharose có thể đạt 75-80%. Một số kẹo khác chế biến từ nha có chứa nhiều maltose. Dạ dày hấp thu loại đường này khá dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng rất thích hợp[3]. Monosaccharide cũng tồn tại phổ biến trong kẹo. Thường các loại kẹo được chế biến từ nguyên liệu chủ yếu là mật tinh bột hoặc đường chuyển hóa, đều chứa nhiều glucose và fructose. Trong một số kẹo mềm hoa quả, hàm lượng monosaccharide rất cao, thậm chí đến trên 35%. Kẹo sữa, kẹo bơ có chứa nhiều lactose[3]. Như vậy, đường chiến vai trò và vị trí quan trọng trong kẹo. Đường là một trong những nguồn chủ yếu cung cấp nhiệt năng cho cơ thể con người. Cứ mỗi gam đường toả ra một nhiệt lượng là 4,22 kcal[3]. Chất béo cũng có mặt tương đối nhiều trong các loại kẹo. Lượng bơ trong một số kẹo sô-cô-la có thể đạt 40% trở lên. Lượng nhiệt sinh ra của một đơn vị khối lượng chất béo lớn gấp hai lần của đường. Mỗi gam chất béo toả ra một nhiệt lượng là 9,3 kcal. Do dó, ăn kẹo có chứa nhiều chất béo sẽ bù đắp được khá nhiều nhiệt năng tiêu hao của cơ thể. Những người lao động, nặng nhọc, như vận động viên thể thao, lái máy bay, bơi, lặn, v.v.. đều có thể dùng kẹo có hàm lượng chất béo cao để cung cấp nhiệt năng. Nói chung chất béo trong kẹo đều đã được nhũ hoá một cách đầy đủ, thể tích của chúng đã được phân tán cao làm cho cơ thể hấp thu rất dễ dàng[3]. Albumin cũng là chất dinh dưỡng quan trọng nhưng thường bị thiếu hụt trong cơ thề. Hàm lượng albumin trong các loại kẹo tương đối cao, có thể bù đắp sự thiếu hụt của cơ thể người cả về số lượng và chất lượng. Nguồn albumin trong kẹo gồm 11 có albumin động vật như sữa, trứng, vv., albumin thực vật như lạc, vừng, v..v. Các nguồn này thường đồng thời tồn tại. Về quan điểm dinh dưỡng học, albumin động vật có thể nâng cao hệ số hấp thu của cơ thể đối với albumin thực vật ; vì thế trẻ em trong thời kỳ sinh trưởng, phụ nữ có thai, người ốm có thể dùng kẹo chứa nhiều albumin đề điều tiết dinh dưỡng[3]. Những năm gần đây phần lớn các nhà máy kẹo đã sản xuất nhiều loại kẹo dinh dưỡng. 5 Đặc điểm của loại kẹo này là có thêm một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể. Ví dụ, cho vitamin C vào kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo sô-cô-la, vitamin A, B, D vào kẹo bơ, kẹo sữa, các chất khoáng như canxi, phốt pho, sắt, vv. vào kẹo thanh và kẹo mềm. Kẹo dinh dưỡng là nguồn bổ sung quan trọng các chất vi lượng rất cần thiết cho cơ thể mà các bữa ăn chính cung cấp không dây 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[3]. Tóm lại, về mặt dinh dưỡng và điều trị, kẹo đều có giá trị cao. Nhu cầu thực tế về kẹo ngày càng cao, đòi hỏi công nghiệp sản xuất kẹo cũng phải ngày càng phát triển[3]. 1.2. Giới thiệu về kẹo Nougat Kẹo Nougat là loại kẹo có lịch sử lâu đời, với nhiều tên gọi khác nhau tùy theo mỗi nước, Nougat là tên gọi xuất phát từ Pháp. Ở Ý người ta gọi loại kẹo này là Torrone, còn ở Tây Ban Nha thì đặt tên là Turrón. Kẹo Nougat truyền thống được định nghĩa là các loại hạt rang (hạnh nhân, quả phỉ, hạt dẻ cười, hạt thông) được trộn với hỗn hợp si rô từ mật ong, lòng trắng trứng, đường và một số hương vị[4]. Mặc dù nguồn gốc của kẹo Nougat không rõ ràng, nhưng có những bằng chứng cho rằng loại kẹo này giống như một loại kẹo dẻo có từ thời La Mã. Trong những năm qua, các nhà làm kẹo đã tạo ra công thức kẹo Nougat mà chúng ta được biết ngày nay[4]. Tuy kẹo Nougat có mặt rộng rãi khắp châu Âu, có hai quan điểm về nguồn gốc của loại kẹo này là từ Cremona, Ý và Montelimar, Pháp. Hằng năm, tại Cremona đều tổ chức lễ hội Torrone (tên gọi của kẹo Nougat tại Ý) để khẳng định vị trí của vùng đất này trong lịch sử của kẹo nougat. Một số khác lại cho rằng, nougat được tạo ra cho một đám cưới thời trung cổ ở Cremona, với tên gọi là Torrone, bắt nguồn từ hình dạng chiếc tháp chuông làm bằng kẹo được phục vụ trong đám cưới. Montenlimar cũng giành quyền về nguồn gốc của kẹo nougat. Trên thực tế, nougat đôi khi còn được gọi là Montelimar, như đã được nhắc tới trong bài hát của nhóm nhạc The Beatles, Savoy Truffle ( được cho là viết để biểu thị chiếc răng ngọt ngào của Eric Clapton)[4]. 1.3. Giới thiệu về nguyên liệu 1.3.1. Đường saccharose Saccharose là loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên. Nó có nhiều trong củ cải đường, trong mía và ở lá thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật. Trong công nghiệp sản xuất đường, người ta dùng nguyên liệu là củ cải đường hoặc mía vì chúng có thể chứa từ 20-25% đường saccharose. Saccharose là loại đường dễ hòa tan, nó có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự dinh dưỡng của con người. Saccharose là một loại disaccharide 6 cấu tạo từ glucose và fructose, có công thức phân tử là C 12H22O11. Hai monosaccharide này liên kết với nhau nhờ hai nhóm –OH glucoside của chúng, vì vậy saccharose không có tính khử. Khi thủy phân bằng acid hoặc enzyme invertase, sẽ giải phóng hợp chất gồm một phân tử α-D-glucose và một phân tử β-D-fructose[3, 5]. Hợp chất này được gọi là đường nghịch đảo. Một lượng đường nghịch đảo nhất định có thể phá hoại tính kết tinh của saccharose. Nếu tiếp tục phân giải sẽ tạo thành những hợp chất hữu cơ sẫm màu khác như glucose anhydride,v.v[3]. Hình 1.1. Công thức cấu tạo của đường Saccharose Sự nghịch đảo đường làm tăng chất khô lên 5,26%, đồng thời tăng nhẹ vị ngọt và tăng độ hòa tan của đường trong dung dịch. Dung dịch đường nghịch đảo thường ít nhớt hơn so với dung dịch saccharose khi dùng một trọng lượng khô như nhau. Sự tăng tính hòa tan gây ra nhờ quá trình nghịch đảo là do tính hòa tan cao của đường fructose cũng như tính khó kết tinh của đường fructose so với đường saccharose[5]. Đường nghịch đảo và sản phẩm phân giải của nó có tính chất hút ẩm mạnh làm kẹo dễ chảy. Tính hút ẩm của saccharose chưa phân giải rất yếu, khi độ ẩm tương đối của không khí đạt trên 90% thì saccharose mới bắt đầu hút ẩm không khí. Khi gia nhiệt đến 135oC, saccharose hầu như không hút ẩm. Nhưng khi gia nhiệt trong thời gian dài (quá 2 giờ), hoặc gia nhiệt trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao hơn sẽ làm gia tăng tính hút ẩm của saccharose. Gia nhiệt saccharose với sự có mặt của ion OH −¿¿ , saccharose sẽ phân giải tạo thành furfural, acid formic, acid acetic và các chất khác có màu tương đối sẫm. Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185-186oC , lượng phát nhiệt là 3,955 kcal/kg. Ở nhiệt độ dưới nhiệt độ nóng chảy, saccharose phân giải rất chậm. Nhưng nếu tiếp tục gia nhiệt cho saccharose đã nóng chảy, thì nó tiếp tục phân giải rất nhanh, ở nhiệt độ 200oC sẽ tạo thành hợp chất có màu nâu đen, hợp chất này được gọi là caramel, không có vị ngọt, cũng không lên men được. Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, cỡ hạt không đều. Loại đường thô chưa tẩy 7 màu, chưa tách mật, không dùng để sản xuất kẹo được, vì trong quá trình nấu kẹo thường tạo ra nhiều bọt, dễ bị cháy, gây khó khăn trong quá trình chế biến Dung dịch saccharose bão hòa, khi được làm lạnh hoặc khi nước trong dung dịch bóc hơi sẽ biến thành dung dịch quá bão hòa. Dung dịch bão hòa không ổn định; khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột, trộn tinh, v.v… saccharose sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại. Hiện tượng này gọi là sự hồi đường (lại đường). Saccharose dễ tan trong nước. Ở nhiệt độ thường có thể tan với tỉ lệ nước:đường là 1:2. Độ tan này tăng theo sự tăng nhiệt độ. Chính vì vậy trong quá trình làm kẹo, khi hòa tan ta phải cấp nhiệt. Ở nhiệt độ khác nhau, độ hòa tan của saccharose cũng khác nhau.[3] Bảng 1.2. Nhiệt độ sôi của dung dịch đường saccharose phụ thuộc vào nồng độ[3] Nồng độ Saccharose, % 0 10 20 30 40 50 Nhiệt độ sôi, oC Nồng độ Saccharose, % 60 70 80 90 99 100,0 100,4 100,6 101,0 101,5 102,0 Nhiệt độ sôi, oC 103,0 106,5 112,0 130,0 160,0 Sự có mặt của muối ảnh hưởng rất đến độ hòa tan của đường saccharose. Khi có mặt các muối KCl, NaCl thì độ hòa tan tăng, nhưng khi có mặt CaCl 2 thì độ hòa tan lại giảm. Saccharose không hòa tan trong đa số các dung môi hữu cơ mà hòa tan trong các dung môi có cực như NH3 lỏng, hợp chất của rượu và nước. 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. Vì hàm lượng nước trong saccharose thấp, nên khó bị vi sinh vật làm biến chất. Nhưng trong quá trình bảo quản phải để saccharose ở nơi khô ráo, tránh làm ẩm ướt, đóng cục gây khó khăn cho quá trình sản xuất kẹo, nhất là công đoạn tan đường. Ngoài ra, một số saccharose có khuynh hướng chống lại sự nghịch đảo, đó là trong quá trình chế biến một phần các loại muối chưa được loại trừ. Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo như sau: Saccharose > 99,7% 8 Nước < 0,15% Tro < 0,15% Đường khử < 0,15% Chất không tan < 60 Độ pH 7 Màu sắc Trắng tinh 1.3.2. Mật tinh bột Mật tinh bột là sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân tinh bột bằng acid HCL hoặc enzyme amylase, là dung dịch của glucose. Mật tinh bột dùng làm kẹo là dung dịch không màu (hoặc hơi vàng), trong suốt, sánh và có vị ngọt êm dịu. Thành phần chủ yếu của mật tinh bột là glucose, maltose, dextrin, fructose. Tùy theo mức độ thủy phân mà hàm lượng của bốn thành phần này có khác nhau và từ đó cũng quyết định tính chất và giá trị sử dụng của mật tinh bột. Khi chọn mật tinh bột để làm kẹo phải thường phải xét 2 mặt: Một là, với một lượng mật tinh bột thích hợp có thể làm chậm hoặc làm dừng hẳn tốc độ chảy và hồi của kẹo trong quá trình chế biến và lưu chuyển. Hai là, mật tinh bột có thành phần khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến hình thái tổ chức và hương vị của kẹo[3]. Dưới đây là đặc tính các thành phần chủ yếu của mật tinh bột và ảnh hưởng của chúng đến quá trình sản xuất kẹo. Glucose: Trong kẹo, glucose có tính chất chống kết tinh. Glucose kết tinh rất dễ tan trong nước, ít hút ẩm nhưng sau khi gia nhiệt, tính hút ẩm lại tăng. Khi gia nhiệt nhanh nhanh đến 135oC , tính hút ẩm không lớn lắm, nhưng khi quá 135 oC tính hút ẩm tăng rất nhanh. Glucose trong mật tinh bột là chất vô định hình, có tính hút ẩm tương đối mạnh. Maltose: Maltose ngậm nước, ít hút nước. Maltose không ổn định với nhiệt. Khi gia nhiệt đến 90 – 100oC sẽ tạo ra các sản phẩm phân giải và tăng tính hút ẩm nước. Khi gia nhiệt đến nhiệt độ nóng chảy (102 – 103 oC) tính hút ẩm của maltose càng mãnh liệt. Tiếp tục gia nhiệt, màu sẫm dần, rất dễ bị cháy Dextrin: Dextrin có dạng bột hoặc hạt nhỏ phi tinh thể, màu trắng vàng hoặc sẫm, không ngọt, tan trong nước, không tan trong cồn và ete. Dextrin có tính quay quang cực phải, độ quay cực là 202o, tính dính rất mạnh, hầu như không hút ẩm. Dextrin gồm có một số loại. Khi thử bằng iod , nếu hiện màu xanh là dextrin tinh bột, hiện màu trắng là dextrin không biến màu. Dextrin trong mật tinh bột, tốt nhất là 9 dextrin không biến màu, vì số lượng và tính chất của dextrin 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 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, gây khó khăn trong thao tác. Do đó, dextrin trong mật tinh bột dùng để nấu keo chỉ cần có độ nhớt vừa phải, tính linh động tương đối cao và tính tan khá tốt. Fructose: Khi thủy phân tinh bột, không trực tiếp tạo ra fructose, chỉ trong điều kiện nhất định, một phần glucose chuyển thành fructose, do đó hàn lượng fructose không lớn. Trong môi trường acid, mật tinh bột rất dễ làm cho saccharose phân giải thành fructose. 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[3]. Ngoài ra, độ pH của mật tinh bột cũng là nguyên nhân trực tiếp làm cho saccharose phân giải thành đường nghịch đảo. Ảnh hưởng của độ pH của mật tinh bột tới sự nghịch đảo của đường saccharose như sau: pH của mật tinh bột Đường nghịch đảo tạo ra trong kẹo,% 3,7 13,0 4,0 9,3 4,2 8,1 4,4 6,9 4,6 6,0 4,8 5,2 5,0 4,5 Trong sản xuất kẹo, mật tinh bột được sử dụng rất rộng rãi, không những dùng làm chất chống kết tinh, mà còn là chất độn lý tưởng với hầu hết các loại kẹo. Trong quá trình bảo quản, nhất là mùa hè, mật tinh bột dễ bị lên men, tạo nhiều bọt và có mùi rượu. Nếu để ở nơi có nhiệt độ thấp thì sự biến chất sẽ chậm đi nhiều. Mật tinh bột biến chất sẽ ảnh hưởng đến chất lượng kẹo. Nếu độ khô vượt quá 80% thì mật tinh bột bền, khó hỏng, nhưng nếu đặc quá thì khó lấy ra khỏi thùng để sử dụng[3]. Chỉ tiêu chất lượng của mật tinh bột dùng sản xuất kẹo như sau[3]: Độ khô 80 – 85% 10