Bài giảng công nghệ sản xuất bánh kẹo

13/04/63 Bộ Giáo dục Đào tạo Viện Đại học mở Công nghệ sản xuất kẹo PGS.TS Phan Thanh Tâm Viện CNSH-CNTP ĐH Bách Khoa HN Lịch sử  Nghệ thuật làm bánh kẹo đời cách lâu, khoảng 3500 năm Lúc người ta làm bánh kẹo dựa thành phần nguyên liệu mật ong dùng nước mía thơ cho bốc  Đến kỉ XVI, ngành sản xuất đường đời Persia (thuộc Iran) Cùng với ngành đường mía phát triển lan rộng ngành bánh kẹo bắt đầu phát triển tồn giới qui mơ nhỏ không đa dạng chủng loại  Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu vào lĩnh vực thương mại cơng nghệ làm bánh kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào bánh kẹo thành phần khác để tạo nhiều chủng loại bánh kẹo phong phú đa dạng Giá trị dinh dưỡng kẹo • Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho thể cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố…Cacbonhydrat chủ yếu polysaccarit, disaccarit ( saccarose, mantose…) mà dày hấp thu dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng thích hợp • Monosaccarit tồn phổ biến bánh kẹo, thường loại kẹo chế biến từ mật itnh bột đường chuyển hóa chứa nhiều glucose fructose • Đường chiếm tỉ lệ cao kẹo cung cấp 4,2 kcal/g đường Ngoài chất béo (bơ, sữa, ) có mặt tương đối nhiều loại kẹo, gam chất béo cung cấp khoảng 9,3 kcal • Một số kẹo thuốc bổ sung VTM: C, A, B, D, E, Phân loại kẹo • Kẹo loại thực phẩm sản xuất chủ yếu từ đường chế phẩm đường • Kẹo gồm nhiều loại: Nếu phân loại theo hàm lượng nước có loại sau: - Kẹo cứng: W ≤ 3% - Kẹo mềm: W = 6-7,5% - Kẹo dẻo: W = 15-20% 13/04/63 CÁC LOẠI KẸO  Kẹo cứng: - kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…(không nhân, có nhân) - kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, hoa hồng, hoa quế… - kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao… - kẹo thuốc: kẹo kháng sinh (penicilin, biomixin ), - kẹo dinh dưỡng ( sinh tố A, B, C…)  Kẹo mềm: - kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải… - kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu… - kẹo mềm aga: cam, chanh, dứa, sữa… - kẹo mềm albumin: quýt, dứa… - kẹo mè xửng: chuối, nho… - kẹo sơcơla: nhất, có nhân ( hạnh nhân, mứt quả…  Kẹo dẻo: - kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo… KẸO CỨNG (CARAMEL)  Là khối đường trạng thái vơ định hình (là sản phẩm nấu từ đường mật tinh bột đến độ ẩm 1-3%)  Thành phần - đường - mật tinh bột (chất chống kết tinh) - phụ gia Yêu cầu kỹ thuật  Độ ẩm 1,0 - 3%  Đường khử < 15%  Dịn, khơng dính  Trong suốt  Bền trình bảo quản NGUYÊN LIỆU SX KẸO A Nguyên liệu - Đường Sacaroza (sucrose) - Mật tinh bột - Mật nha 13/04/63 B.Nguyên liệu phụ - Trứng sản phẩm từ trứng - Sữa - Gelatin, Agar-agar, gum - Chất béo - Chất thơm (tinh dầu) - Phẩm màu - Socola - Axít Chanh - Nước ĐƯỜNG  Đường thành phần sản phẩm sơcơla; mứt; thạch; kẹo caramen (chocolate; jams;jellies; caramels) ảnh hưởng đến aw hạn chế phát triển VSV  Đường làm tăng điểm nhiệt độ gletatin hóa tinh bột, cho phép kéo giài thời gian nướng bánh II.1 BỘT MÌ  Bột mì ngun liệu để sản xuất bánh  Bột mì khơng đóng góp nhiều vào tạo mùi vị bánh (trừ cám)  Bột mì đóng góp lớn vào tạo cấu trúc nướng, độ cứng, bề mặt Bánh qui  Thành phần bột mì - Protit - Glucozit II.3 MẬT TINH BỘT  Là sản phẩm trung gian trình thủy phân tinh bột acid enzyme 13/04/63 MẬT TINH BỘT  Là nguyên liệu sản xuất kẹo  Đóng vai trị chất chống hồi đường (tăng độ nhớt dung dịch, tăng độ hòa tan đường)  Thành phần (tùy theo mức độ phân hủy) - Đường hóa thấp: 10%G;11%M; 79%Dex - Đường hóa TB: 20%G; 22%M; 48%Dex - Đường hóa cao:40%G; 42%M;18%Dex II.4 MẠCH NHA (sirơ maltose)  Là sản phẩm thủy phân tinh bột enzym  amilaza  Nguyên liệu sản xuất kẹo  Chất chống hồi đường  Thành phần - Mantoza: 80% - Dextrin glucoza: 20% II.6 TRỨNG  Vai trò - Giá trị dinh dưỡng - chất tạo màu (carotenoids lịng đỏ) - Tạo nhủ tương (Lecithin) - Đơng tụ - Tạo bọt (sử dụng chủ yếu sản xuất bánh)  Dạng sản phẩm trứng dùng sản xuất - Trứng ớp lạnh - Bột trứng khô II.7 SỮA  Vai trò - tăng mùi vị - tạo cấu trúc mềm, xốp mịn - tăng giá trị dinh dưỡng  Dạng sản phẩm sữa dùng sản suất - sữa đặc - sữa bột 13/04/63 II.8 GELATIN  Vai trò - chống hồi đường - giữ cho kẹo mềm ổn định - kẹo có tính đàn hồi (nồng độ > 10% tạo ứng lực kg/cm2)  Tính chất - nhiệt độ nóng chảy thấp (15 – 27 oC) - nhiệt độ đông tụ thấp (8 – 10 0C) - ưa nước, nhiệt cao + thời gian dài gelatin bị phân hủy thành pectin II.10 THUỐC NỞ  Vai trò - tạo cấu trúc bánh (xốp) - tăng tính dẻo cho kẹo  Các loại thường sử dụng - Natri bicacbonat (NaHCO3) 2NaHCO3 → Na2CO3 + NH3 + H2O - Amoni bicacbobat (NH4HCO3) (NH4)HCO3  2NH3 + CO2 + H2O II.9 CHẤT BÉO  Vai trò - tạo mùi vị đặc trưng - tăng giá trị dinh dưỡng - tạo cấu trúc  Các loại dùng sản xuất - Bơ - Dầu dừa - Dầu cacao - Shortening II.11 TINH DẦU  Vai trị - điều vị - tăng tính hấp dẫn - đa dạng hóa sản phẩm  Các loại thường sử dụng - tinh dầu tổng hợp - tinh dầu tự nhiên 13/04/63 II.12 PHẨM MÀU  Vai trò - tăng tính hấp dẫn - đa dạng hóa sản phẩm  Các loại màu - tổng hợp-nhưng không giống màu tự nhiên - tổng hợp-giống với màu tự nhiên - tự nhiên-có từ động vật Màu xanh tươi (green) E110 Chlorophyll Tự nhiên E141 Chlorophyll derivative Tự nhiên E142 Green S Tổng hợp Màu nâu E150 Caramel Tự nhiên Màu đỏ E120 Carmine Tự nhiên E122 Carmoisine Tổng hợp E124 Amarath Tổng hợp E127 Erythrosine Tổng hợp Màu vàng màu cam E100 Curcumin Tự nhiên E101 E102 Riboflavin (vitamin B2) Tổng hợp, tự nhiên Tartrazine Tổng hợp E104 Quinoline Tổng hợp II.13 AXIT THỰC PHẨM  Vai trị - điều vị - chuyển hóa - điều chỉnh đông tụ pectin (mứt thạch) - bảo quản (acid acetic sorbic)  Các loại axit sử dụng - Tartaric - Malic - Citric - Sorbic 13/04/63 Tên tiêu Hình dạng bên ngồi Màu sắc TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 5908 : 2009 - KẸO Kẹo cứng có nhân Viên kẹo có hình nguyên vẹn, không bị biến dạng, nhân không bị chảy ngồi vỏ kẹo; gói, kích thước viên kẹo tương đối đồng Vỏ: trong, đặc trưng cho sản phẩm Bảng - Chỉ tiêu cảm quan Yêu cầu Kẹo mềm Kẹo dẻo Viên kẹo có hình ngun Viên kẹo có hình ngun vẹn khơng bị biến dạng; vẹn không bị biến dạng, gói, kích viên kẹo tẩm thước viên kẹo tương bột áo; gói đối đồng kích thước viên kẹo tương đối đồng Đặc trưng cho sản phẩm Đặc trưng cho sản phẩm Nhân: đặc trưng cho sản phẩm Đặc trưng cho sản phẩm Đặc trưng cho sản phẩm Vỏ: cứng, giòn Mềm, mịn Đặc trưng cho sản phẩm Dẻo, mềm, dai Tạp chất lạ Nhân: đặc, sánh Không có Khơng có Bảng - Chỉ tiêu lý - hóa Tên tiêu Độ ẩm, phần trăm khối lượng a) Hàm lượng đường khử, phần trăm khối lượng, tính theo glucoza Hàm lượng đường tổng số, phần trăm khối lượng, tính theo sacaroza, khơng nhỏ Hàm lượng tro không tan dung dịch axit clohydric 10 %, phần trăm khối lượng, không lớn a) Nấu Làm nguội Kẹo đầu đuôi Mức Kẹo mềm 6,5 đến 8,0 Kẹo dẻo 10 đến 12 18 đến 25 35 đến 45 40 40 40 0,10 0,10 0,10 Kẹo cứng có nhân 2,0 đến 3,0 Vỏ: 15 đến 18 Nhân: 25 đến 30 Nguyên liệu Hòa sirơ Mùi vị Trạng thái Khơng có QUI TRÌNH SẢN XUẤT Phụ gia Tạo hình Bao gói Đối với kẹo cứng có nhân, xác định độ ẩm vỏ Hình ảnh SX kẹo thủ cơng Sơ đồ dây chuyền SX kẹo cứng đại Nấu kẹo Phối trộn Lăn kẹo Vuốt Làm mát Dập viên 13/04/63 Hịa sirơ  u cầu - đường hịa tan triệt để - nồng độ sirô cao (84-86%) - pH trung tính - khơng có bọt  Phương pháp: Gián đoạn liên tục + Gián đoạn: Cách 1: - hòa tan đường với nước (1000C, khuấy 30 phút) - cho mật tinh bột gia nhiệt (110 - 115oC) - HL đường khử tăng 4-6% (do chuyển hóa) - HL đường khử siro 13-16%, thời gian mẻ 40-45 phút - chuyển sirô sang thùng chứa (lắng tách cặn) + Liên tục: - Đường Saccaroza trộn với mật nước (1720% so với trọng khối đường) TB trộn đến 60-70oC - Hỗn hợp đưa qua bình nấu ống xoắn áp suất, nhiệt độ đạt 120-125oC, lúc đường hịa tan nhanh lượng nước khơng nhiều • Thời gian nấu sirơ 1,5 - 2,0 phút, cịn tất trình - phút Theo phương pháp đường khơng bị phân hủy, hàm lượng đường khử khoảng 11,5 – 14% Kẹo nấu từ sirô caramen theo phương pháp sáng màu bền bảo quản + Cách 2: - Mật tinh bột gia nhiệt đến 60oC, - cho đường saccaroza vào nấu đến HL chất khô đạt 84-86%, - bơm vào thùng chứa, lọc, chứa trung gian đưa nấu - HL đường khử tăng 4-5%, thời gian mẻ 30 phút - HL đường khử siro đạt 12-14% Cách cho chất lượng tốt HL đường khử khống chế nhỏ Độ ẩm kẹo phụ thuộc vào tỷ lệ đường/mật tinh bột Đường Mật 100 phần 50 phần Độ ẩm khối kẹo % 2,6 - 2,7 100 35 2,3 -2,4 100 25 1,9 - 2,0 100 15 1,7 - 1,8 100 15 dùng đường chuyển hóa 1,3 - 1,5 Mật tinh bột với thành phần Dextrin/Glucoza/Maltoza 3/1/1 có độ nhớt cao, hút ẩm mạnh nhiệt độ cao, Rs (HL đường khử cao 38-42%) có vai trị chống kết tinh 13/04/63 CÔNG THỨC KẸO CỨNG CHANH     Đường sacaroza Mật tinh bột Axit chanh Tinh dầu chanh : 100kg : 40kg : 0,5kg : 5ml Thiết bị hịa sirơ 99,9% chất khơ 80% chất khơ 97% chất khô Nấu kẹo - Môi trường nấu Nhiệt độ nấu Thời gian nấu Tốc độ chuyển hóa 150°C - 155°C 30 - 35mins 15% - 20% (cao) Các phương pháp nấu kẹo Cooking Methods Cooking °C Cooking Rate of Time Inversion Sự chuyển hóa cao Sucrose Sự đổi màu tạo thành màu nâu Quá trình hóa học xảy q trình nấu -C12 H22 O11 + H20 SUCROSE + WATER(ACID) nhiệt độ C6 H12 O6 + C6H12 06 DEXTROSE + FRUCTOSE -Biến đổi màu Discharge Temp °C Wt Sugar to Wt glucose syrup Batch Vacuum 135°C-140°C 12-15 m 4% - 6% 110°C-115°C 70/30 - 66.33 Coil Vacuum Discontinuous 140°C-145°C 1-1.5 m - 0.5 115°C-120°C 50/50 - 60/40 Microfilm 148°C-152°C 5-6 sec 0.5 - 0.25 130°C-135°C 50/50 - 65.35 -Bốc nước; - Caramen hóa nhiệt độ cao (200oC) Nấu chân không mẻ; Nấu chân không xoắn ốc, bán liên tuc; Nấu cô đặc dạng màng 13/04/63 Nhiệt độ nấu kẹo phụ thuộc vào thành phần nấu Sucrose concentration (per cent) 40 50 60 70 75 80 85 90 95 Degrees C Boiling point * 101.4 102 103 105.5 108 111 116 122 130 Degrees F Boiling point * 214.5 215.5 217.5 222 227 232 241 252 266 Các phương pháp nấu kẹo • Nấu thủ công: chảo hở, nhiệt độ nấu 155160oC, thời gian dài, kẹo sẫm màu, HL đường khử cao, chất lượng • Nấu chân khơng mẻ (TB vạn năng) - Kẹo nấu chảo (2 vỏ) đến nhiệt độ 135-140oC, đạt W= 5-6%, - Sau đóng van mở cấu xả kẹo xuống chảo nối với bơm chân không, thời gian xả phút, bật bơm chân không, nước bốc hạ nhiệt độ khối kẹo 115-120oC (3-5 phút), chân không 700 mmHg - Thời gian trình nấu dung dịch thiét bị vạn 18 - 20 phút Nấu kẹo - Yêu cầu kỹ thuật  Trong suốt, khơng có vết đục biểu hồi đường  Màu sắc vàng tươi (Sử dụng mật tinh bột có màu vàng tươi với đường chuyển hóa)  Độ ẩm 1-3 %  Hàm lượng đường khử Rs = 15 -18%  Có độ dẻo để tiến hành tạo hình lăn, vuốt… Thiết bị nấu kẹo Candy Batch Vacuum Cooker – Nấu chân không mẻ 10 13/04/63 Lăn Hệ thống lăn, vuốt, tạo hình kẹo  Mục đích - đưa khối kẹo dạng định (băng kẹo) tạo điều kiện cho trình dập viên  Yêu cầu Lăn Vuốt Tạo hình Làm mát - nhiệt độ khối kẹo đưa lăn côn 80 – 850C  Thực hiện: Khối kẹo hình chóp thực máy lăn Máy có trục lăn hình chóp xếp tạo thành hình lịng máng Khi chúng quay chuyển khối kẹo vào thành dạng hình chóp Phơi kẹo khỏi máy lăn có đường kính 3-5 cm tiếp vào máy vuốt Hệ thống lăn kẹo Hệ thống lăn vuốt kẹo cứng 13 13/04/63 Vuốt kẹo  Mục đích - Tạo băng kẹo có đường kính u cầu (định tiết diện) tốc độ phù hợp với máy định hình - tạo hình dạng viên kẹo  Máy vuốt có hay cặp bánh lăn có tốc độ tăng dần, khe hở bánh lăn cặp chiều dày bánh lăn nhỏ dần làm cho đường kính băng kẹo ngày giảm Băng kẹo khỏi máy vuốt có đường kính khoảng 1,52cm tiếp vào máy dập viên tạo hình Hệ thống vuốt kẹo cứng Dập hình Mục đích: chia băng kẹo thành viên kẹo riêng biệt có hình dạng định Yêu cầu: Nhiệt độ khối kẹo đưa vào máy tạo hình 80oC, nhiệt độ nhân phụ thuộc vào thời tiết 60-68oC, nhiệt độ kẹo rơi xuống băng chuyền hẹp < 70oC - Nếu khối kẹo q lạnh khó tạo hình mặt xuất đường rạn nứt - Nếu tạo hình khối kẹo có nhiệt độ mức u cầu cịn nhân lại nóng kẹo dễ bị biến dạng lúc chuyển xuống băng chuyền hẹp Nếu nhân lạnh cắt kẹo nhân dễ chảy ( chỗ băng kẹo bị cắt, vỏ kẹo khơng nóng chảy để bịt mối cắt lại ) - Thường trình tạo hình không lâu 30 phút Hệ thống lăn, vuốt, dập hình kẹo cứng 14 13/04/63 Hệ thống lăn, vuốt, dập hình kẹo cứng Làm nguội bao gói  Làm nguội: Đưa kẹo từ trạng thái dẻo dễ bị biến dạng trạng thái vơ định hình cứng, dịn bị biến dạng Sau tạo hình, kẹo có nhiệt độ 65-70oC, nhiệt độ kẹo có tính dẻo dễ biến dạng Do sau tạo hình cần làm lạnh nhanh đến 4045oC, lúc kẹo dịn, cứng khơng bị biến dạng q trình bao gói, bảo quản  Làm bóng: Bao cho kẹo lớp mỏng chất béo – sáp không thấm nước bảo vệ kẹo tránh tác dụng độ ẩm xung quanh, đồng thời tăng vẻ bóng đẹp cho kẹo Hệ thống lăn, vuốt, dập hình làm mát kẹo cứng • Gói kẹo: - Kẹo chọn xong phải gói viên kẹo làm nguội hút ẩm nhanh Nhiệt độ phịng gói kẹo