tổng quan về kẹo

tổng quan về kẹo

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

2 Phân loại kẹo

Bảng 1: Phân loại kẹo

Loại kẹo Độ ẩm Đặc trưng thành phần kẹo

Kẹo cứng

(không nhân, có nhân) < 3%

Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…

Kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, quế…

Kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao…

Kẹo thuốc: Kẹo kháng sinh: penicillin, biomilin…

Kẹo dinh dưỡng: vitamin A, D, C…

Kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải…

Kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu…

Kẹo mềm agar: cam, chanh, dứa, sữa…

Kẹo mềm albumin: quýt, dứa…

Kẹo mè xửngKẹo sôcôla

thuần nhất

Có nhân: hạnh nhân, mứt quả…

Kẹo dẻo 4÷5% Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…

Trong thực tế, thường người ta dựa vào các đặc điểm của kẹo như hình dáng bên ngoài, thành phần chủ yếu, tính chất vật lý… để đặt tên cho kẹo

3 Sơ lược về kẹo trái cây

Ngày nay, để tăng giá trị dinh dưỡng của kẹo và theo xu hướng sản xuất các thực phẩm gần với tự nhiên, người ta bắt đầu chú trọng sản xuất kẹo trái cây Kẹo trái cây là sản phẩm được chế biến

từ trái cây hoặc dạng bán thành phẩm của nó như puree, dịch trái cây cô đặc, kết hợp nấu chung với đường và các phụ gia tạo đông… Kẹo trái cây có hương vị tự nhiên, giá trị dinh dưỡng cao…

Hiện giờ có hai dạng kẹo từ trái cây phổ biến là kẹo mềm từ puree quả như kẹo chuối, kẹo mãng cầu, và kẹo dẻo từ puree quả như kẹo dứa, kẹo dừa…

4 Giá trị dinh dưỡng của kẹo

Kẹo có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố,… Chất dinh dưỡng và lượng chất din dưỡng trong các loại kẹo có khác nhau, nhiều nhất là cacbonhydrat, trong đó chủ yếu là đường Trong kẹo cứng, hàm lượng saccharose có thể đạt 75 – 80% Một số loại kẹo khác chế biến từ nha có nhiều maltose, dạ dày hấp thu loại đường này rất dễ dàng, đặc biệt cho trẻ em sử dụng rất thích hợp Các loại kẹo được chế biến từ nguyên liệu chủ yếu là mật tinh bột hay đường chuyển hóa đều chứa nhiều glucose và frutose Trong một số loại kẹo mềm hoa quả, hàm lượng monosaccharide rất cao, thậm chí đến trên 35% Như vậy đường chiếm vai trò và

vị trí quan trọng trong kẹo, là một trong những nguồn cung cấp nhiệt năng cho cơ thể (cứ mỗi gram đường tỏa ra một nhiệt lượng là 4,22 calo)

Đối với những loại kẹo có chứa nhiều albumin động vật như sữa, trứng, thực vật như lạc, vừng,… đều có thể nâng cao hệ số hấp thu của cơ thể cả về số lượng và chất lượng Vì thể trẻ em trong thời kỳ tăng trưởng, người ốm cũng có thể dùng kẹo chứa nhiều albumin để điều tiết dinh dưỡng Ngoài ra còn có các loại kẹo dinh dưỡng (vitamin A, B, D, khoáng…) là nguồn bổ sung quan trọng các chất cần thiết cho cơ thể nếu các bữa ăn chính không cung cấp đủ.

II Một số nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kẹo

Nguyên liệu để sản xuất kẹo gồm nhiều loại, tuỳ theo sản phẩm kẹo mà chọn những nguyên liệu có yêu cầu chất lượng khác nhau.Việc chọn, dùng nguyên liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm Vì thế phải nắm vững tính chất, tác dụng của từng loaị nguyên liệu và các biến đổi lý, hoá học của chúng trong quá trình gia công chế biến Trên cơ sở dó, đề ra những biện pháp kỹ thuật để không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm

1 Quả và puree quả

Nhờ nguồn trái cây đa dạng và phong phú nên việc lựa chọn nguyên liệu để sản xuất kẹo trái cây ở nước ta khá dễ dàng Tuy nhiên, hiện nay ở nước ta phổ biến thường là kẹo dừa, kẹo chuối, kẹo mãng cầu, kẹo dứa…

Đối với những loại kẹo dẻo, kẹo mềm trái cây sản xuất từ puree quả cần phải sử dụng nguyên liệu trái cây có màu sắc tự nhiên, không bầm dâp, sâu bệnh và có độ chín thích hợp Quả phải có hàm lượng cao các chất đường, acid, chất thơm, chất màu để sản phẩm có hương vị và màu sắc đặc trưng của quả Có thể sử dụng những loại quả có khuyết tật ngoài vỏ nhưng bên trong lành lặn và không ảnh hưởng đến chất lượng thịt quả và dịch quả Không nên dùng quả quá chín hoặc quá xanh vì sản phẩm

có màu xấu và hương vị kém

• 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

Đường [α]20D = +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 to

nc = 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 160oC thì bắt đầu cho phản ứng caramen hoá

Saccharose tan tốt trong nước Độ hoà tan ở 25oC là 2.04 kg/kg nước, đồng thời độ hoà tan này tăng theo nhiệt độ

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 2: Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo

SaccharoseẨm

Hàm lượng troĐường kínhChất không tan

Độ pHMàu sắc

2.3.Mật tinh bột (mạch nha)

Mật tinh bột được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp bánh kẹo, trong sản xuất mứt, caramen… Trong công nghiệp dệt, mật tinh bột được dùng để làm săn và bền sợi Mật tinh bột đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến kẹo

Định nghĩa: Mật tinh bột là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D- glucose

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

Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mật tinh bột thu được có chất lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng axit

 Thành phần mật tinh bột:

Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180)

Glucose là đường khử trong mật tinh bột 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%

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 - 100oC thì bắt đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh Trong mật tinh bột 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 mật tinh bột không nhiều Frutose mang tính hút ẩm

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 mật tinh bột hàm lượng dextrin thường vào khoảng 35-40%

Mật tinh bột thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu Để tránh tình trạng này người ta thường cô đặc mật tinh bột 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 mật tinh bột ra khỏi bao bì

Để đánh giá mức độ thuỷ phân của tinh bột trong chế biến mật tinh bột 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

Tùy theo yêu cầu sử dụng, người ta sản xuất ra mật tinh bột vó hàm lượng các loại đường khác nhau, được chia làm 3 loại:

• Mật đường hóa thấp: Hàm lượng glucose 28 – 38%, độ ngọt kém, độ nhớt cao nhất

• Mật đường hóa trung bình: Hàm lượng glucose 48 – 58%, độ ngọt trung bình

• Mật đường hóa cao: Hàm lượng đường khử lớn hơn, khoảng 60% glucose, độ nhớt thấp nhất, độ ngọt cao nhất, hàm lượng dextrin ít nhất so với các loại mật khác do tinh bột được thủy phân bằng acid, sau đó thủy phân tiếp tục bằng enzyme

Chất lượng và độ bền của kẹo khi bảo quản phụ thuộc vào tỉ lệ giữa các loại đường và dextrin trong mật Nếu ta sử dụng mật tinh bột đường hóa cao thì sản phẩm làm ra sẽ chóng khô khi bảo quản

Do đó, ta dùng mật này để sản xuất kẹo cứng, giúp kẹo ngon hơn và bảo quản lâu hơn Ngược lại, mật tinh bột có hàm lượng glucose thấp thích hợp trong sản xuất kẹo dẻo, kẹo mềm

Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng mật tinh bột dùng trong sản xuất kẹo

Độ khôĐường khửpH

Tinh bộtAxit tự doTroKim loại nặngMuối NaCl

80 - 85%

35 - 40%

4.8 – 5.5khôngkhông

≤ 0.6%

0.001%

≤ 0.5%

 Tác dụng của mật tinh bột 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 20oC 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

Vì thế mật tinh bột là nguyên liệu quan trọng trong chế biến kẹo, có tác dụng chống saccharose kết tinh trong quá trình chế biến và bảo quản sau này Ngoài ta mật tinh bột còn giữ cho các chất thơm trong kẹo lâu hơn vì nó vừa nâng cao độ hòa tan vừa tăng độ nhớt của dung dịch đường mật so với dung dịch đường saccharose tinh khiết Mật tinh bột còn là chất độn lý tưởng đối với hầu hết các loại kẹo

Bảng 4: Ảnh hưởng của mật tinh bột đến độ tan của saccharose

Saccharose (%) Mật tinh bột (%) Độ tan của

saccharose trong

100 g nước

Độ tan của mật tinh bột trong 100

g nước

Độ tan của chất khô trong 100 g nước6,11

213,58203,50182,40169,00161,46157,27147,62

_16,4044,3091,60120,51149,29159,71

213,58219,90226,70260,60281,97298,56307,33

Khi saccharose cùng tồn tại với mật tinh bột Tuy độ tan của bản chất saccharose có giảm đi nhưng tổng chất khô trong dung dịch tăng nhiều, nâng cao được độ tan của dung dịch bão hòa, nói cách khác, thêm mật tinh bột có thể làm cho tinh thể saccharose không xuất hiện

Trọng lượng riêng của các loại mật ở nhiệt độ 200C là 1.41; Các loại mật khác nhau về lượng chất khô, tro, độ acid và màu sắc Mật càng tốt càng chứa nhiều chất khô, độ acid thấp, màu sắc nhạt Tùy theo dạng acid dùng để thủy phân tinh bột mà trong mật còn có thể có các chất như NaCl, CaO, FeO…

Khả năng chuyển hóa đường saccharose trong quá trình sản xuất kẹo phụ thuộc vào độ acid của mật.

Bảng 5: Sự phụ thuộc của khả năng chuyển hóa đường saccharose vào độ acid của mật tinh

bột

pH của mật tinh bột Đường chuyển hóa tạo ra trong kẹo (%)

3,74,04,24,44,64,85,0

13,009,308,106,906,005,204,50

2.4.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

3 Chất béo (dầu mỡ, bơ)

Ngoài thành phần chất ngọt, chất béo cũng là một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất kẹo Nói chung các chất béo thực phẩm đều có thể dùng làm kẹo, nhưng 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

Và với các điều kiện sau:

• Cơ thể người hấp thụ dễ dàng

• Màu sáng, mùi thơm, vị thuần, rắn mịn

• Nhiệt độ nóng chảy tương đối cao, trị số acid thấp

• Giá rẻ, nguồn cung cấp dồi dào.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:

3.1.Bơ

Bơ được sản xuất bằng cách phân ly từ sữa động vật Bơ là dạng nhũ tương cứng ở trạng thái 2 pha: Pha béo và pha protid nước

Bơ có nhiều loại, thường gặp là bơ mặn và bơ lạt Bơ mặn có hàm lượng muối khoảng 1.5%,

dễ bảo quản hơn bơ lạt Muối không chỉ có tác dụng làm tăng hượng vị bơ mà còn làm giảm khả năng

hư hỏng do mốc trên bề mặt

Thành phần chính của bơ là:

• Chất béo (trên 80%), nếu bơ chỉ chứa khoảng 40 - 45% chất béo thì gọi là bơ nhẹ Ngoài ra trong bơ còn chứa một lượng nhỏ muối (1.5 - 3%) và các vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E, K Một số loại bơ còn chứa chất màu nhưng đối với sản xuất kẹo thì loại này không cần thiết Trong bơ có chứa một lượng nhỏ sữa phân tán trong chất béo, nhờ có casein và photphatit có tính ưa nước và ưa béo nên có tác dụng bền hoá nhũ tương Ngoài ra trong bơ sữa còn có chứa axit butanoic mà các loại bơ khác có rất ít, chính nhờ điều này mà bơ sữa có mùi vị thơm ngon Do đó khi đưa bơ vào kẹo sẽ giúp cho kẹo cải thiện mùi vị, tăng chất dinh dưỡng đồng thời cũng làm cho kẹo bóng mịn hơn Tuy nhiên không nên đưa quá nhiều bơ vào kẹo vì bơ có nhiệt độ nóng chảy thấp nên

dễ tan chảy làm cho kẹo hoá mềm, biến dạng và gây cho người tiêu dùng cảm giác khó chịu vì mùi vị của dầu mỡ

Bơ được bảo quản ở nhiệt độ thấp sẽ ít biến chất, tác dụng oxy hóa rất chậm, có thể bảo quản hàng tháng cũng không ôi, đồng thời lượng vitamin A trong bơ tổn thất ít

Bảng 6: Chỉ tiêu chất lượng của bơ dùng để sản xuất kẹo

Chất béoLactozaĐạmChất khoángNhiệt độ nóng chảyNhiệt độ đông đặc

Độ pHNước

Màu sắcMùi vị

Vi sinh

vàng nhạtKhông có mùi vị lạKhông có nấm mốc và

vi khuẩn đường ruột

Điểm nóng chảy của shortening cao, đó là ưu điểm lớn Tính keo và độ cứng của shortening có ảnh hưởng rất quan trọng đối với chất lượng kẹo Tính keo của shortening giúp cho kẹo có thể chịu được lực tác dụng bên ngoài, nghĩa là kẹo không bị biến dạng, nứt mẻ Ngoài ra nó còn có các ưu điểm là: độ cứng cao, màu sắc sáng, không mùi ở dạng nguyên chất, giá thành hạ

Hiện nay, shortening được sử dụng nhiều trong chế biến kẹo nói riêng và các ngành chế biến thực phẩm nói chung Việc sử dụng các loại chất béo động vật có nguy cơ gây bệnh xơ vữa động mạch cho người sử dụng do trong chất béo động vật có nhiều cholesterol, mặc khác sử dụng shortening có giá thành rẻ so với chất béo động vật, đồng thời shortening dễ bảo quản, ít bị ôi hóa…

Tóm lại: Tác dụng của shortening

• Nâng cao chất dinh dưỡng của sản phẩm

• Tăng tính mềm mại và tạo vị béo cho sản phẩm

• Hạn chế tạo bọt trong giai đoạn nấu

• Giữ được hượng vị bền vững

• Giảm độ dính và làm bóng bề mặt kẹo

Cách thức phối trộn: Shortening được đưa vào phối chung với dung dịch đường đã hòa tan Shortening được đưa vào với mục đích phá bọt, tạo thành dung dịch đường sôi ( làm giảm sức căng bề mặt ) và để phân tán đều trong toàn khối kẹo

Bảng 7: Chỉ tiêu chất lượng của shortening dùng sản xuất kẹo

mùi ôi, không có tạp chất cơ học

3.3.Magarine

Là dạng chất béo thực phẩm được chế biến từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật đã hydro hóa hay dạng tự nhiên Mỡ động vật thường dùng là mỡ lợn, dầu thực vật thường dùng là dầu hướng dương, dầu bông, dầu đậu tinh khiết Mỡ động vật có trong magarine rất cần thiết vì nó làm cho magarine dẻo

Để thu được magarine có mùi vị giống bơ, cho vào một ít sữa

Magarine cũng có đặc điểm giống shortening Đây là hỗn hợp nhũ tương đồng thể giữa dầu và nước (85% dầu, 15% H2O), trong lúc phối chế bổ sung muối khoáng, hương liệu và vitamin Ngoài ra, người ta dùng chất nhũ tương lecythyl hoặc photphatide để đưa chất béo và sữa của nó về dạng nhũ tương

Bảng 8: Chỉ tiêu chất lượng của magarine dùng sản xuất kẹo

Hàm lượng béo ( %)Nhiệt độ nóng chảy (oC)Chỉ số axit ( mg KOH/g)Chỉ số peroxyl ( meq/kg)

Độ ẩm, tạp chất bay hơi ( %)Hàm lượng muối ( %)

4 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:

4.1.Albumin

Albumin được sản xuất từ lòng trắng trứng gà.

Người ta sử dụng albumin với mục đích tạo cho kẹo có cấu trúc xốp mềm

Khi ngâm albumin trong nước thì sẽ tạo thành dịch keo, dịch keo này không thể bảo quản được lâu vì vậy thường người ta ngâm albumin vào nước ấm với thời gian xác định, đồng thời dịch albumin

sử dụng phải được bảo quản trong kho lạnh Thông thường trong sản xuất người ta ngâm albumin với lượng nước ngâm bằng 3 - 4 lần lượng albumin với thời gian ngâm khoảng 8 giờ

Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng của albumin dung trong sản xuất kẹo

Hàm lượng nướcHàm lượng chất khôTạp chất

Gelatine tan trong các polyol: glycerine, proteinopylen glycol, hoặc sorbitol, manitol, không tan trong cồn, acetone, CCl4, benzene, ether và các dung môi hữu cơ khác

Các muối photphat, nitrate, sulphat ở nồng độ thấp cũng làm Gelatin trong dung dịch nồng độ cao kết tủa

Hình 1: Gelatin thương mại

Hình 2: Công thức cấu tạo của gelatin

Hình 3: Hình ảnh không gian của Gelatin

Gelatin là loại keo ưa nước và tạo gel, nó tan tốt trong nước ấm nhưng lại bị đông đặc khi làm nguội Tác dụng của gelatin trong kẹo là giúp trong kẹo có cấu trúc mềm, dai và đàn hồi tốt

Tỷ lệ này có thể thay đổi phụ thuộc chủ yếu vào nguyên liệu

Các cầu peptit khác nhau trong cấu trúc không gian của peptit được so sánh với cấu trúc của acid aminmin của Collagen, nhưng không chắc chắn là có bất cứ sự tái lập nào có thể xảy ra trong suốt quá trình biến đổi collagen - gelatine phân tích bằng chiếu xạ X cho thấy cấu trúc “giống sợi” của Gelatine Tuy nhiên, cấu trúc này không thể so sánh với cấu trúc có trật tự của Collagen

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 dông tụ là 125g/cm3).

• Gelatin 250 (với năng lực đông tụ là 250 g/cm3)

Nếu gia nhiệt trong một thời gian dài thì gelatin sẽ bị phân huỷ và làm giảm năng lực đông tụ.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 11: Chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo

Gelatin 125 Gelatin 250Hàm lượng ẩm

Cảm quan Màu vàng nhạt hoặc không màu, trong suốt, không mùi vị

 Cơ chế tạo đông của gelatin:

Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5-10 lần thể tích bản thân Khi được gia nhiệt độ đến to cao hơn điểm tan chảy, Gelatine trương nở hoàn toàn và tạo thành gel khi được làm nguội đến 10 – 150C Người sản xuất lợi dụng tính chất này của gelatin để sản xuất kẹo mềm, kẹo sữa…Quá trình chuyển đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch Tính chất này được lợi dụng nhiều trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm

Sự tạo gel được xem là sự tái tạo 1 phần collagen và phần đuợc tái tạo này hoạt động như 1 chức năng của gel

Khả năng tạo gel là một tính chất quan trọng nhất của Gelatine Tính chất gel đuợc đánh giá thông qua độ bền gel

Độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ cùa Gelatine Sản phẩm thương mại có độ bền gel từ

50-300 bloom Độ bền này thay đổi tùy thuộc nhiệt độ

Quá trình thủy phân có thể đựơc xúc tiến bởi nhiều tác nhân : acid, base, nhiệt độ, enzym, vi khuẩn, và chiếu xạ

Gelatin có tác dụng chống hồi đường và giữ cho khối kẹo có độ mềm ổn định và đàn hồi, có thể chịu được tải trọng lớn mà không bị biến dạng Năng lực đông tụ của gelatin càng lớn, lượng sử dụng càng nhỏ, thường năng lực đông tụ của dung dịch gelatin 4% là 250 g/cm2

Hình 4: Cơ chế tạo đông của gelatin

Do gelatin ưa nước, hút một lượng nước khá lớn, thể tích tăng lên, ở điều kiện nhất định sẽ biến thành chất keo xốp, trong, bóng, và có tinh đàn hồi Dưới tác dụng của ánh sáng bên ngoài tương đối lớn cũng không thể tách các phân tử nước đã bị hấp thu ra được, đồng thời chất keo rắn chắc đã được tạo thành, với áp suất và nhiệt độ nhất định cũng không làm biến dạng được

Khi chất keo từ dạng dung dịch chuyển thành dạng đông tụ, các hạt keo đã mất dần năng lực

hoạt động tự do, giữa các keo đã bắt đầu tạo nên nhiều mạch dài, các mạch này kết lại thành nút, thành dây, thành mạng một cách không định hướng, cuối cùng những mạch này tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ Do những chỗ tiếp giáp giữa các mạch có hình thành nhiều khoảng trống và hấp thu nhiều phân tử nước nên đã tạo thành khối keo đông tụ xốp và nở Mặt khác, các phân

tử đường sẽ lắp vào một cách đầy đặn, đều khắp và chặt chẽ ở những khoảng trống giữa các mạng lưới phức tạp của chất keo đông tụ tạo nên chất keo đông tụ ngậm đường rất bền vững, dù có tác dụng một áp lực rất lớn cũng không thể tách các phân tử đường và nước ra được Trong điều kiện thường, chất keo ngậm đường này cũng khôgn bị nứt, gãy, biến dạng Chỉ có gelatin vào cuối quá trình cô đặc

vì nếu gia nhiệt trong thời gian dài, gelatin sẽ phân giải thành peptin, phân giải càng nhiều, nhiệt độ đông tụ và cường độ đông tụ càng giảm, ngoài ra nhiệt độ nấu kẹo quá cao, độ acid của dung dịch quá lớn đều có thể làm cho chất keo bị phân giải một cách mãnh liệt, cuối cùng năng lực đông tụ bị phá vỡ

4.3.Keo pectin

Keo pectin là sản phẩm phụ của ngành chế biến rau quả, chủ yếu thu được từ bã ép cà chua và các loại vỏ trái cây, nhiều nhất là ở vỏ bưởi, vỏ cam.

Cấu tạo: Là một polysaccharide dị thể gồm acid pectic và dẫn xuất methyl của acid pectic, trong đó acid pectic là một polymer của acid D-polygalacturonic liên kết với nhau bằng liên kết a-D-1,4-glucoside

Hình 5: Công thức cấu tạo của acid pectic

Hình 6: Cơng thức cấu tạo của pectin

Người ta sử dụng pectin trong kẹo với mục đích tạo cho khối kẹo tính mềm, dẻo và đàn hồi.Pectin tan trong nước lạnh và tạo thành dung dịch cĩ độ nhớt cao Tuy nhiên khi phân tán nhanh vào nước thì trên bề mặt pectin nhanh chĩng xuất hiện một lớp gel, tạo thành màng bảo vệ, ngăn cản khơng cho lớp bên trong tiếp xúc với nước, do đĩ khĩ tan

Trong kỹ thuật, để hồ tan pectin được người ta cĩ thể cho khuấy trộn mạnh hoặc trộn pectin với một lượng đường saccharose rồi mới hồ tan Lý do là vì pectin tan chậm trong dung dịch đường nên nĩ sẽ bị phân tán kém và do đĩ được hồ tan dễ dàng

Pectin được sử dụng đặc biệt cho kẹo mềm với hàm lượng nước cao do ít bị phân huỷ, độ đàn hồi tốt; nhưng cần lưu ý là giá thành pectin cao hơn nhiều so với các loại keo khác

Bảng 12: Chỉ tiêu chất lượng của pectin dùng sản xuất kẹo

Hàm lượng ẩmHàm lượng galactoronicHàm lượng SO2

Năng lực tạo keoHàm lượng troCảm quan

màu trắng, khơng mùi vị

 Tính chất tạo gel và ý nghĩa đối với kỹ thuật thực phẩm

• Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc vào hai yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ metyl hóa Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel Nếu phân tử pectin có chiều dài quá thấp thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng ở liều lượng cao Các pectin đều là những keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polymetylgalacturonic Ngoài ra các phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch Khi làm giảm độ tích điện và hydat hóa sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.

• Tuỳ thuộc vào chỉ số metoxy cao (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau trong việc tạo gel Khi pectin có chỉ số metoxy cao (mứt quả nghiền, nước quả đông …) mức độ hydrat hóa có thể giảm thấp nhờ thêm đường, còn độ tích điện sẽ hạ đi nhờ thêm ion H+ hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quả chế biến Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ vào các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này có sự khác biệt với gel thạch hoặc gelatin

• Khi chỉ số metoxy của pectin thấp, có thể tạo gel khi dùng một lượng canxi dưới 1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định Khi đó, gel được hình thành ngay cả khi không cho thêm đường và acid Ý nghĩa của các pectin có chỉ số metoxy thấp là nó cho phép tạo được mứt quả đông, sữa đông mà không cần thêm đường Loại gel này thường có tính đàn hồi giống như gel agar – agar

4.4.Các chất tạo keo khác

Ngồi ra cịn phải kể đến các chất làm thay đổi cấu trúc của kẹo như:

• Aga-aga từ rong đỏ và alginat từ rong nâu, cĩ khả năng tạo gel, tạo thành khối đơng cứng, giịn, màu trong

• CMC được sử dụng để tăng độ nhớt của hồ tinh bột

• Các dẫn xuất của mono sterat, mono oleat, lacto- palmitat,… cĩ tác dụng làm kẹo mềm

5 Axit hữu cơ

Các axit hữu cơ được sử dụng làm chất điều vị cho các loại kẹo trái cây và cĩ khả năng chống hồi đường Tuy nhiên khi sử dụng axit sẽ làm tăng lượng đường chuyển hố trong kẹo Để hạn chế sự chuyển hố này cần hạn chế thời gian tiếp xúc của axit với đường ở nhiệt độ cao và cần phải sử dụng một liều lượng cho hợp lý

5.1.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 kẹothường 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

Bảng 13: Chỉ tiêu chất lượng của axit citric dùng sản xuất kẹo

Hàm lượng axit citricTro

Kim loại nặngTạp chấtẨmMàu sắc

≥ 99%

≤ 0.4%

≤ 50ppmkhông có

≤ 9%

trắng tinh

5.2.Axit tactric

Thường dùng axit tactric để thay thế một phần hoặc hoàn toàn cho axit citric

Công thức hoá học: COOH-CH(OH)-CH(OH)-COOH

Đây là một axit hai lần axit Ở điều kiện thường axit tactric có dạng tinh thể Nhiệt độ nóng chảy của axit tactric là 169oC, dễ tan trong nước và cồn Ở 70oC, 100g nước có thể hoà tan 139.4gram axit còn ở 100oC có thể hoà tan 343 gram axit

Bảng 14: Chỉ tiêu chất lượng của axit tactric dùng sản xuất kẹo

Độ troKim loại nặngMàu sắc

≤ 0.5%

≤ 0.0014%

trắng hoặc vàng nhạt

5.3.Axit malic

Axit malic cũng có thể được dùng để thay thế cho axit citric

Công thức hoá học: COOH-CH2-CH(CH)-COOH

Axit malic cũng có dạng tinh thể không màu, có nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 130oC Axit malic là axit hai lần axit

5.4.Axit ascorbic

Ngoài ra người ta còn có thể sử dụng các axit khác như axit ascorbic vì bên cạnh tính chất tạo hương vị chua của trái cây thì axit ascorbic còn cung cấp vitamin C cho cơ thể đồng thời còn là một chất chống oxi hoá rất tốt cho các thành phần chất béo có trong kẹo

6 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,…

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

• Thấm với giấy đốt cháy được

6.2.Vanilin

Vanilin có dạng tinh thể hình kim hoặc dạng bột, không màu có mùi thơm đặc trưng, tan trong rượu etylic

Bảng 15: Chỉ tiêu chất lượng của vanilin dùng trong sản xuất kẹo

Nhiệt độ nóng chảyNước

TroKim loại nặng

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 (NaHSO3, Na2SO3) vừa có tác dụng tẩy trắng vừa có thể loại trừ SO2 dư trong khi còn đun nóng

7 Lý thuyết cô đặc

7.1.Cở sở lý thuyết quá trình cô đặc

Quá trình cô đặc có 3 thông số cơ bản là nhiệt độ sôi, thời gian cô đặc và cường độ bốc hơi.Nhiệt độ sôi: nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc vào áp suất hơi trên bề mặt sản phẩm, nồng

độ chất và tính chất lý, hóa của sản phẩm

Khi áp suất hơi trên bề mặt sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng giảm Người ta thường tạo chân không trong thiết bị cô đặc để hạ nhiệt độ sôi của sản phẩm.

Bảng 16: Mối quan hệ độ chân không và nhiệt độ sôi trong sản xuất kẹo

Nhiệt độ sôi

oC0

526572,5610642667,6690

706560556044,5

Bảng 17: Mối quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi

Độ khô % Nhiệt độ sôi ( 760mmHg, 0oC)55

60657075

102,4103,5104,5105,5107,5Nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao

Thời gian cô đặc: Ở thiết bị làm việc liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian cô đặc ngắn Thời gian cô đặc kéo dài làm giảm chất lượng sản phẩm và hiệu suất sử dụng thiết

bị thấp

Cường độ bốc hơi: cường độ bốc hơi phụ thuộc chủ yếu vào hệ số truyền nhiệt Hệ số truyền nhiệt càng lớn thì cường độ bốc hơi càng lớn Hệ số truyền nhiệt lớn thì nồng độ chất khô thấp, độ nhớt thấp, nhiệt độ sôi cao, v.v…Do đó nguyên liệu trước khi cô đặc thường được đun nóng, một mặt

để giảm độ nhớt của sản phẩm, mặt khác để tránh hiện tượng giảm nhiệt độ đang sôi Khi cô đặc puree quả với đường, nếu nguyên liệu có độ nhớt thấp, người ta cô đặc đến độ khô cần thiết mới cho đường khô vào, nếu nguyên liệu có độ nhớt cao thì người ta cho đường vào trước và tìm cách làm giảm độ nhớt chung để cường độ bốc hơi nhanh

Sự truyền nhiệt trong chất lỏng và đặc chủ yếu bằng đối lưu Vì vậy thiết bị phải tạo điều kiện thuận lợi cho sự đối lưu tự nhiên hoặc phải tăng cường bằng sự đối lưu nhân tạo, tức là khuấy Hệ số truyền nhiệt sẽ tăng lên 50% nếu có cánh khuấy

7.2.Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc

 Biến đổi vật lý

Thực phẩm cô đặc là một hệ của nhiều chất hòa tan như đường, acid, muối, ngoài ra còn chứa

cả chất không tan như xelluloza, tinh bột, ở trạng thất huyền phù Khi cô đặc, nước bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, độ sôi, độ nhớt và khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm

 Hiện tượng caramen hóa

Các lọai đường trong rau quả do chịu tác dụng của nhiệt độ cao ở bề mặt truyền nhiệt của thiết

bị cô đặc nên dễ bị cẩmen hóa Hiện tượng caramen hóa làm cho sản phẩm có chất lượng kém ( màu đen và vị đắng) Ở nhiệt độ 150oC, quá trình caramen háo xảy ra mạnh với sơ đồ phản ứng như sau:

Nếu cô đặc trong nồi đun trực tiếp trên lửa thì nhiệt độ ở bề mặt truyền nhiệt cao nên quá trình caramen hóa xảy ra nhanh Trong thiết bị cô đặc chân không, vì nhiệt độ sôi thấp nên hiện tượng caramen hóa chỉ xảy ra ở mức độ thấp và sản phẩm không bị sẫm màu Để hạn chế hiện tượng trên, cần khuấy đảo luôn để tạo ra sự đối lưu tốt và rút ngắn thời gian cô đặc

Ngoài ra hiện tượng sẫm màu còn do phản ứng giữa protit( nhóm – NH2) và đường khử( nhóm –CHO) tạo ra các melanoidin:

Do có acid, dưới tác dụng của nhiệt độ, saccaoa bị thủy phân thành fructoza và glucoza Các sắc tố đỏ, vàng ít bị phá hủy khi cô đặc Các chất thơm, các ãit và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ bốc hơi theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm Hàm lượng vitamin trong sản phẩm giảm dần do tác dụng của nhiệt độ cao, thời gian dài và nhất là do tác dụng của kim loại nặng ( đồng , sắt) của thiêts bị Muốn tránh tổn thất vitamin người ta dùng thiết bị cô đặc chân không, chế tạo từ vật liệu không bị ăn mòn để tranh hiện tượng nhiễu kim loại nặng vào sản phẩm.

7.3 Các thiết bị cô đặc

Thiết bị cô đặc được phân lọai theo các nguyên tắc:

• Số nồi cô: một nồi, hai nồi hay nhiều nồi

• Áp suất làm việc: ở áp suất thừơng hay trong chân không

• Chất tải nhiệt: hơi điện hoặc lửa trực tiếp

• Chất tạo bộ phận truyền nhiệt: hai vỏ, ruột gà

• Tính chất hoạt động: gián đoạn hay liên tục

7.4 Các phương pháp cô đặc trong sản xuất kẹo từ quả:

Có thể tiến hành nấu kẹo trong nồi hở kiểu 2 vỏ, hoặc nấu bằng thiết bị cô đặc chân không Nhờ có hàm lượng đường cao, sản phẩm ít ăn mòn kim loại nên có thể nấu trong thiết bị đồng không

mạ Để bảo đảm khi nấu sản phẩm bốc hơi mạnh cần có bộ phận khuấy trong nồi nấu

Nếu nấu kẹo bằng nồi nấu hở, nhiệt độ sôi cao (100 – 150oC) sẽ phá hủy các chất màu, hủy pectin trong quả và phản ứng tạo thành melanoidin Ngoài ra, chất thơm cũng bị tổn thất Những yếu

tố đó sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm

Nếu nấu kẹo trong thiết bị chân không sẽ lọai trừ được những nhược điểm của quá trình bốc hơi ở áp suất thường Ưu điểm của cô đặc chân không là khi áp suất giảm, nhiệt độ sôi của dung dịch đường sẽ giảm tương ứng nhưng vẫn giữ được mức độ cô đặc cần thiết, giúp quá trình sản xuất ổn định, tiết kiệm điện năng

Dưới áp suất khác nhau, nhiệt độ sôi của dung dịch đường có nồng độ như nhau chênh lệch khá lớn, áp suất càng cao nhiệt độ sôi của kẹo càng lớn Nói một cách khác, bằng cách giảm áp, có thể tiến hành bốc hơi để cô đặc dung dịch đến mức cần thiết ở nhiệt độ tương đối thâp, nhờ vậy có thể giảm đến mức nhỏ nhất các biến đổi hóa học trong dung dịch đường và thu được kẹo có chất lượng ổn định.

 Nấu kẹo ở áp suất thường

Đây là cách nấu kẹo bằng lửa trực tiếp (nguồn nhiệt thường dùng là lò than, lò khí than hay lò hơi) hoặc bằng hơi nước quá nhiệt Sau khi cho puree quả vào nồi, cho cánh khuấy hoạt động, sau đó cho đường vào( đường tinh thể cần tinh khiết và được rây kỹ) Nấu ở 105oC cho đến khi thấy đường tan hết và sản phẩm đạt độ khô 40 – 50% thì cho mật tinh bột vào Như vậy sẽ rút ngắn được thời gian nấu Mục đích cho đường vào ngay từ đầu là để sản phẩm tạo đông tốt hơn Cần chú ý là khi cho đường vào phải trộn thật đều để đường khỏi lắng xuống đáy nồi, dễ bị caramen hóa, làm cho sản phẩm

bị sẫm màu và có hương vị lạ

Trong khi nấu, độ nhớt của dung dịch đường tăng dần theo nhiệt độ, màu chuyển từ màu vàng nhạt sang vàng sẫm.Khi thấy kẹo đã khô nước, giảm nhiệt độ lửa (80oC) và tiếp tục trộn đều cho đến khi khối kẹo sệt lại, thịt quả và đường thật quyện vào nhau Lúc này lấy một ít kẹo nhỏ vào nước lạnh, nếu viên kẹo vẫn đông kết lại, có độ dẻo và không tan trong nước thì quá trình nấu kẹo đã kết thúc Phương pháp này được dùng để phán đoán mức độ nấu kẹo đã đạt được hay chưa Có thể đo nhiệt độ đồng thời với lúc thử kẹo để rút ra nhiệt độ cuối cùng của quá trình nấu kẹo Từ đó dùng nhiệt độ này

để khống chế điểm dừng của các mẻ tiếp theo Khi nấu kẹo đã đạt nhiệt độ qui định phải lập tức ngừng gia nhiệt, nếu không dễ xảy ra hiện tượng nhiệt tăng vọt làm phân tử đường phân giải mãnh liệt, tạo nên sản phẩm có màu sẫm và mùi khét

 Nấu kẹo chân không

Gia nhiệt sơ bộ: Hàm lượng chất khô của dung dịch đường – puree quả ban đầu thấp, nếu đưa

vào nấu kẹo ngay sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng của các nồi nấu kẹo, nhất là đối với quá trình nấu kẹo chân không Hàm lượng chất khô khi vào nồi chân không càng cao, thời gian nấu kẹo càng ngắn Do đó, gia nhiệt sơ bộ trước khi nấu kẹo bằng nồi chân không làm bốc hơi một phần nước sẽ có lợi cho sản xuất khiến cho quá trình sản xuất thực hiện được nhịp nhàng hơn Tuy nhiên thời gian gia nhiệt sơ bộ không quá được kéo dài sẽ làm cho saccharose phân giải, gây nên cháy khét

Nấu kẹo: Sau khi gia nhiệt sơ bộ, cho kẹo vào thiệt bị cô đặc chân không ở nhiệt độ 60 – 800C với độ chân không 400 – 600 mmHg Khi kẹo đã đạt độ chất khô quy định, đưa sản phẩm ra khỏi nồi

và chuyển sang khâu làm nguội

Phần hai: NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT KẸO DẺO DỨA

1.2.Phân loại

Dứa có nhiều loại, có thể gộp các giống dứa thành 3 nhóm sau:

• Nhóm Hoàng Hậu (Queen): quả dứa tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu vận chuyển Thịt quả

vàng đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà Nhóm này cho chất lượng cao nhất, trên thế giới thường dùng nhóm này để ăn tươi Dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria, khóm thuộc nhóm dứa này Và nhóm dứa này cũng được trồng nhiều nhất trong 3 nhóm dứa ở Việt Nam

Hình 7: Dứa Queen

• Nhóm Tây Ban Nha (Spanish): quả lớn hơn nhóm dứa Queen, mắt sâu Thịt quả vàng

nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nước nhiều hơn Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm dứa này Nhóm dứa này có chất lượng kém nhất trong 3 loại dứa

Hình 8: Dứa Spanish

• Nhóm Caien (Cayenne): quả lớn nhất, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiều

nước, ít ngọt và kém hơn nhóm Queen Dứa Độc Bình, thơm Tây thuộc nhóm này Nhóm Cayenee được trồng hầu hết ở các vùng dứa lớn của thế giới (Thái Lan, Hawaii, Philipines…) Nhóm dứa này cho năng suất cao và có những điều kiện thuận lợi cho chế biến công nghiệp

Hình 9: Dứa Cayenne và Dứa Queen

1.3.Thành phần hóa học của dứa

Bảng 18: Thành phần hóa học của quả dứa

thể sử dụng những trái dập sau khi đã loại bỏ hết phần dập tong quá trình vận chuyển Thích hợp nhất

là dứa đạt độ chín (25% vỏ trái chuyển sang màu vàng, 1 hàng mắt mở) Dứa này có thể đưa vào chế biến ngay hoặc dự trữ trong kho chờ chế biến nếu nguyên liêu quá nhiều Thời gian bảo quản tối đa đối với loại dứa này khoảng 4-5 tuần, ở nhiệt độ 8-10oC, độ ẩm không khí 85-90%

Trong sản xuất kẹo dẻo cả 3 loại dứa trên đều có thể dùng làm nguyên liệu chế biến

1.5.Quy trình sơ chế quả dứa

1.5.1 Chọn, phân loại

Quá trình chọn lựa, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hoặc trước khi chế biến trong xưởng sản xuất.

Vận tốc của băng tải là 0.12 – 0.15 m/s, chiều rộng băng tải vừa phải 60 – 80 cm

Nguyên liệu phải dàn mỏng để lựa chọn không bỏ sót

Có thể tiến hành rửa thủ công: công nhân rửa từng quả dứa bằng bàn chải tre

Để giảm nhẹ lao động, tăng năng suất và hiệu quả rửa, người ta dùng loại máy rửa bàn chải Cấu tạo của máy có bộ phận cọ rửa là các bàn chải gắn trên trục quay, thích hợp cho quả dứa có cấu tạo chắc, bề mặt xù xì

1.5.3 Cắt cuống, chồi ngọn

 Mục đích

• Chuẩn bị cho quá trình đột lõi và gọt vỏ, loại bỏ phần không ăn được, hư, thối

 Yêu cầu

• Dùng sao sắt để cắt đầu dứa

• Khi cắt không làm dập nát dứa, không làm nhiễm bẩn bề mặt cắt

• Hai mặt cắt ở hai phần đầu phải thẳng và vuông góc với lõi

 Cách thực hiện

Quá trình này được thực hiện bằng tay Dứa được đưa đến bàn cắt cuống, chồi ngọn Giữa bàn

là băng tải để vận chuyển dứa sau khi được cắt cuống, chồi Công nhân làm việc hai bên băng chuyền

để thực hiện quá trình này Dứa được cắt ở hai đầu, sâu vào phần thịt quả khoảng 1cm

1.5.4 Đột lõi

• Mục đích

• Loại bỏ hoàn toàn phần lõi dứa nhằm tạo điều kiện cho các quá trình chế biến tiếp theo.

 Yêu cầu : Sau khi đột lõi không còn sót lõi và mất thịt dứa

 Cách thực hiện: Sử dụng máy đột lõi

 Cấu tạo thiết bị

Hình 10: Cấu tạo máy đột lõi

 Nguyên tắc hoạt động

Máy đột lõi là loại máy bán tự động Khi động cơ điện hoạt động, thông qua bộ truyền đai thì dao đột sẽ quay tròn theo hướng chiều kim đồng hồ Qua kính định vị, người công nhân đặt quả dứa vào dao đột sao cho phần lõi dứa trùng với vị trí của dao rồi dùi quả dứa mạnh vào phía trong thân máy Khi đó dao đột sẽ xuyên dọc quả dứa, lõi dứa được giữ lại trong ống và đưa ra ngoài ở cửa tháo phế liệu, được xay ép lấy nước, còn quả dứa sẽ được lấy ra mà không còn phần lõi ở giữa

 Thông số kỹ thuật

• Năng suất: 15-20 quả/phút

• Đường kính dao đột: 18 mm

• Tốc độ dao: 1000-1500 V/phút

 Nguyên tắc hoạt động:

Khi động cơ điện hoạt động làm dao gọt chuyển động cùng chiều kim đồng hồ Đặt quả dứa đã đột lõi và gọt vỏ sơ bộ vào con xỏ rồi dùng tay quay đẩy quả dứa về phía dao gọt Khi đó ba lưỡi dao phẳng sẽ khía trên vỏ dứa làm ba đường theo chiều dọc của quả với độ sâu thích hợp, phần vỏ rơi xuống máng phế liệu theo băng tải đến máy cắt và ép lấy nước còn phần quả đã gọt vỏ nằm trong trục ống và ra ngoài qua cửa tháo liệu

• Vết cắt không được sâu quá

• Quả dứa không bị chảy nước, dập

• Sau khi cắt quả dứa phải sạch hết mắt, hết đường vỏ xanh

 Cách thực hiện:

• Cắt thủ công: dùng sao sắc để cắt mắt, các đường cắt mắt theo hình trôn ốc, mặt rãnh gần như tam giác

1.5.7 Xay nghiền

 Cách tiến hành: Sử dụng máy xay nghiền

 Cấu tạo thiết bị

Máy xay nghiền thường gồm hai bộ phận chính: vít tải và cơ cấu xay Vít tải là một trục xoắn

có bước xoắn nhỏ dần về phía cuối, có nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu đến cơ cấu xay Cơ cấu xay gồm có các lưỡi dao hình chứ nhật quay với vận tốc 200 vòng/phút lắp ở cuối vít tải Các lưới kim loại được đặt sát lưỡi dao, có những lỗ tròn nhỏ dần, đường kính 2 – 3 mm Nguyên liệu xay xong theo lỗ nhỏ của lưới kim loại ra ngoài

Chọn gelatin loại tốt, có màu vàng sáng, dạng hạt mịn, không có mùi hôi

2.5.Acid hữu cơ

Ở đây sử dụng acid citric_acid chanh

II Quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo dứa:

Hình 12: Sơ đồ khối quy trình sản xuất kẹo dứa

Hình 13: Quy trình thiết bị trong sản xuất kẹo dẻo dứa

III Giải thích quy trình

1 Ngâm gelatin

1.1.Mục đích: Chuẩn bị

• Khôi phục lại trạng thái keo dính ban đầu cho gelatin

1.2.Yêu cầu

• Nước ngâm gelatin phải là nước trung tính, nhiệt độ không quá 200C

• Nước ngâm không nên dùng nước cứng

• Thời gian ngâm không được quá dài, dạng tấm hay mảnh thì ngâm khoảng 2h; dạng hạt hay bột thì ngâm khoảng 1h

• Gelatin dùng làm kẹo không được ngâm nhiều nước quá, vì sau này khi đánh trộn không có điều kiện bốc hơi nữa, hàm ẩm trong kẹo sẽ quá cao, kẹo quá mềm, rất dễ bị biến dạng Tỉ lệ thích hợp giữa nước và gelatin là 2/1 Nhưng do chất lượng và hình thái gelatin không đồng nhất nên lượng nước dùng cũng khác nhau Gelatin dạng tấm cần nhiều nước nhất, dạng mảnh cần ít nước hơn, dạng hạt hay bột thì cần ít nước nhất

• Ngâm xong phải đặt ở nơi nhiệt độ thấp, mát.

1.3.Các biến đổi của nguyên liệu

• Biến đổi vật lý: Thể tích khối gel tăng do gelatin hút nước trương nở, nhiệt độ tăng

• Biến đổi hoá lý: Tạo gel rắn có tính đàn hồi

• Biến đổi hoá học: Không đáng kể

• Chuyển gel rắn thành gel lỏng để làm kẹo

2.2 Các biến đổi của nguyên liệu

• Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, thể tích giảm

• Biến đổi hóa lý: Tạo gel lỏng, độ nhớt cao

• Các biến đổi khác: Không đáng kể

• Đồng nhất dung dịch đường và mật tinh bột

• Tăng hàm lượng chất khô của dung dịch đường trước khi nấu kẹo

• Tránh hiện tượng hồi đường khối kẹo

3.2.Các biến đổi của nguyên liệu

 Biến đổi vật lý:

 Nhiệt độ khối dung dịch tăng

 Tỷ trọng dung dịch tăng

•Biến đổi hoá lý:

 Sự hoà tan mật tinh bột và đường vào nước

 Sự bốc hơi nước

•Biến đổi hoá học:

 Phản ứng thuỷ phân đường saccharose tạo dường nghịch đảo

Hình 14: Sơ đồ thiết bị nấu hoà 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

Hình 15: Thiết bị hoà tan

Hình 16: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nấu hoà tan

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