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

MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC HÌNH ii DANH MỤC BẢNG iii LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 4 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO 4 1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo 4 1.1.2 Phân loại kẹo 5 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của kẹo 7 1.2. TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 10 1.2.1 Đường và sirô đường 10 1.2.2 Nước 14 1.2.3 Carrageenan 14 1.2.3.1 Định nghĩa carrageenan 14 1.2.3.2 Tính chất của carrageenan 14 1.2.3.3 Ứng dụng của carrageenan 16 1.2.3.3 So sánh carrageenan với các chất khác 16 1.2.4 Chất màu thực phẩm 17 1.2.5 Tinh dầu 18 1.2.6 Axit và chất đệm 22 1.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MARMELAT 23 1.3.1 Sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn 23 1.3.2 Sản xuất kẹo marmelat từ pectin 25 3.1.3 Sản xuất kẹo marmelat dạng 3 lớp 25 1.3.4 Sản xuất kẹo marmelat “ miếng cam, chanh” 26 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 27 2.1.1 Nguyên liệu chính 27 2.1.1.1 Carrageenan 27 2.1.1.2 Đường 28 2.1.2 Nguyên liệu phụ 28 2.1.2.1 Chanh dây 28 2.1.2.2 Nước 28 2.1.2.3 Axit citric 28 2.1.2.4 Natri citrat 29 2.1.2.5 Chất tạo màu 29 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến 29 2.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 35 2.2.2.1 Xác định tỷ lệ carrageenan và đường theo sức đông của hỗn hợp siro 35 2.2.2.2 Xác định tỷ lệ axit bổ sung và ảnh hưởng của nó tới sức đông 37 2.2.2.3 Xác định tỷ lệ đệm natri citrat 40 2.2.2.4 Xác định nhiệt độ phối chế 41 2.2.2.5 Xác định tỷ lệ màu thực phẩm đặc trưng 42 2.2.2.6 Xác định nhiệt độ và thời gian sấy lạnh 43 2.2.3 Phương pháp phân tích 45 2.2.4 Hóa chất và thiết bị 45 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 46 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 3.1 Kết quả xác định tỷ lệ carrageenan và đường 47 3.1.1 Xác định tỷ lệ phối chế qua sức đông và đường cần phối chế 47 3.1.2 Kết quả đánh giá cảm quan về trạng thái và vị ngọt của siro đường- carrageenan 47 3.2 Kết quả xác định tỷ lệ axit citric và chanh dây 51 3.3 Kết quả xác định tỷ lệ đệm natri citrat 56 3.4 Kết quả xác định nhiệt độ phối chế 56 3.5 Kết quả xác định tỷ lệ màu phối trộn 58 3.6 Xác định chế độ sấy kẹo 59 3.7 Đề xuất quy trình sản xuất kẹo marmelat 60 3.8 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm kẹo marmelat 64 3.8.1 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan 64 3.8.2 Kết quả kiểm tra vi sinh 64 3.9 Sơ bộ hạch toán chi phí nguyên liệu cho sản phẩm 65 MỘT SỐ HÌNH ẢNH 67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC -i- LỜI CẢM ƠN Sau ba tháng nghiên cứu và thực tập tại phòng thí nghiệm đến nay em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của cô hướng dẫn, các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm và các bạn cùng thực tập. Cô TS. Phan Thị Khánh Vinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành cuốn báo cáo này. Các thầy cô trong phòng thí nghiệm đã cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các bạn cùng thực tập tại phòng thí nghiệm đã góp ý, giúp đỡ em trong quá trình thực tập. Nha Trang, tháng 06 năm 2012. Sinh viên Kim Thị Ngọc Diệu -ii- DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần kẹo Vinabico 9 Hình 1.2 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần bánh kẹo Hải Hà 9 Hình 1.3 Sản phẩn kẹo của công ty bánh kẹo Bibica 9 Hình 1.4 Công thức cấu tạo của đường saccarozơ 10 Hình 1.5 Hình dạng của quả chanh dây 18 Hình 1.6 Cấu tạo của phân tử axit citric 22 Hình 1.7 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo marmelat trọ hình trong khuôn 23 Hình 2.2 Quy trình sản xuất carrageenan 30 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất kẹo marmelat 33 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn đường- carrageenan thích hợp 35 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ axit citric bổ sung 37 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch chanh dây bổ sung 39 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ natri citrat bổ sung 40 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ phối chế 41 Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ màu thực phẩm bổ sung 42 Hình 2.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy 44 Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của sức đông đến tỷ lệ phối trộn siro đường- carrageenan 47 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của sức đông đến tỷ lệ phối trộn siro đường- carrageenan 48 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông 52 Hình 3.4 Mối tương quan giữa lượng axit citric và pH 52 Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông 54 Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ phối chế đến chất lượng cảm quan của kẹo 57 Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn biến đổi độ ẩm của kẹo theo thời gian và nhiệt độ sấy 59 Hình 3.8 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo marmelat 60 -iii- DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại các nhóm chủng loại kẹo 6 Bảng 1.2 Bảng hòa tan của đường saccarozơ trong nước 11 Bảng 1.3 So sánh độ ngọt của saccarozơ với các đường khác 11 Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường 12 Bảng 1.5 Chỉ tiêu chất lượng đường saccarozơ trong sản xuất kẹo 13 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn cho rong sụn khô 27 Bảng 2.2 Bảng chất lượng của gel kappa- carrageenan 27 Bảng 3.1 Bảng cảm quan về trạng thái của thạch đường- carrageenan 50 Bảng 3.2 Bảng cảm quan về vị ngọt của thạch đường- carrageenan 51 Bảng 3.3 Điểm cảm quan của hỗn hợp đường- carrageenan và axit citric khi thay đổi nhiệt độ phối trộn 53 Bảng 3.4 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi nhiệt độ phối trộn 55 Bảng 3.5 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat 56 Bảng 3.6 Mô tả chất lượng cảm quan của kẹo marmelat phụ thuộc vào nhiệt độ phối chế 57 Bảng 3.7 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat 58 Bảng 3.8 Bảng công thức phối chế 1 kg sản phẩm kẹo marmelat 9 Bảng 3.9 Bảng kết quả đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm kẹo 64 Bảng 3.10 Bảng kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh 64 Bảng 3.11 Sơ bộ tính chi phí nguyên liệu và hóa chất 65 Bảng 3.12 Bảng tính chi phí nguyên liệu cho sản phẩm kẹo marmelat 66 -1- LỜI NÓI ĐẦU Đi cùng với sự phát triển của xã hội thì mức sống của con người ngày càng cao, nhu cầu về ăn uống ngày càng tăng đòi hỏi sự hoàn thiện về chất lượng. Đặc biệt, giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học của sản phẩm. Do đó, ngành sản xuất bánh kẹo nói chung và sản xuất kẹo dẻo nói riêng ngày càng phát triển và mang tính đa dạng hóa. Những năm gần đây, trên thị trường thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng xuất hiện nhiều loại kẹo dẻo mới lạ và đa dạng về cấu trúc, màu sắc, hương vị. Tuy nhiên, phần lớn các chủng loại kẹo dẻo đều được sản xuất từ chất màu và hương liệu tổng hợp, bên cạch đó sử dụng hầu hết các chất tạo gel từ dạng bột như agar, pectin, gelatin. Trong khi đó, chanh dây là nguồn nguyên liệu phổ biến, đồng thời có giá trị dinh dưỡng cũng như dược liệu cao, chanh dây rất giàu vitamin C, khoáng chất, carotenoid và một số hợp chất alkanoid có tác dụng an thần. Carrageenan là polysaccarit có khả năng tạo gel và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm do nguồn nguyên liệu dồi dào, công nghệ sản xuất đơn giản. Hầu hết carrageenan được sử dụng ở dạng bột. Trong công nghệ sản xuất bột carrageenan tinh chế, khâu sấy tiêu tốn nhiều nhiệt năng nhất do trong gel carrageenan có chứa trên 98% nước và quá trình sấy cần thực hiện trên máy móc hiện đại do carrageenan dễ bị caramen hóa ở nhiệt độ trên 60 0 C. Việc sử dụng gel carrageenan cho phép đơn giản hóa và giảm giá thành sản phẩm do bỏ qua khâu sấy, trương nở và hòa tan bột carrageenan. Công nghệ sản xuất đơn giản, không chỉ phù hợp với các nhà máy lớn mà còn phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ với chi phí đầu tư thấp. -2- Được sự phân công của ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa- carrageenan thay thế agar”. Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu nguồn nguyên liệu chanh dây, carrageenan, thành phần hóa học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất kẹo marmelat. - Nghiên cứu, so sánh ảnh hưởng của tỷ lệ đường đến sức đông của thạch từ agar và carrageenan. - Nghiên cứu xác định tỷ lệ, các thành phần phối chế và tìm ra thông số thích hợp cho quy trình sản xuất kẹo dẻo marmelat bổ sung chanh dây từ gel kappa- carrageenan. - Đề xuất quy trình sản xuất. - Thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo marmelat chanh dây- gel kappa- carrageenan, đánh giá chất lượng sản phẩm. Mục tiêu của đề tài: Nghiên cứu khả năng thay thế agar bằng carrageenan trong sản xuất kẹo dẻo marmelat và thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm bảo giá trị dinh dưỡng và dược liệu. Ý nghĩa khoa học: Góp phần cung cấp thêm thông tin của kappa- carrageenan và agar với đường, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại kẹo dẻo marmelat, góp phần làm phong phú thêm thị trường bánh kẹo. Ý nghĩa thực tiễn: - Mở rộng ứng dụng của gel kappa- carrageenan. - Công nghệ sản xuất phù hợp cho các cơ sở sản xuất nhỏ với chi phí đầu tư thấp. -3- Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu và năng lực có hạn nên đồ án không tránh khỏi những hạn chế. Rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn. -4- CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO 1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo Kẹo ra đời cách đây từ rất lâu. Theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ đại cách đây hơn 3500 năm thì kẹo đã tồn tại. Lúc đó, người ta làm kẹo dựa trên các thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho đi bốc hơi. Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành kẹo sau này. Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành kẹo bắt đầu phát triển từ đó, nhưng nó chỉ ở quy mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại. Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công nghệ làm kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào kẹo các thành phần khác để tạo ra nhiều chủng loại kẹo phong phú và đa dạng [5]. Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao và nhu cầu về các sản phẩm kẹo ngày một tăng và đòi hỏi sự đồng đều cũng như đa dạng. Kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn tiến ra quy mô công nghiệp và nó dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới. Theo quan điểm khoa hoc hiện đại, kẹo là một từ về mặt kĩ thuật dùng để xác định một hỗn hợp đường saccarozo và mạch nha được nấu ở nhiệt độ cao. Kết quả là thu được một khối hỗn hợp các tính chất đặc trưng sau: - Về mặt cảm quan, không thấy các hạt tinh thể đường. - Độ ẩm còn lại thấp với độ ẩm cân bằng dưới 30%, dẫn đến kết quả là kẹo có thể hút ẩm trong không khí. [...]... đây, phần lớn các nhà máy kẹo đã sản xuất nhiều loại kẹo dinh dưỡng Đặc điểm của loại kẹo này là có bổ sung một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể Ví dụ vitamin C được bổ sung vào kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo socola, vitamin A, B, D được bổ sung vào kẹo bơ, sữa, các chất khoáng như canxi, photpho, sắt…vào kẹo thanh và kẹo mềm Kẹo dinh dưỡng là nguồn bổ sung các chất vi lượng... khác, không ẩm và không có tạp chất Chỉ tiêu chất lượng: - Đường saccarozơ  99,7% - Độ ẩm  0,06% - Độ màu  120 IU 2.1.2 Nguyên liệu phụ 2.1.2.1 Chanh dây: Được mua tại chợ Vĩnh Hải – thành phố Nha Trang, chanh dây tươi, vàng Dịch chanh dây được bổ sung vào kẹo với mục đích tạo hương cho sản phẩm và bổ sung lượng axit citric có sẵn trong dịch chanh dây Trong 1kg nguyên liệu chanh dây tươi, ta thu... Loại Kẹo cứng hoa quả Kẹo mềm pectin Quýt, chanh, dâu… Quýt, dâu… Cam, sữa, dừa… Kẹo cao su Bạc hà, chanh, cam thảo… Kẹo mè xửng Chuối, nho, bạc hà… Kẹo nhân bột quả Quýt, chanh, dâu, dứa… Kẹo nhân bột hạt thơm Lạc, hạnh nhân, vừng… Kẹo nhân rượu Rượu rum, rượu whiskey, rượu nho… Kẹo có nhân khác Kẹo thuốc Quýt, chanh, dừa, sữa… Kẹo mềm albumin Kẹo socola Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ… Kẹo mềm gelatin Kẹo. .. E102 được mua tại cử hàng hóa chất và dụng cụ thí nghiệm Tam Hưng ở thành phố Nha Trang 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến Gồm quy trình sản xuất carrageenan và quy trình sản xuất kẹo marmelat như sau: -30- a Quy trình 1: Sản xuất carrageenan Carrageenan được thu nhận theo quy trình nghiên cứu của viện VNIRO- Liên Bang Nga [22] Rong sụn khô Carrageenan sợi khô Ngâm nước T= 1 giờ,... phẩm kẹo marmelat chanh nhuộm màu vàng, còn cam thì nhuộm màu cam hoặc đỏ Để sản xuất khối dạng bọt, siro sau khi hạ nhiệt được cho vào máy đánh khuấy và bổ sung lòng trắng trứng, bột nhão táo xay nhuyễn Cuối quá trình đánh khuấy, bổ sung axit và tinh dầu Hàm lượng chất khô dạng bọt đạt 73  0,5%, nhiệt độ 47,5  2,50C -27- CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1... có công nghệ với đặc trưng riêng 1.3.1 Sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn Để sản xuất loại kẹo này từ agar có quy trình như sau: Agar Ngâm nở Đường Mật Nấu Cô đặc khối thạch Làm nguội Đổ khuôn, tạo hình, tháo khuôn Hong khô, rắc đường Sấy và làm lạnh Đóng gói Sản phẩm kẹo marmelat Hình 1.7 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn -24- Agar được ngâm trương nở trong 1 ÷ 2 giờ... hợp siro là 70  2% và bơm vào nồi cô đặc đến 76,5  1,5% chất khô Hỗn hợp sau khi cô đặc được bơm vào thiết bị làm nguội đến 80 ÷ 850C Bổ sung thêm hương vị trái cây Sau đó, bơm sang thiết bị khuấy đảo và bổ sung axit, phẩm màu và tinh dầu Sau đó rót khuôn và làm định hình trong vài phút rồi rắc đường lên kẹo Sản phẩm bao gói trong túi bóng 3.1.3 Sản xuất kẹo marmelat dạng 3 lớp Marmelat được làm từ... Việt Nam và phân tích các tài liệu khoa học của thế giới đối với E102 để đưa ra các khuyến nghị kịp thời và chính xác, nhằm bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng” 1.2.5 Tinh dầu Sử dụng chanh dây làm hương tinh dầu để bổ sung vào sản phẩm Sau đây là một vài đặc điểm của chanh dây [24] Họ: Passiflora (lạc tiên) Tên Latinh: Passiflora laurifolia Tên thông thường: Chanh dây, cây lạc tiên, chanh vàng, chanh nước,... tạo gel, tuy nhiên khả năng này phụ thuộc vào từng loại carrageenan khác nhau Lamda- carrageenan tạo gel rất yếu Trong khi đó, Kappa- và iota- carrageenan là những chất tạo gel tốt với sự có mặt ion Kali và Canxi tương ứng Một cách khác, khả năng tạo gel phụ thuộc độ đều đặn trong cấu trúc polysaccarit và được xác định dựa vào tỷ lệ 3,6- anhydrogalactozơ và galactozơ Cũng như agar, kết quả tạo gel carrageenan. .. dụng Kẹo là sản phẩm có thành phần trên 50% là đường [5] 1.1.2 Phân loại kẹo Theo quan điểm khoa học trước kia, kẹo được phân loại như sau: 1 Dựa vào hàm lượng nước có trong kẹo để phân loại chúng thành kẹo cứng (caramel) với hàm lượng nước W  3%, kẹo mềm W= 4- 5% và kẹo dẻo với hàm lượng nước 5- 10% 2 Dựa vào thành phần nguyên liệu phân chúng thành kẹo socola, kẹo đường (gồm kẹo đường kết tinh và kẹo . hợp cho quy trình sản xuất kẹo dẻo marmelat bổ sung chanh dây từ gel kappa- carrageenan. - Đề xuất quy trình sản xuất. - Thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo marmelat chanh dây- gel kappa- carrageenan,. tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa- carrageenan thay thế agar . Nội dung của đề tài bao gồm: - Tìm hiểu nguồn nguyên liệu chanh dây, carrageenan,. 1.2.6 Axit và chất đệm 22 1.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MARMELAT 23 1.3.1 Sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn 23 1.3.2 Sản xuất kẹo marmelat từ pectin 25 3.1.3 Sản xuất kẹo marmelat dạng