Quy trình sản xuất kẹo dừa

Các vấn đề được bàn luận về sữa dừa là: thành phần hóa học, độ bền hệ nhũ tương sữa dừa, các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất lưu biến của sữa dừa, enzyme và các vi sinh vật có trong sữa d

Gi ới thiệu đề tài:

Kẹo dừa là một sản phẩm truyền thống lâu đời của vùng Bến Tre Không những mang hình ảnh văn hóa của một vùng, một quốc gia, kẹo dừa còn có hương vị thơm ngon, ngọt ngào đặc biệt Vì vậy, sản xuất kẹo dừa càng càng được mở rộng và cải tiến Nhưng hiện nay, quy trình sản xuất kẹo vẫn chưa được cơ giới hóa, tự động hóa nhiều, còn sử dụng nhiều lao động thủ công Điều này dẫn đến một số vấn đề về năng suất sản phẩm, chất lượng sản phẩm, các quy trình quản lý, và kinh tế

Mục tiêu của bài tiểu luận là nghiên cứu công nghệ sản xuất kẹo dừa, ứng dụng trong quy mô sản xuất công nghiệp Nhìn chung, nội dung bài tiểu luận có bốn phần lớn: khoa học

về nguyên liệu sản xuất kẹo dừa, quy trình công nghệ, thiết bị sản xuất và tố chức sản xuất sản phẩm kẹo dừa

Về khoa học nguyên liệu, kẹo dừa trong dân gian được tạo ra từ nước cốt dừa, mạch nha và đường cát Vì vậy, để đảm bảo kẹo sản xuất ra có hương vị truyền thống, điều đầu tiên là giữ nguyên thành phần nguyên liệu đầu vào Trong đó, nguyên liệu chính là nước cốt dừa, hay còn gọi là sữa dừa, sẽ được đề cập nhiều hơn cả Các vấn đề được bàn luận về sữa dừa là: thành phần hóa học, độ bền hệ nhũ tương sữa dừa, các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất lưu biến của sữa dừa, enzyme và các vi sinh vật có trong sữa dừa, sự hư hỏng của sữa dừa và các thủ tục bảo quản Phần này cũng đề cập đến vai trò của mạch nha và đường cát trong sản xuất kẹo dừa Từ đó sẽ đề xuất ra quy trình và dây chuyền sản xuất kẹo dừa với quy mô công nghiệp Bài tiểu luận gồm các nội dung sau:

1 Tổng quan về nguyên liệu

2 Quy trình sản xuất

3 Giải thích quy trình

4 Chỉ tiêu chất lượng kẹo dừa

5 Tài liệu tham khảo

1 T ỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.1 T ổng quan về các loại dừa và sản phẩm từ dừa:

Dừa có tên khoa học là Cocos nucifera Tại một số nước trồng dừa ở Châu Á, dừa

mang nhiều tên gọi, thể hiện sự đánh giá cao và sự cần thiết của dừa, ví dụ như trong tiếng

Phạn, tên gọi của dừa có thể dịch thành “cây đem lại mọi thứ cần thiết cho cuộc sống”, trong ngôn ngữ Mallaysia, dừa được mệnh danh là “cây có cả ngàn công dụng”, tại Philippines, dừa được gọi là “cây của sự sống” Cây dừa chịu được đất mặn, đất cát, thường mọc ven bờ biển ở

những vùng nhiệt đới, mặc dù các đồn điền trồng dừa cũng được tìm thấy trong đất liền Đó là

một loại cây trồng quan trọng của người bản xứ Dừa cũng phát triển ở một số vùng cận nhiệt đới, ví dụ như Florida

1.1.1 Các lo ại dừa:

Hiện nay, trên địa bàn nước Việt Nam có sự hiện diện của nhiều giống dừa, từ giống

dừa tự nhiên (dừa Xiêm xanh, dừa Xiêm lửa,…) đến giống dừa lai (PB121, PB141, JVA1, JVA2), từ giống dừa bản xứ (dừa Xiêm, dừa ta xanh,…) đến các giống dừa du nhập (dừa sọc,

dừa sáp,…) Các giống dừa, ngoài sự khác nhau về đặc tính sinh học như chiều cao cây dừa,

thời gian cho ra trái, năng suất trái, còn khác nhau về mùi vị và giá thành Bảng 1.1 tóm tắt

một số giống dừa chủ yếu ở Bến Tre và đặc tính của chúng

B ảng 1.1: Các loại dừa phổ biến ở Việt Nam

Giống dừa Năng suất trái

Khối lượng trái (Kg)

Dừa Xiêm xanh 20 trái trở lên/quay Phổ biến nhất của Việt Nam

Dừa Xiêm Lửa 80 - 140

trái/cây/năm 1 - 1,2

Rất quý hiếm, bảo quản được lâu, thích hợp cho việc sơ chế và bảo

quản trong xuất khẩu

Dừa Xiêm xanh ruột hồng 120 - 150

trái/cây/năm 1,5 - 1,8 Vỏ mỏng, gáo tròn

Các giống dừa lấy dầu

Dừa Ta xanh và Ta vàng 96-144

trái/cây/năm

Tuổi thọ cao, phù hợp cho việc

chế biến các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như kẹo dừa, cơm

dừa nạo sấy, sữa dừa, bột sữa

dừa

Dừa Dâu xanh và Dâu vàng Số trái trên quầy

nhiều hơn dừa Ta Hai màu chủ lực là xanh và vàng

Trong bài tiểu luận này, chọn dừa Ta làm nguồn nguyên liệu để sán xuất kẹo dừa, theo những

lý do sau

• Cơm dầy

• Cho mùi vị truyền thống

• Tuổi thọ cao, năng suất chấp nhận được

1.1.2 Công dụng của dừa:

Dừa là loại cây cho hiệu quả sử dụng cao Gỗ từ thân cây dừa được dùng làm ván ép,

xơ dừa được dùng làm giá thể trong nghiên cứu vi sinh, sản xuất ván sàn, đường nẹp thân xe, panen cửa nội thất, cơm dừa và nước dừa trở thành nguồn nguyên liệu cho công nghiệp thực

phẩm Gía trị sử dụng của dừa ngày càng được khám phá theo thời gian

1.2 C ấu tạo trái dừa:

Trái dừa, sẽ phát triển trên cây dừa khoảng 12 tháng (lâu hơn một chút đối với những mùa lạnh), trở thành hạt trưởng thành khi vỏ của nó khô và mất độ tươi, màu sáng của trái non Hạt dừa là loại hạt lớn thứ nhì trong giới thực vật, và nặng từ một đến 4 kilogram

Bên ngoài cùng là vỏ dừa, ban đầu có màu xanh khi trái dừa còn non, và dần chuyển màu vàng úa khi trái dừa càng già Lớp này cấu tạo từ cutin, có tác dụng bảo vệ trái dừa khỏi va đập cơ học khi dừa rơi xuống đất, khỏi các côn trùng, vi sinh vật tấn công vào nội nhũ của trái

Phần bên trong của hạt dừa, trong lớp vỏ, là phần vỏ cứng Đây luôn là phần cần loại

bỏ hoàn toàn hoặc một phần trước khi vận chuyển trái dừa đến các thị trường xa Hình 1.1 thể

hiện cấu trúc của lớp xơ dừa Lớp xơ dừa được cấu tạo chủ yếu từ các sợi cellulose đan xen

chằng chịt với nhau, tạo độ xốp nhất định cho trái dừa, góp phần giúp trái dừa nổi trên nước

Hình 1.1: Cấu tạo lớp xơ dừa

Phôi của hạt được giấu ở dưới “điểm mềm” (soft eye) tại đỉnh của trái dừa (có thể phân biệt được với hai “điểm mù” (blind eyes)), và sự nhô lên của phôi từ điểm mềm báo hiệu

sự nảy mầm (hình 1.2)

Hình 1.2: Ba m ắt trên gáo dừa

Hình 1.3: Phôi của dừa

(nằm trong cơm dừa (hình ở giữa), nhô lên bề mặt của cơm dừa chờ kích thích để mọc mầm (hình bên trái), có đường kính 5mm, dài 8mm (hình bên phải)

Từ gáo dừa trở vào, theo thứ tự là lớp lụa nâu nằm giữa cơm dừa và gáo dừa, rồi đến cơm dừa, và trong cùng là nước dừa

Hình 1.4: Các l ớp của trái dừa

1 – Lớp vỏ ngoài chống thấm nước, màu vàng nâu, mỏng (exocarp)

2 – Lớp xơ ở giữa, dày (fiber, coir, mesocarp)

3 – Lớp vỏ cứng bên trong, gáo dừa (endocarp)

4 – Lớp cơm dừa, trắng, dày 1-2 cm (solid endosperm)

5 – Khoang rỗng, chứa nước dừa (liquid endosperm)

6 – Phôi dừa

7 – Mắt dừa

Khi trái dừa già (sau 12 tháng) là thời điểm cơm dừa nhiều nhất và lượng nước dừa không còn hoặc rất ít Dừa như thế gọi là dừa khô Trong công nghiệp, cơm dừa từ dừa khô được sử dụng để chế biến các loại sản phẩm từ dừa như cơm dừa tươi đóng hộp, sữa dừa đóng

hộp, kẹo dừa,…Trong đó, công nghiệp hóa quy trình sản xuất kẹo dừa là mục tiêu của bài tiểu

luận này, do đó, phần nguyên liệu cơm dừa, mà cụ thể hơn là sữa dừa thu nhận từ cơm dừa được quan tâm nhất

1.3 Thành ph ần hóa học của dừa:

1.3.1 Thành ph ần hóa học của quả dừa

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của quả dừa

- Nước

- Carbohydrate tổng Đường tổng

1.3.2 Thành phần hóa học của cơm dừa:

Cơm dừa là phần nội nhũ rắn, màu trắng, nằm bên trong gáo dừa Thành phần dinh dưỡng của cơm dừa tươi được trình bày trong bảng 1.3 Trong cơm dừa, nước chiếm 46.99%, protein chiếm 3.33%, lipid tổng chiếm 33.49%, carbohydrate chiếm 15.23% và tro tổng là

0.97% Vì có hàm lượng nước cao và môi trường giàu dinh dưỡng nên cơm dừa rất dễ bị hư

hỏng do vi sinh vật Do đó, khi được tách khỏi gáo dừa, cơm dừa nên lập tức được xử lý sơ bộ như chần nhằm làm sạch nguyên liệu, vô hoạt enzyme, tiêu diệt một số vi sinh vật, giúp ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào, chuẩn bị cho những quá trình tiếp theo

Hình 1.5: Cơm dừa Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng trong cơm dừa

1.3.3 Thành ph ần hóa học của sữa dừa:

Thuật ngữ “coconut milk” (sữa dừa) được định nghĩa một cách thông thường là những

sản phẩm dạng lỏng, không chứa xơ, chiết từ cơm dừa và có thể hoặc không bao gồm chút ít nước dừa Định nghĩa trên được đề nghị bởi Standard Task Force of the Asian and Pacific Coconut Community (APCC) vào năm 1994 Sữa dừa thu nhận bằng cách nghiền thịt dừa màu trắng, sau đó đem ép ra sữa, có thể có nước hoặc nước dừa Sữa dừa tươi thường chứa hơn 34% chất béo

B ảng 1.4: Hàm lượng các thành phần trong sữa dừa không pha loãng (hiệu chỉnh từ

Seow và Gwee, 1997)

Carbohydrate trong sữa dữa

Carbohydrate chính có mặt là đường, chủ yếu là sucrose, và một vài loại tinh bột Sữa dừa ép tươi chứa lượng nhỏ vitamin B tan trong nước và acid ascorbic Thành phần đóng vai trò quan

trọng trong sữa dừa là protein của sữa (Seow và Gwee, 1970)

Protein trong sữa dừa

Trong cơm dừa, protein chiếm khoảng 3.33% tổng lượng cơm dừa, còn trong sữa dừa có pha loãng, protein chiếm 2.29% tổng lượng sữa dừa

Protein trong sữa dừa chủ yếu là albumins và globulins Các amino acid cấu tạo nên những protein này hầu hết là những amino acid tích điện (thuộc monoamino dicarboxyl hoặc diamino monocarboxyl) bao gồm acid glutamic, aspartic, arginine, lysine chiếm hàm luợng cao nhất

Albumins là nhóm những protein tan trong nước, chiếm khoảng 21% tổng lượng protein Globulins là nhóm những protein tan trong muối, không tan trong nước, chiếm khoảng 40%

tổng lượng protein Những protein này đóng vai trò là chất làm bền hệ nhũ sữa dừa Globulins

của dừa chứa nhiều phenyl alanin và valine nhưng chứa ít acid glutamic, lysine, arginin hơn albumins Do đó, các protein albumin có khả năng tan trong nuớc, còn globulins thì kỵ nuớc

Những protein này bền nhất trong khoảng pH từ 5-9, bền yếu trong khoảng 3.5-5, đông tụ tại

pH khoảng 3-4 Hòa tan cực đại tại pH từ 1.5-2 và 10 Các protein không tan trong nuớc có trong sữa dừa có vai trò làm bền hệ nhũ tuơng của sữa dừa, và vì vậy, độ bền của hệ nhũ này

phụ thuộc độ bền của protein trong sữa dừa

1.4 Tính ch ất của sữa dừa:

1.4.1 Tính ch ất hệ nhũ tương của sữa dừa

Tansakul và Chaisawang (2006) đã khảo sát những tính chất vật lý của sữa dừa và công bố hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, tỷ trọng và hệ số khuếch tán nhiệt của các mẫu sữa

dừa có 20-35% hàm lượng béo tại 60-80o

C, nằm trong khoảng 0.425-0.590 W/m.K, 3.711 Kj/Kg.oC, 969.00-983.05 Kg/m3 và 1.325-1.634x10-7 m2/s

3.277-Tác giả cũng đề nghị rằng việc giảm hàm lượng béo trong sữa dừa và tăng nhiệt độ sẽ làm tăng giá trị của các thông số nhiệt lý này Những tính chất vật lý khác được công bố bởi

những nhà nghiên cứu khác và được trình bày trong bảng 1.5

Bảng 1.5: Các tính chất vật lý của sữa dừa không pha loãng

Trong tất cả các thành phần cơ bản của dịch sữa dừa, như nước, lipid, protein, carbohydrate và tro thì nước có độ dẫn nhiệt cao nhất Tại cùng một nhiệt độ thì nước có độ

dẫn nhiệt lớn hơn 4 lần của lipid Khi tỷ lệ lipid trong sữa dừa tăng thì tỷ lệ nước giảm, vì vậy,

độ dẫn nhiệt của dịch sữa dừa cũng giảm, làm giảm hệ số truyền nhiệt tổng quát của sữa dừa

Trong sữa dừa, hàm lượng béo ảnh hưởng đến nhiệt dung riêng của sữa Khi lượng béo giảm, thì tỷ lệ nước trên béo tăng lên, làm tăng nhiệt dung riêng của sữa dừa do nước có nhiệt dung riêng cao hơn béo Điều này có thể gây khó khăn cho quá trình thanh trùng sữa

dừa

Khối lượng riêng của dịch sữa dừa trong khoảng nhiệt độ 60-80o

C, béo 20-35% là 969.00-983.05 Kg/m3, giảm tuyến tính với nhiệt độ và hàm lượng béo

Sữa dừa là có tính acid yếu, pH xấp xỉ 5.95–6.3 Sữa dừa cũng được nhận thấy có độ

bền yếu trong khoảng pH từ 3.5 đến 5 và thể hiện độ bền cực đại tại hai giá trị pH 1.5-2 và 6.5 (Monera và Del Rosario, 1982) Độ bền của hệ nhũ tương sữa dừa trong khoảng gía trị pH này phù hợp với độ bền của protein có trong sữa dừa Protein trong sữa dừa kết tụ khi pH gần

pI của protein 3-4, do đó, chúng mất tác dụng làm bền hệ nhũ tương dầu trong nước

Độ bền của hệ nhũ tương

Nhũ tương được làm bền một cách tự nhiên bởi protein trong sữa dừa: globulins và albumins, và phospholipids (Birosel và đồng sự, 1963) Tuy nhiên, nhũ tương của sữa dừa lại không bền và dễ dàng phân chia thành 2 pha riêng biệt – pha lỏng nặng và pha cream nhẹ hơn (Cancel, 1979; Gonzalez, 1990) sau 5 đến 10h sau khi trích ép Sự phá vỡ hệ nhũ tương dầu trong nước cũng diễn ra ở cả dạng sữa dừa tươi (do lực kéo của trọng trường gravitational left-stand) lẫn dạng sữa dừa đã qua xử lý (do tác dụng nhiệt) Nguyên nhân của việc này là do hàm lượng và phẩm chất của protein trong sữa dừa không đủ hiệu quả để bền hóa các giọt béo hình cầu (Monera và del Rosario, 1982)

Bảng 1.6: Tóm tắt về độ nhớt và độ bền của nhũ tương sữa dừa

1.4.2.Tính ch ất lưu biến của sữa dừa

Hàm lượng chất béo và nhiệt độ cũng là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính

chất lưu biến và độ bền của nhũ tương sữa dừa Theo Seow và Gwee (1997), nhiệt độ trong dãy 50-130oC sẽ phản ánh tính phức tạp của thành phần protein (complex protein composition)

và trạng thái biến tính do nhiệt của sữa, với các đỉnh hoặc những nhiệt độ biến tính khoảng 92

và 110oC, theo thứ tự Simuang và cộng sự (2004), Tangsuphoom và Coupland (2005) đã nghiên cứu độ nhớt của sữa dừa tại những hàm lượng béo khác nhau trong khoảng nhiệt độ từ 70-90oC và 50-90oC Kết quả cho thấy rằng tất cả các mẫu đều thể hiện trạng thái phi Newton

với sự giảm chỉ số lưu động (n) và tăng hệ số đậm đặc (K) khi nhiệt độ tăng

Sữa dừa tươi là lưu chất phi Newton theo mô hình Ostwald-de Waele Ngược lại, sữa

dừa được tái hydrate hóa (rehydrated) (10-15%) thể hiện trạng thái lưu chất Newton Yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất lưu biến của sữa dừa là nhiệt độ, nồng độ và kích thước phần

tử

Bảng 1.7: Các thông số lưu biến và độ nhớt hiệu dụng của sữa dừa tươi

(* có sự biến tính protein, **mẫu bị kết tụ) Phương trình Frenkel-Eyring được dùng để mô tả ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ nhớt hiệu

dụng của sữa dừa tươi Độ nhớt hiệu dụng thu nhận từ mô hình Ostwal de Waele Kết quả chỉ

ra rằng sữa dừa tươi với hàm lượng chất khô cao hơn sẽ cho giá trị năng lượng hoạt hóa dòng

1.4.3.Enzyme trong s ữa dừa:

Phân tích hoạt tính enzyme của dừa cho biết dừa có năm loại enzyme tại pH 6.3, pH tự nhiên của dừa Hoạt tính esterase và lipase không có mặt trong dừa trưởng thành, trong khi

hoạt tính của pyrophosphatase và acid phosphatase lại rất cao

Hoạt tính của β-mannosidase trong nội nhũ thành thục của dừa giảm từ 1.4 mili đơn vị trong 1mg protein tại tháng thứ 7, thứ 8 còn 0.29 mili đơn vị trên 1 mg protein tại tháng thứ

11, 12 Nó thấp hơn 6 đến 10 lần hoạt tính ở tháng thứ 7, 8 và tháng thứ 8, 9 và không được phát hiện ở các giai đoạn trưởng thành hơn của makapuno (dừa sáp) Ngược lại, chất lỏng nội nhũ trong trái dừa tăng về hoạt tính của α-D-galactosidase, β-mannanase and β-mannosidase

do tiến trình phát triển Trong chất lỏng nội nhũ của makapuno, giá trị của tất cả các enzyme trong suốt quá trình trưởng thành của nội nhũ đều thấp Trong quá trình hình thành phôi, hoạt tính của α-D-galactosidase trong nội nhũ rắn tăng từ 0.51 đến 0.84 đơn vị trên 1mg protein

Hoạt tính của β-Mannanase và β-mannosidase tăng từ 33.12 đến 66.76, 5.13 đến 43.05 mili đơn vị trên 1 mg protein Trong giác mút, hoạt tính α-D-galactosidase vẫn giữ 0.25-0.25 đơn

vị trên 1 mg protein, trong khi β-mannanase tăng từ 55.34 đến 138.12 mili đơn vị trên 1 mg protein β-Mannosidase giảm từ 371.79 còn 165.17 mili đơn vị/mg protein

Trong dịch sữa dừa, hai loại enzyme phổ biến là lipase và peroxidase Ngoài ra, còn

một số khác như lipoxygenase và polyphenol oxydase Những enzyme này có trong nội bào

của cơm dừa, do quá trình trích ép phá vỡ các tế bào mà enzyme được giải phóng và đi vào

dịch sữa dừa

Hoat tính lipase tăng theo độ trưởng thành của dừa, dẫn đến tăng lượng acid béo tự do

có trong sữa dừa Đây là một trong những nguyên nhân gây hư hỏng nhanh dịch sữa dừa, vì cơm dừa sử dụng thuộc cơm dừa khô Acid béo tự do rất dễ bị oxy hóa tạo aldehyde và các acid béo mạch ngắn, tạo peroxide là những chất độc hại đối với cơ thể Do đó, sau công đoạn trích ép thu nhận, phải kiểm soát chỉ số acid của sữa dừa, để đảm bảo chất lượng nguyên liệu đầu vào

So với các cơ chất khác thì lipase trong sữa dừa có ái lực cao hơn với chất béo có trong dịch sữa dừa Nhiệt độ và pH tối ưu cho enzyme này hoạt động là 35o

C và 7.5-8.5 (B.O.Ejedegba và cộng sự, 2007) Như vậy, sữa dừa có pH tự nhiên 5.9-6.3 không phải là môi trường thuận lợi cho enzyme lipase hoạt động Do đó, việc ngăn chặn sự tăng chỉ số acid do lipase không phải là vấn đề cốt yếu, mà điều cốt yếu là ngăn chặn sự tăng chỉ số acid do môi trường tác động lên các acid béo có sẵn trong nguyên liệu

Peroxidase là enzyme bền nhiệt, pH tối ưu cho enzyme này hoạt động là 5.5 Vì nằm ngoài khoảng pH của sữa dừa, nên dù có mặt trong sữa dừa, peroxidase vẫn không có hoạt tính đủ mạnh để gây ra sự biến đổi sâu sắc thành phần hóa học của sữa dừa

1.4.4 Vi sinh v ật có trong sữa dừa

Những nghiên cứu về vi sinh vật được tiến hành trên cả dừa tươi và dừa được cắt lát

và trên sữa dừa

Ở nhiệt độ dự trữ là 4o

C, thời gian sử dụng của sữa dừa là 7.01 ngày, ở nhiệt độ dự trữ

12oC, thời gian sử dụng là 6.00 ngày, tại nhiệt độ dự trữ là 21o

C, thời gian sử dụng là 2.71 ngày, và tại 24o

C là 2.21 ngày Sinigaglia cho rằng nhiệt độ dự trữ và chất lượng cao của

nguyên liệu thô dường như là những yếu tố quan trọng nhất đến thời hạn sử dụng chấp nhận được của các lát dừa tươi

Trong dừa tươi, bóc vỏ và được cắt lát, vi sinh vật “có sẵn” mạnh hơn cả là những vi khuẩn ưa ấm với số lượng ban đầu xấp xỉ 104

cfu.g-1 (Sinigaglia, 2003) Trong sữa dừa, rất nhiều vi sinh vật khác nhau được phân lập Những vi sinh vật này, và một vài tính chất của chúng được liệt kê trong bảng 13 Cả vi khuẩn, nấm men và nấm mốc đều được phân lập (Seow, 1997) Một vài trong số chúng thường có trong thực phẩm hư hỏng và một số có thể gây bệnh cho người (Jay, 2005) Trong đó, rất nhiều vi khuẩn được cô lập trong sữa dừa là vi khuẩn Gram dương, và chúng có xu hướng chịu nhiệt tốt hơn vi khuẩn Gram âm

Serratia rubidea là m ột vi khuẩn tương tự như Shigella và E.coli, là tác nhân gây ra

những bệnh đường ruột, phát triển tốt trên môi trường hiếu khí lẫn kỵ khí Serratia rubidea rất

dễ lây nhiễm từ nhân công sang nguyên liệu nhất là đối với những nhân công tiếp xúc trực

tiếp với dừa và sữa dừa Vấn đề an toàn vệ sinh không chỉ được đặt ra cho nguyên liệu, mà còn xem xét đến cả sức khỏe của người lao động

Hình 1.6: Dạng tế bào điển hỉnh của Serratia

Cả Pseudomonas fluorescens và Rahnella aquatilis đều có mặt trong đất, nước, bề mặt

của cây Pseudomonas fluorescens thuộc phân lớp của Proteobacteria, nhiệt độ phát triển tối

ưu ở 25o

C

Hình 1.7: Vi khuẩn Rahnella aquatilis

Hình 1.8: Vi khuẩn Pseudomonas fluorescens

B ảng 1.9: Những vi sinh vật được tìm thấy trong sữa dừa (Jay, 2005), (Mepba, 2003),

(Seow, 1997)

1.4.5.Sự hư hỏng sữa dừa:

Hư hỏng do vi sinh vật

Sữa dừa chưa qua xử lý hư hỏng nhanh chóng, thậm chí dưới điều kiện bảo quản lạnh (Seow, 1997) Điều này là do sữa dừa là một môi trường rất giàu dinh dưỡng, có thể phù hợp với sự sinh trưởng của tất cả các vi sinh vật gây hư hỏng phổ biến Các vi sinh vật thường xâm nhập vào sữa thông qua lớp vỏ dừa bị nhiễm, thiết bị được sử dụng trong quá trình chiết, các thiết

bị trong quy trình,…Hơn nữa, Seow nhận xét rằng phương pháp đếm đĩa số vi sinh vật hiếu khí trong sữa dừa chưa qua xử lý và sữa dừa gầy cho kết quả 106

– 108 và số lượng vi khuẩn này có thể được kỳ vọng gây ra những điều dị thường về các tính chất cảm quan của sữa dừa như vị, màu, mùi trong vòng 6h tại nhiệt độ bảo quản 35o

C

S ự hư hỏng hóa học và vật lý của sữa dừa

Ngoài hư hỏng do vi sinh vật, sữa dừa cũng rất nhạy đối với sự hư hỏng hóa học do quá trình

tự oxi hóa chất béo và thủy phân (lipolysis), ảnh hưởng mạnh đến vị và tạo ra những mùi xấu (Waisundara, 2007) Lipase trong sữa dừa thủy phân liên kết ester của triacyl-glycerol Hoạt tính của lipase tăng khi trái cây trưởng thành, kết quả là có càng nhiều acid béo tự do (FFA) trong nguyên liệu và sự hư hỏng hóa học của sữa dừa Acid béo tự do chiếm ưu thế trong sữa

dừa là acid béo bão hòa lauric, acid palmitic và acid stearic và acid oleic chưa bão hòa Sự

giải phóng các chuỗi ngắn acid béo làm tăng mùi vị xấu (Seow, 1997) Sự giải phóng chuỗi trung bình acid béo tạo ra vị đặc biệt giống xà phòng Sự có mặt của enzyme khác, chịu trách nhiệm một phần đối với sự hư hỏng về hóa học của sữa dừa là peroxidase (POD) Theo Seow,

sữa dừa cũng có thể bị hư hỏng về mặt vật lý Một khuyết điểm về vật lý không chấp nhận được của cả sữa dừa thô và sữa dừa qua chế biến là sự phá vỡ hệ nhũ tương dầu trong nước

Để ngăn chặn các kiểu hư hỏng của sữa dừa, các quá trình nhiệt được đề xuất Theo Seow,

thời gian thế hệ cho sự phân đôi của vi khuẩn trong sữa dừa chưa qua xử lý giảm từ 232 phút

tại 10o

C còn 44 phút tại 30o

C Tuy nhiên, những quá trình nhiệt như vậy gây ra những thay đổi xấu về mặt vật lý như sự phân chia pha, kết tụ chất béo, sự oxy hóa chất mùi hoặc chất béo

1.5 Nguyên li ệu sản xuất kẹo dừa:

Nguyên liệu dùng trong sản xuất kẹo dừa gồm có:

dừa dùng trong chế biến thực phẩm là khi dừa đạt trưởng thành 11 – 12 tháng tuổi Từ quả

dừa ta thu lấy cơm dừa để làm sữa dừa nên ta cần quan tâm chất lượng cơm dừa trong quả dừa Hàm lượng các chất trong cơm dừa phụ thuộc vào thời điểm thu hoạch, giống dừa, điều kiện nuôi trồng

1.5.2 Đường Saccharose:

Saccharose là chất ngọt thường dùng nhất trong sản xuất kẹo, thường gọi là đường kính, sản xuất từ mía hay củ cải đường Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11 Khối lượng phân tử: M = 342 Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3

Là Disaccharide do hai monosaccharide là D – glucose và D – fructose tạo thành

Với sự có mặt của ion H+ hoặc 1 số enzyme đặc hiệu, dung dịch saccharose sẽ phân giải tạo thành hợp chất gồm 1 phân tử α – D – glucose và 1 phân tử β – D – fructose Sản phẩm của phản ứng này 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 Anhydrit, Oxymethylfucfurol

Gia nhiệt saccharose với sự có mặt của ion OH–, saccharose sẽ phân giải tạo thành fucfurol, aceton, axit lactic, axit formic, axit acetic và các chất khác có màu tương đối sẫm

Saccharose rất dễ tan trong nước Ở nhiệt độ thường có thể tan trong nước với tỉ lệ nước: đường là 1: 2 Độ tan tăng dần theo nhiệt độ Vì vậy trong quá trình làm kẹo, khi hòa tan đường ta phải cấp nhiệt Ở nhiệt độ khác nhau, độ hòa tan của saccharose cũng khác nhau

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 ẩm ướt, đóng cục gây khó khăn cho quá trình sản xuất kẹo, nhất là công đoạn hòa tan đường

Bảng 1.10: Chỉ tiêu chất lượng Saccharose dùng trong sản xuất kẹo

Độ Pol

Độ ẩm Hàm lượng đường khử

Định nghĩa: Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D-

glucose và maltose cũng như các polymer 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 mạch nha thu được có chất lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng axit

C thì quá trình phân hủy diễn ra càng mãnh liệt và hút nước càng mạnh Tiếp tục gia nhiệt thì màu sẫm dần và dễ cháy Trong mạch nha thì hàm lượng maltose vào khoảng 10-15% Tạo vị ngọt

thanh, tránh hiện tượng tái kết tinh đường Trong sản xuất kẹo dùng nhiều Maltose thì kẹo dễ

Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu Để tránh tình trạng này người

ta thường cô đặc mạch nha 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 mạch nha ra khỏi bao bì

Để đánh giá mức độ thuỷ phân của tinh bột trong chế biến mạch nha 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, liên quan đến các đầu khử Chỉ số này được mô tả bằng số gam đường khử qui thành 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 (syrup 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 Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và không ngọt

Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, fructose, glucose nên kẹo dễ hút ẩm

Nhóm không ngọt có DE thấp, nghĩa là hàm lượng dextrin cao nên kẹo có tính keo, truyền nhiệt kém

Bảng 1.11: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng trong sản xuất kẹo

Chất khô Đường khử

DE

pH Tro Kim loại nặng Màu sắc

Tổng số nấm men

74 – 82%

35 – 40%

40 – 42 4.8 – 5.5

<0.5%

<20ppm

50 – 100 ICUMSA

< 100 CFU/g

 Khảo sát hàm lượng mạch nha đến độ ngọt của kẹo:

Ta cố định hàm lượng đường và thay đổi hàm lượng mạch nha sử dụng với các tỉ lệ 30%, 40%, 50%, 60%, 70% về khối lượng so với đường và thu được bảng kết quả như sau:

Bảng 1.12: Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 35

Mùi vị Không ngọt

lắm

Ngọt Ngọt thanh Hơi ngọt Rất ngọt

Bảng 1.13: Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 42

Mùi vị Ngọt Ngọt thanh Khá ngọt Rất ngọt Rất ngọt

Bảng 1.14: Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 50

Mùi vị Ngọt thanh Khá ngọt Rất ngọt Rất ngọt Rất ngọt

Kết luận:

+ Đối với mạch nha DE 35: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 50%

+ Đối với mạch nha DE 42: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 40%

+ Đối với mạch nha DE 50: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 30%

 Chỉ số DE của Maltodextrin càng cao thì hàm lượng sử dụng để chế biến sẽ giảm đi

do độ ngọt của nó cao Trong sản xuất kẹo dừa, ta sẽ chọn mạch nha DE42 với tỉ lệ là 40%

1.5.4 Nước:

Nước được sử dụng để hòa tan đường và pha các phụ liệu để đưa vào phối trộn Nước được sử dụng trong sản xuất thực phẩm nói chung phải đạt tiêu chuẩn của nước ăn uống

B ảng 1.15: Các chỉ tiêu về cảm quan Tên ch ỉ tiêu Đơn vị tính Gi ới hạn tối đa (theo TCVN,

TCU - True Colour Unit

NTU - Nephelometric Turbidity Unit

B ảng 1.16: Thông số các chỉ tiêu tính phóng xạ theo tiêu chuẩn TCVN, WHO, EPA

pCi/L: Picocuri/L Bq/L: Becquerel/L

Bảng 1.17: Thông số các chỉ tiêu về thành phần vô cơ Tên ch ỉ

Tiêu

Đơn vị Tính

Gi ới hạn tối đa TCVN

Gi ới hạn tối đa WHO

Gi ới hạn tối đa FAO

TCVN WHO

1,2 - Dicloroetan CH2Cl – CH2Cl µg/L 30 30 1,1,1 -

Tricloroetan

Cl3C – CH3 µg/L 2000 2000

Vinyl clorua CH2 = CHCl µg/L 5 0.3 1,2 - Dicloroeten ClHC = CHCl µg/L 50 50 Tricloroeten Cl2C = CHCl µg/L 70 20 Tetracloroeten Cl2C = CCl2 µg/L 40 40

(2)

Phenol và dẫn xuất của Phenol

µg/L 1000 1000

1,4 - Diclorobenzen

µg/L 300 300

1.5.5 Chất màu, hương liệu và phụ gia:

1.5.5.1 Hương liệu:

Mùi hương của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân nguyên liệu và mùi thơm của hương liệu đưa vào Hương liệu là những hợp chất dạng lỏng, dạng bột, dạng tinh thể; chúng tỏa ra các mùi thơm khác nhau được con người ưa thích Hương liệu dùng cho kẹo

là những hợp chất như este, andehyt, axit, rượu,…

Lượng hương liệu dùng cho kẹo không nên quá nhiều hoặc quá ít; nếu quá nhiều, khi

ăn kẹo sẽ cảm thấy sốc mũi, khó chịu, mất cảm giác hài hòa êm dịu của hương thơm; nếu quá

ít, hương thơm không đủ, không đạt được hiệu quả cần có Mặt khác, hương liệu phần lớn là những chất bay hơi, khi sử dụng nên dùng chất định hương để cố định thành phần của hương liệu, làm cho hương liệu phân bố đều trong kẹo

Hương liệu sử dụng trong sản xuất kẹo gồm nhiều loại, nên nguyên nhân gây biến chất rất phức tạp Thường là do tác dụng của quá trình oxy hóa, trùng hợp, thủy phân,… với tác nhân là nhiệt độ, không khí, thủy phần, ánh sáng, axit, bazơ,… Muốn hương liệu không biến chất phải bao gói thật kín, để tránh bay hơi và tiếp xúc với không khí Hương liệu dạng lỏng như các loại tinh dầu, phải đựng bằng lọ thủy tinh trung tính, sẫm màu, phải chứa đầy lọ để loại trừ phần không khí ở cổ lọ, bảo quản ở nơi râm mát và xa lửa

Dưới đây là một vài hương liệu thường được dùng trong công nghiệp sản xuất kẹo:

Tinh dầu

Tinh dầu thuộc nhóm hợp chất bay hơi, có mùi thơm Tinh dầu không tan trong nước, nhưng tan trong các dung môi hữu cơ Về bản chất hóa học, tinh dầu là một hỗn hợp của nhiều chất khác nhau Tuy nhiên, thành phần chính và quan trọng nhất là terpen và các dẫn xuất oxit của terpen (terpen là hydrocacbon không no có vòng hoặc không vòng, công thức là (C10H10)n

Trong sản xuất kẹo thường dùng các tinh dầu sau:

 Tinh dầu cam: Là chất lỏng màu vàng, có mùi cam, vị ngọt, hơi cay, sôi ở 175-1800

C

 Tinh dầu quýt: Là chất lỏng màu vàng, có mùi thơm rất dễ chịu Thành phần chủ yếu của tinh dầu quýt là limonen Mùi thơm dễ chịu của tinh dầu quýt là do este metylic của axit metylantronilic gây nên

 Tinh dầu chanh: Là chất lỏng màu vàng óng, có mùi thơm mát dịu của chanh Trong tinh dầu chanh có 90% là limonen, những mùi thơm dễ chịu là do xytral gây nên