công nghê chế biến marshmallow

MỤC LỤC Contents GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 2.1 Gelatin 2.2 Dung dich ̣ corn syrup 2.3 Đường saccharose 2.4 Tinh bô ̣t biế n tính 2.5 Phu ̣ gia QUY TRÌNH SẢN XUẤT 11 3.1 Quy trình 11 3.2 Thuyế t minh quy trin ̀ h 12 3.3 Quy trình 18 3.4 Thuyết minh quy trình 18 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THIẾT BỊ 19 SO SÁNH HAI QUY TRÌNH 19 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Các loại marshmallow Hình 2: Các loại gelatin Hình 3: Đường saccharose Hình 4: Tinh bột biến tính Hình 5: Máy hòa đường Hình 6: Thiết bị phối trộn Hình 7: Thiết bị cô đặc Hình 8: Thiết bị phối trộn Hình 9: Thiết bị tạo hình Hình 10: Thiết bị áo bột Hình 11: Thiết bị tách bột Hình 12: Máy đóng gói Hình 13: Máy đánh tơi DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Chỉ tiêu gelatin Bảng 2: Chỉ tiêu corn syrup Bảng 3: Chỉ tiêu đường saccharose Bảng 4: Chỉ tiêu tinh bột biến tính Bảng 5: Chỉ tiêu chất màu GIỚI THIỆU Ke ̣o marshmallow là mô ̣t loa ̣i ke ̣o dẻo, xố p, mề m gòn đươ ̣c mo ̣i người rấ t ưa chuô ̣ng Marshmallow thường đươ ̣c cho ̣n làm món ăn vă ̣t, ngoài chúng còn xuấ t hiê ̣n nhân bánh hoă ̣c thức uố ng Ke ̣o marshmallow có hiǹ h dáng bắ t mắ t, hương vi ̣ thơm ngon la ̣i an toàn cho sức khỏe Hình Vị marshmallow chủ yếu tạo đường sucrose (còn gọi đường mía) Khác với loại đường trắng tinh luyện sử dụng ăn uống thường ngày, mật đường không bị khoáng chất canxi, magiê, kali sắt Ngày nay, nhiều người sử dụng đường mía cách thay lành mạnh cho đường trắng NGUYÊN LIỆU 2.1 Gelatin Gelatin chất keo thu từ chất keo sống da, gân, xương, động vật (nói chung nguyên liệu có collagen) 2.1.1 Cấ u ta ̣o  Là polypeptide dẫn xuất từ collagen, thành phần protein tế bào liên kết nhiều loài động vật  Là mô ̣t chuỗi acid amin gồ m acid amin chủ yế u là glycine, proline, hydrocyproline  Trong phân tử gelatin các acid amin liên kế t với ta ̣o chuỗi xoắ n ố c có khả giữ nước 2.1.2 Phân loa ̣i  Là chấ t rắ n da ̣ng bô ̣t, miế ng, vảy, ̣t  Gồ m gelatin 125 (năng lực đông tu ̣ là 125g/cm3) và gelatin 250 (năng lực đông tu ̣ là 250g/cm3) Hình Chỉ tiêu Yêu cầu Gelatin 125 Gelatin 250 Hàm lượng ẩm  10%  10% Năng lực đông tụ 120 -135g/cm3 240 - 260g/cm3 Hàm lượng SO2  50ppm  50% Hàm lượng tro  2%  2% Cảm quan Màu vàng nhạt không màu, suốt, không mùi vị Bảng Gelatin 125 dạng bột được sử dụng sản xuấ t marshmallow vì nó dễ tìm, rẻ tiề n, thời gian ngâm ngắ n so với các dạng gelatin khác và khả đông tụ ít nên sản phẩm sẽ không bi ̣ cứng 2.1.3 Tính chấ t  Không mùi, không vi,̣ suố t, có màu từ vàng nha ̣t tới hổ phách  Ở nhiê ̣t đô ̣ thường, gelatin có đô ̣ ẩ m 9-12%  Có tỷ tro ̣ng riêng d=1,3-1,4  Gelatin ngâm nước có nhiê ̣t đô ̣ 20℃ sẽ trương nở làm tăng khố i lươ ̣ng và thể tić h gấ p 5-10 lầ n so với ban đầ u  Khi gia nhiê ̣t gelatin trương nở ở nhiê ̣t đô ̣ nước 60℃ gelatin tan hoàn toàn 2.2 Dung dich ̣ corn syrup Corn syrup là mô ̣t loa ̣i syrup làm từ bô ̣t bắ p 2.2.1 Phân loa ̣i:  Syrup bắ p (glucose)  Syrup bắ p cao phân tử (fructose) 2.2.2 Tác du ̣ng corn syrup sản xuấ t marshmallow  Giữ đươ ̣c đô ̣ mề m, đô ̣ ẩ m  Tránh hiê ̣n tươ ̣ng đường kế t tinh trở la ̣i  Tăng hương vi ̣  Ta ̣o đô ̣ sánh cho sản phẩ m Loai Loại Loại SDC SDC SDC 403 403 401 Loại SDP 411 STT Thông số Hình dạng Chất lỏng sệt, ngọt, Màu sắc Không màu đến màu vàng nhạt Loại SDP 412 Độ DS DE pH Hàm lượng tro SO2 Trong suốt % % 85.5 38 - 42 4.7 – 5.7 83 - 84 38 - 42 4.8 – 5.5 % ppm 82 38 - 45 4.8 – 5.5 0.3 max 400 max 400 max Giới hạn vsv 85 38 - 45 4.8 – 5.5 50 max 50 max Không có salmonella, E.coli: Tổng lượng VSV 10,000 CFU/g Bảng Corn syrup được sử dụng phổ biế n sản xuấ t bánh ke ̣o vì rẻ tiề n và có thể làm tăng hương vi ̣ sản phẩm 2.3 Đường saccharose Đường saccharose phổ biến tự nhiên, có nhiều mía, củ cải đường hay trái nốt, tồn dạng tinh thể tồn dạng vô định hình không bền        Hình Saccharose có công thức phân tử C12H22O11 Khối lượng riêng đường d = 1.5879 g/cm3 Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao t0nc= 1880C Saccharose tinh thể không màu, có cỡ hạt không Lượng đường thô chưa tẩy màu, chưa tách mật không dùng để nấu kẹo trình nấu kẹo thường tạo nhiều bọt, dễ cháy gây khó khăn cho trình gia công chế biến Thông thường saccharose hút ẩm đun nóng nhiệt độ cao (khoảng từ 1300C) có khả hút ẩm mạnh đến 1600C bắt đầu cho phản ứng caramen hoá Saccharose tan tốt nước Độ hoà tan 250C 2.04 kg/kg nước, đồng thời độ hoà tan tăng theo nhiệt độ Độ saccharose dung dịch phụ thuộc vào có mặt chất khác điều kiện môi trường độ pH, độ nhớt, hàm lượng NaCl, … Trong trình sản xuất kẹo, làm nguội tạo hình, khối kẹo có tượng co thể tích Nguyên nhân tạp chất keo bề mặt saccharose gây nên Chỉ tiêu Yêu cầu Saccharose  99.7% Ẩm  0.15% Hàm lượng tro  0.15% Đường kính  0.15% Chất không tan  60mg/kg Độ pH Màu sắc trắng tinh Bảng 2.4 Tinh bô ̣t biế n tính Biến tính tinh bột trình làm thay đổi cấu trúc tinh bột, tạo phân tử polysaccharide có mạch ngắn hơn, hay gắn nhóm khác vào phân tử tinh bột tác dụng tác nhân nhiệt độ, acid, enzyme,…dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học tinh bột Dựa vào chất phương pháp phân loại phương pháp sau:  Phương pháp biến tính vật lí  Phương pháp biến tính hóa học  Phương pháp biến tính enzym Tinh bột biến tính sử dụng để sản xuất marshmallow là: Acetylated có tác dụng tác nhân gắn kết kẹo làm kẹo mềm tạo gel rõ ràng Hình  Acetylated Cấ u ta ̣o hóa ho ̣c: là mô ̣t da ̣ng polysaccharide đươ ̣c cấ u ta ̣o từ monosaccharide bởi liên kế t glucoside Tiń h chấ t: o Vâ ̣t lý: hiǹ h da ̣ng tròn, đa giác, bầ u du ̣c Kić h thước tinh bô ̣t khác o Hóa ho ̣c: Thủy phân tinh bô ̣t ta ̣o dextrin, maltose và glucose Tên tiêu Màu sắc Mùi Trạng thái Yêu cầu Có màu trắng sáng tự nhiên Đặc trưng sản phẩm, mùi lạ Dạng bột khô, mịn, không bị vón cục, không bị móc, không co chất nhìn thấy bằn mắt thường, bao gồm côn trùng sống, xác cô trùng Độ ẩm, % khối lượng 13 không lớn Hàm lượng tinh bột, % 85 khối lượng, không nhỏ Hàm lượng tro tổng số, % 0,2 khối lượng, không lớn Hàm lượng chất xơ, % khối 0,2 lượng, không lớn Trị số pH huyền phù tinh bột 10%( khối lượng, Từ 5,0 đến 7,0 thể tích) nước Cỡ hạt, % lọt qua rây cỡ lỗ 95 150μm, không nhỏ 10 Hàm lượng lưu huỳnh 50* dioxit (S𝑂2 ), mg/kg, không lớn 11 Độ trắng, % không nhỏ 90 (*) Chỉ áp dụng tinh bột dùng công nghê ̣ thực phẩm Bảng 2.5    Phu ̣ gia 2.5.1 Phẩ m màu Để có màu sắc bên hấp dẫn, đa dạng sản xuất kẹo dẻo phải bổ sung màu Chất màu chia làm phần: chất màu tự nhiên chất màu nhân tạo Phần lớn sử dụng chất màu nhân tạo Khi chọn màu phải đảm bảo hại cho sức khỏe màu phải bền Các chất màu nhân tạo có khả nhuộm màu lớn phần lớn có hại nên thường sử dụng với tỷ lệ nhỏ Ngoài ra, chất màu thực phẩm chia thành loại sau: chất màu tan nước, chất màu tan dầu mỡ, chất màu tan cồn sáp Phần lớn kẹo dung chất màu tan nước Những loại kẹo có hàm lượng bơ mỡ cao phải dung chất màu tan dầu mỡ   Theo quy định, chất màu đưa vào kẹo không vượt 0,01% khối lượng kẹo ra, phải đựng chất màu bình đóng kín, không hút ẩm, vón cục, ảnh hưởng đến độ hòa tan chất màu Muốn chất màu hòa tan kẹo trước tiên phải hòa tan chất màu thành dung dịch với lượng nước nhất, thường tỉ lệ nước: màu = 9:1 Chất bay 10% Chất không tan nước 0,5% Arsen 1,4 ppm Chì 10 ppm Bảng     2.5.2 Chấ t thơm Chất thơm dùng sản xuất kẹo cho sản phẩm có mùi thơm ngon, dễ chịu, hấp dẫn người tiêu thụ Chất thơm hợp chất dạng lỏng, dạng bột, dạng tinh thể Chất thơm dùng cho sản xuất kẹo este ,aldehyt,axit, rượu Chất thơm thiên nhiên loại tinh dầu lấy từ thực vật phương pháp trích ly Các loại tinh dầu tự nhiên thường dùng tinh dầu cam, tinh dầu quýt, tinh dầu chanh, tinh dầu dứa, tinh dầu dừa, tinh dầu cà phê, tinh dầu ca cao, tinh dầu hoa hồng,… Các chất thơm tổng hợp loại tinh dầu lấy từ bán thành phẩm phương pháp hóa học phương pháp tổng hợp Ví dụ: vanilin,… 10 QUY TRÌ NH SẢN XUẤT 3.1 Quy trin ̀ h1 Đường Gelatin Hòa đường Nước Phố i trô ̣n Ngâm Corn syrup Cô đă ̣c Phu ̣ gia Phố i trô ̣n Khí Ta ̣o hình Áo bô ̣t Tách bô ̣t Đóng gói Sản phẩ m 11 Bô ̣t Nước 3.2 Thuyế t minh quy trin ̀ h 3.2.1 Hòa đường a Mục đích: Chuẩn bị: chuyển dạng tinh thể sang dạng lỏng b Cách tiến hành:  Hỗn hợp nước đường gia nhiệt nhờ cuộn dây điện trở, nhờ đường hòa tan hoàn toàn  Sau đó, gia nhiệt để đạt nồng độ chất khô khoảng 80%  Để ngăn nước (do bốc hơi) vào vít tải người ta lắp quạt thông gió ống thoát nước  Dung dịch cuối tháo liên tục cho qua lưới lọc c Biến đổi:  Vật lý: nhiệt độ khối dung dịch tăng, tỷ trọng dung dịch tăng  Hóa lí: Sự hòa tan đường vào nước, bốc nước  Hóa học: Tăng nồng độ chất khô  Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế d Thiết bị 3.2.2 Phối trộn a Mục đích: chế biến Quá trình sử dụng động lực để trộn phụ liệu, phụ gia, tạo thành khối đồng có độ ẩm nhiệt độ thích hợp b Cách tiến hành Cho hỗn hợp vừa hòa đường, nước corn syrup vào thiết bị phối trộn Sau trục vít khuấy đứng khuấy trộn nguyên liệu lại với Hỗn hợp sau phối trộn đưa để chuẩn bị cho trình cô đặc c Biến đổi  Vật lý: giảm nhiệt độ 12   Hóa học: tăng thành phần chất dinh dưỡng Hóa lý: độ ẩm tăng d Thiết bị Hình 3.2.3 Ngâm a Mục đích: Chuẩn bị b Cách tiến hành Cho gelatin dạng bột vào thiết bị ngâm khoảng Nước ngâm gelatin phải nước trung tính, nhiệt độ không 20℃ Sau hỗn hợp gia nhiệt lên 50-60℃ c Biến đổi:  Vật lý: gelatin dạng bột chuyển thành dạng dung dịch Trong nước lạnh gelatin hút nước trương nở nhanh Khối luợng tăng từ đến 10 lần so với khối lượng ban đầu  Hóa học: gia nhiệt gelatin hydrat hóa 3.2.4 Cô đặc a Mục đích: Chế biến, bảo quản hoàn thiện sản phẩm b Cách tiến hành: Tạo thành hỗn hợp dạng lỏng, đồng chất tạo vị sử dụng trình sản xuất Một phần đường bị caramel hóa tạo hương vị cho sản phẩm Quá trình cô đặc nhiệt độ cao tiêu diệt vi sinh vật độ ẩm thấp hạn chế phản ứng thủy phân đường, tăng thời gian bảo quản sản phẩm, trình có thêm mục đích bảo quản c Biến đổi:  Vật lý : nhiệt độ khối kẹo giảm, tỷ trọng khối kẹo tăng, độ nhớt khối kẹo tăng  Hóa lý: bốc nước 13  Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật nhiệt độ cao  Hóa học: tạo phản ứng caramel hóa d Thiết bị Hình 3.2.5 Phối trộn a Mục đích: Chế biến: trình sử dụng động lực để trộn phụ liệu, phụ gia, tạo thành khối đồng có độ ẩm nhiệt độ thích hợp b Cách tiến hành: Khối kẹo sau cô đặc chứa vào bình chứa gian sau để phối liệu với màu,mùi làm nguội thông qua vít tải, sau đưa qua băng tải làm nguội c Biến đổi  Vật lý: giảm nhiệt độ  Hóa học: phát triển thành phần chất dinh dưỡng  Hóa lý: độ ẩm tăng d Thiết bị 14 3.2.6 Tạo hình a Mục đích: Hoàn thiện, chuẩn bị Gia tăng giá trị cho hàng hóa cho sản phẩm, đặc biệt giá trị cảm quan Tạo kích thước khối lượng thích hợp để trình sau diễn dễ dàng b Cách tiến hành: Sau phối trộn nguyên liệu đưa vào thiết bị tạo hình Dưới tác động lực đẩy, kẹo đẩy qua khuôn tạo hình cho sản phẩm c Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu đưa vào phễu nhập liệu, xuống buồng chứa liệu Sau nguyên liệu hoàn toàn xuống buồng nhập liệu, van nhập liệu khóa lại để tránh nguyên liệu bị đẩy lên áp suất đẩy piston Sử dụng cấu piston để tạo lực đẩy nguyên liệu thoát đầu thoát liệu Ở đầu thoát liệu dạng hình côn gắn với dĩa khuôn đục lỗ, mục đích để định hình cho sản phẩm d Biến đổi: Vật lí: Kích thước sản phẩm nhỏ hơn, đồng với Hoàn thiện cảm quan, đẹp mắt e Thiết bị Hình 3.2.7 Áo bột a Mục đích: Hoàn thiện, bảo quản Tạo lớp áo bên sản phẩm nhầm tránh kẹo dính lại với hay dính với dây chuyền thiết bị Đồng thời lớp áo bên noài có tác dụng hạn chế tiếp xúc vi sinh vật với kẹo bên b Cách tiến hành Sau tạo hình, sản phẩm theo băng chuyền phủ lớp bột trước qua thiết bị phun bột Lớp bột băng chuyền để áo mặt sản phẩm, tiếp tục áo mặt thiết bị phun bột 15 c Nguyên tắc hoạt động Kẹo theo băng tải qua thiết bị áo bột Bột cho vào phễu nhập liệu Với hình dạng dần thu hẹp đầu phễu cho lượng bột vừa đủ để xuống Bột phun liên tục, áo bề mặt sản phẩm Tiếp đó, kẹo qua thiết bị cắt Thiết bị cắt nằm ngang với băng tải Bằng lực đẩy piston, dao đẩy lên xuống cắt sản phẩm theo kích thước định d Biến đổi Vật lí: Khối lượng sản phẩm tăng, sản phẩm tách rời nhau,không bị dính (cơ lí) Hoàn thiện cảm quan e Thiết bị Hình 3.2.8 Tách bột a Mục đích Hoàn thiện sản phẩm: sản phẩm đầu đẹp mắt, giữ hương vị sản phẩm đặc biệt tiết kiệm lượng bột dư bám bề khối kẹo, tăng chất lượng sản phẩm b Cách tiến hành Sau áo bột, dãy bột qua lưỡi dao tách thành khối rơi vào lồng sàng, lồng sàng rung nên bột dư khối kẹo tách rơi xuống bên khay Lượng bột khay chuyển trình áo bột Sản phẩm sau tách bột chuyển qua trình bao gói 16 d Biến đổi Vật lý: khối lượng khối kẹo giảm so với lúc trước vào giai đoạn tách bột lượng bột dư tách biến đổi khác e Thiết bị Hình 10 Đóng gói Mục đích: Hoàn thiện: Tăng cảm quan sản phẩm Bảo quản: Chứa đựng sản phẩm, thuận lợi cho việc vận chuyển, lưu kho, trưng bày b Cách tiến hành Thuyết minh quy trình: sản phẩm đưa vào khoang nhập liệu, sản phẩm định lượng theo yêu cầu nhà sản xuất, bao bì định hình đến khung hàn miệng sản phẩm Sản phẩm định hình xong rơi vào bao bì Sản phẩm chuyển xuống hàn miệng hai đầu Đồng thời cắt để hoàn thiện sản phẩm c Biến đổi Không có biến đổi đáng kể d Thiết bị 3.2.9 a   Hình 10 17 3.3 Quy trình Đường Hòa đường Gelatin Nước Phối trộn Phụ gia Corn syrup Ngâm Nước Cô đặc Đánh tơi Tạo hình Áo bột Bột Tách bột Đóng gói Sản phẩm 3.4 Thuyết minh quy trình Tương tự quy trình 1, phụ gia bỏ vào lần phối trộn thứ bỏ hẳn giai đoạn phối trộn thứ quy trình Mục đích rút ngắn thời gian chi phí sản xuất Bên cạnh ta thêm trình đánh tơi để thay trình phối trộn thứ Tuy nhiên quy trình nhiều thời gian cho trình Biến đổi trình đánh tơi: Vật lí: Thể tích tăng, nhiệt độ tăng 18 Hóa lí: Sự bốc nước, keo bị phá vỡ Cách tiến hành: Cho hỗn hợp vừa cô đặc vào máy đánh tơi, máy sử dụng bánh trục quay để tạo vòng quay giúp cho hỗn hợp đánh nhanh chóng mà có độ tơi, cao Thiết bị: Hình 11 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THIẾT BỊ (Bản vẽ đính kèm) SO SÁNH HAI QUY TRÌNH Thiết bị, lượng Quy mô sản xuất Hiệu suất thu hồi Chất lượng sản phẩm Quy trình -Tiết kiệm thiết bị, tiêu hao lượng Quy trình -Cần thêm thiết bị đánh tơi, nên tiêu hao lượng nhiều -Có khả tự động hóa, -Khả tự động hóa số lượng công nhân điều không cao, cần lượng công hành thiết bị thấp nhân điều hành thiết bị, chi -Thiết bị ít, tiết kiệm mặt phối nguyên liệu, phụ gia -Trang thiết bị nhiều, đòi hỏi mặt lớn Vốn đầu tư lớn -Hiệu suất thu hồi cao -Hiệu suất thu hồi không hạn chế tiêu hao cao trình nguyên liệu việc tiêu hao nguyên liệu chuyển nguyên liệu từ thiết việc chuyển nguyên liệu bị sang thiết bị khác -Tốn nhiều thời gian -Tiết kiệm thời gian -Màu kẹo sáng, thơm -Màu sắc không với 19 với tỉ lệ cho trước điều chỉnh phối trộn lần -Kẹo xốp trình 20 tỉ lệ ban đầu, trải qua trình cô đặc làm cho sản phẩm có màu đậm -Do trình bốc làm cho hương thơm nhạt -Độ xốp không ổn định ... loại phương pháp sau:  Phương pháp biến tính vật lí  Phương pháp biến tính hóa học  Phương pháp biến tính enzym Tinh bột biến tính sử dụng để sản xuất marshmallow là: Acetylated có tác dụng... không dùng để nấu kẹo trình nấu kẹo thường tạo nhiều bọt, dễ cháy gây khó khăn cho trình gia công chế biến Thông thường saccharose hút ẩm đun nóng nhiệt độ cao (khoảng từ 1300C) có khả hút ẩm mạnh... 4: Chỉ tiêu tinh bột biến tính Bảng 5: Chỉ tiêu chất màu GIỚI THIỆU Ke ̣o marshmallow là mô ̣t loa ̣i ke ̣o dẻo, xố p, mề m gòn đươ ̣c mo ̣i người rấ t ưa chuô ̣ng Marshmallow thường