2.1.1. Nguyên liệu chính
2.1.1.1. Hạt điều nhân
Nhân điều là sản phẩm thu được sau khi tách vỏ hạt điều và bĩc vỏ lụa, chiếm 25% trọng lượng hạt, hình hạt đậu màu trắng.
Nhân điều được thu mua tại tỉnh Bình Phước, đã được sấy khơ, khơng dính dầu vỏ hạt, khơng cĩ mùi ơi dầu hoặc các mùi lạ. Nhân điều được sử dụng là nhân điều vỡ dọc và vỡ nhỏ.
Các chỉ tiêu chất lượng đối với nhân điều
Màu sắc: theo hạng chất lượng.
Mùi: cĩ mùi thơm đặc trưng, khơng cĩ mùi hơi, mốc và mùi lạ. Vị: cĩ vị béo, bùi ngậy đặc trưng.
Độ ẩm: 8%
Độ giịn: giịn, khơng bị ơi.
Tạp chất: khơng lẫn tạp chất vơ cơ, hoặc hữu cơ.
2.1.1.2. Đường RE
Do nhà máy đường Biên Hịa sản xuất. Đường cĩ độ tinh luyện cao cấp, màu trắng tinh khiết đĩng trong bao bì polyme.
Trạng thái cảm quan: khơng vĩn cục, màu trắng tinh, khơng mùi, vị ngọt khơng cĩ vị khác, khơng ẩm và khơng cĩ tạp chất.
2.1.1.3. Mạch nha
Sử dụng mạch nha Thiên Bút một đặc sản của tỉnh Quảng Ngãi, cĩ dạng lỏng, sánh, màu vàng nhạt, cĩ vị ngọt dịu và mùi thơm đặc biệt.
Được sử dụng nhằm mục đích làm tăng hàm lượng chất khơ của kẹo lên đến 80% mà khơng làm kết tinh đường, giúp cho kẹo khơng bị thay đổi các tính chất vật lý, tạo vị ngọt dịu cho kẹo thành phẩm.
Thành phần hĩa học của mạch nha: PH = 5.2, độ khơ 80oBx, Đường khử (DE) = 45.
2.1.2. Nguyên liệu phụ
2.1.2.1. Vani
Vani được mua ở chợ Vĩnh Hải. Vani cĩ dạng tinh thể hình kim hoặc dạng bột, khơng màu cĩ mùi thơm đặc trưng, tan trong rượu etylic.
Chỉ tiêu chất lượng của vani dùng để sản xuất kẹo như sau Nhiệt độ nĩng chảy 81 83 oC
Nước 0.5% Tro 0.05% Kim loại nặng 10 ppm
2.1.2.2. Nước
Sử dụng nguồn nước máy do thành phố Nha Trang cung cấp
2.1.2.3. Bao bì
Sử dụng bao PPđể bao gĩi từng thanh kẹo
2.1.2.4. Các nguyên liệu khác
Vừng.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu xác định nhiệt độ và thời gian để sấy nhân điều
Nghiên cứu xác định tỷ lệ đường cần phối trộn trong sản phẩm kẹo
Nghiên cứu xác định tỷ lệ mạch nha cần phối trộn trong sản phẩm kẹo
Nghiên cứu xác định nhiệt độ và thời gian nấu kẹo
Nghiên cứuxác định độ ẩm của kẹo hat điều
Đề xuất qui trình sản xuất kẹo hạt điều
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Sơ đồ quy trình dự kiến
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo hạt điều dự kiến
Giải thích quy trình
Phối trộn
Nguyên tắc: Phối trộn nước, đường và mạch nha hịa thành siro được hổn hợp đồng nhất. Khi hịa siro phải đạt yêu cầu là đường hịa tan triệt để thì sẽ xuất hiện mầm tinh thể và đường saccaroza sẽ kết tinh trở lại làm kẹo nhanh hút ẩm làm kẹo chảy và hồi ẩm. Khi hịa tan nồng độ siro đạt cao nhất [CK] = 80 ÷ 81%.
Đường Nước Phối trộn Lọc Mạch nha Hạt điều nhân Sấy Nạp nhân Ủ Phụ gia Làm nguội 1 Tạo hình Làm nguội 2 Chọn kẹo Bao gĩi Sản phẩm Nấu
Phương pháp: ta hịa tan nước và đường, với tỷ lệ nước chiếm khoảng 25 ÷ 30% đường Saccaroza sau đĩ gia nhiệt đến nhiệt độ (to = 105 ÷ 110oC), rồi bổ sung mạch nha đến nồng độ chất khơ [CK] = 80 ÷ 81%.
Lọc
Mục đích là loại bỏ tạp chất (chất rắn, khơng tan, mầm tinh thể đường…). Sử dụng vật liệu lọc là vải.
Nấu kẹo
Quá trình nấu kẹo là quá trình cơ đặc, bốc hơi nước khối siro thành khối kẹo thành phẩm.
Phương pháp: nấu ở áp suất thường, nguồn nhiệt cung cấp là khí gas. Nhiệt độ nấu kết thúc khi nồng độ chất khơ của kẹo 3%. Trong quá trình nấu dùng nhiệt kế để xác định nhiệt độ, khi nhiệt độ đạt mức qui định thì ngừng quá trình nấu.
Nạp nhân
Hạt điều nhân sau khi sấy và ủ được đưa vào nạp nhân cùng với phụ gia (vani, vừng) theo cơng thức dự kiến ở bảng 2.1.
Làm nguội
Kẹo sau khi nấu thì nhiệt độ khối kẹo cịn rất cao vì vậy phải làm nguội đến nhiệt độ 80 ÷ 90oC, các phân tử cĩ trong kẹo rất linh động, độ nhớt cịn cao khi làm nguội thì đường trong khối kẹo cĩ thể kết tinh lại.
Yêu cầu của quá trình làm nguội là tốc độ làm nguội phải nhanh để hạn chế chuyển động của các tinh thể. Nếu thời gian giữ nhiệt dài thì các phân tử saccaroza dễ dàng chuyển động sẽ làm kẹo dễ bị kết tinh lại. Nhiệt độ làm nguội là 8090oC, nếu làm nguội mà nhiệt độ vẫn cao thì khối kẹo bán thành phẩm sẽ bị dính sẽ ảnh hưởng đến quá trình lăn, vuốt, thúc đẩy quá trình bay hơi, làm phân hủy các chất màu, vị, cịn nếu quá nguội thì kẹo bán thành phẩm cứng sẽ ảnh hưởng đến quá trình tạo hình kẹo như dễ vỡ.
Tạo hình
Khối kẹo được tạo hình để thành các thanh kẹo đạt theo yêu cầu. Khối kẹo được đổ vào các khay sau đĩ cắt thành các kích cỡ đều đặn, hình dạng hoàn chỉnh, đẹp.
Làm nguội 2
Sau khi làm nguội lần thứ nhất, khối kẹo vẫn cịn dính chưa đạt được trạng thái cứng, giịn, kẹo dễ biến dạng, ta tiếp tục làm nguội khối kẹo xuống nhiệt độ đến 25 ÷ 30oC kẹo sẽ trở lên cứng, giịn.
Chọn kẹo
Mục đích: loại bỏ những thanh kẹo lồi, lõm, nứt, vỡ … Phương pháp: chọn kẹo bằng phương pháp thủ cơng.
Bao gĩi
Mục đích: để kẹo khơng tiếp xúc với oxi trong khơng khí, hạn chế vi sinh vật, giữ được hương vị của kẹo. Ngoài ra việc bao gĩi cịn làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm kẹo.
Bao bì: dùng bao PP để bao gĩi.
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy nhân điều2.3.2.1. Sơ đồ bố trí 2.3.2.1. Sơ đồ bố trí
Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy nhân điều
Hat điều nhân
Sấy với nhiệt độ với thời gian (theo bảng 2.1) Ủ (Thời gian 60 phút)
Đánh giá cảm quan
Chọn thời gian và nhiệt độ sấy tối ưu
Bảng 2.1: Thời gian và nhiệt độ sấy nhân điều
Mẫu Thời gian
(phút)
Nhiệt độ
(oC)
Mẫu Thời gian
(phút) Nhiệt độ (oC) 1 8 120 7 12 130 2 10 120 8 14 130 3 12 120 9 8 140 4 14 120 10 10 140 5 8 130 11 12 140 6 10 130 12 14 140 2.3.2.2 Giải thích
Hạt điều khi thu mua về cĩ dạng hình hạt đậu màu trắng, nhân điều phải được sấy với mục đích là làm nhân chín, giịn, cĩ mùi thơm đặc trưng vị béo ngậy, chống ơi mốc. Nhân điều được sấy chín gĩp phần làm kẹo hạt điều giịn, mùi vị hài hịa đặc trưng.
Nhân điều được sấy trong tủ sấy cĩ nhiệt độ (0 ÷ 300oC) với chế độ sấy và thời gian sấy theo bảng 2.1. Nhân điều được trãi thành một lớp trên khay rồi đưa vào tủ sấy, nguồn nhiệt trong tủ sấy được cung cấp từ dịng điện cao tần, khơng khí trong tủ sấy đối lưu tự nhiên, nhờ nguồn nhiệt này nhân điều nhanh chĩng được đốt nĩng và được sấy khơ.
Sau khi sấy với các chế độ và thời gian sấy theo bảng 2.1 ta sẽ thu được nhân điều sau khi sấy, hội đồng cảm quan sẽ đánh giá chất lượng cảm quan các mẩu. Từ kết quả đánh giá chất lượng cảm quan phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian sấy sẽ chọn được nhiệt độ và thời gian sấy tối ưu.
2.3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường so với hạt điều 2.3.3.1. Sơ đồ bố trí
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình thí nghiệm xác định tỷ lệ đường
2.3.3.2. Giải thích
Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, khi tiến hành xác định một chế độ trong cơng đoạn nào (hoặc xác định thơng số trong cơng đoạn nào) thì ta khống chế các chế độ khác của các mẫu hoàn tồn giống nhau, sau đĩ ta xê dịch các chế độ cần
Phối liệu Lọc Nạp nhân Mạch nha Hạt điều nhân Ủ Sấy Vani, vừng Làm nguội 1 Tạo hình Làm nguội 2 Đánh giá chất lượng Tỷ lệ đường tối ưu Khấy đảo với tỷ lệ đường so với nhân điều (%): 70, 80, 90, 100, 110, 120.
Nước
Nấu Đường
xác định trong một khoảng thời gian nào đĩ đã được dự kiến trước rồi thực hiện các cơng đoạn cho đến sản phẩm cuối cùng và chọn ra quy trình tối ưu.
Đường là thành phần quan trọng quyết định đến chất lượng của kẹo thành phẩm. Nếu tỷ lệ đường đường ít sẽ làm kẹo cĩ cấu trúc rời rạc, màu sắc và mùi vị khơng hài hịa, kẹo nhiều vị điều, nếu tỷ lệ đường cao quá sẽ làm kẹo quá ngọt, quá cứng, ít vị của nhân điều.
Trong thí nghiệm này tơi cố định khối lượng nhân điều rồi thay đổi khối lượng đường lần lượt là: 70%, 80%, 90%, 100%, 110%, 120% so với nhân điều.
Bảng 2.2: Tỷ lệ nguyên liệu dự kiến trong các thí nghiệm ở sơ đồ 2.3.3 [2]
Nhân điều (gam)
Mạch nha (% so với nhân điều)
Đường (% so với nhân điều) Vừng (% so với nhân điều) Vani (% so với nhân điều) 200 50 100 2 0.1
Trong các thí nghiệm tỷ lệ nước được tính theo tỷ lệ đường, do tỷ lệ đường tăng thì nước phải tăng nếu khơng sẽ khơng hịa tan hết đường. Tỷ lệ nước để hịa tan đường là 30% so với đường [1].
Các thành phần khác dự kiến theo bảng 2.2. Nhiệt độ kết thúc quá trình nấu dự kiến là 150oC, các bước thí nghiệm được thực hiện theo quy trình dự kiến. Sau khi thu được sản phẩm, hội đồng cảm quan sẽ đánh giá chất lượng các mẫu. Căn cứ kết quả cảm quan sẽ chọn được tỷ lệ đường thích hợp.
2.3.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ mạch nha so với hạt điều 2.3.4.1. Sơ đồ bố trí
. . .
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình thí nghiệm xác định tỷ lệ mạch nha
2.3.3.2. Giải thích
Mạch nha được sử dụng để chế biến kẹo sẽ làm cho kẹo cĩ vị ngọt dịu, mùi thơm hài hịa. Mạch nha cũng cĩ tác dụng nâng cao độ hịa tan của dung dịch saccaroza do cĩ chứa các loại đường khử như: glucoza, maltoza…Ngồi ra mạch nha cịn chứa các phân tử dextrin mạch dài, làm cho mạch nha cĩ độ nhớt cao. Khi cho mạch nha vào ngồi việc nâng cao độ hịa tan của dung dịch đường, cịn làm tăng độ nhớt. Độ nhớt cao sẽ làm cho các phân tử trong dung dịch đường chuyển động chậm chạp, thậm chí cản trở việc hình thành tinh thể, ngăn chặn khơng cho
Đường Nước Phối trộn Mạch nha với tỷ lệ so với hạt điều (%): 20, 30, 40, 50, 60 Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ mạch nha tối ưu Phối trộn
đường saccaroza kết tinh trở lại. Mặt khác khi sử dụng mạch nha để nấu kẹo, kẹo thành phẩm sẽ ít hút ẩm. Ngoài ra mạch nha là một chất độn lý tưởng để sản xuất kẹo.
Trong thí nghiệm này tơi cố định khối lượng nhân điều rồi thay đổi khối lượng mạch nha lần lượt là: 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% so với nhân điều.
Đường đã được tối ưu hĩa ở thí nghiệm xác định đường, các thành phần khác dự kiến theo bảng 2.2. Các trình tự làm được thực hiện như ở thí nghiệm xác định tỷ lệ đường. Sau khi thu được sản phẩm, hội đồng cảm quan sẽ đánh giá chất lượng các mẫu. Căn cứ kết quả cảm quan sẽ chọn được tỷ lệ mạch nha thích hợp.
2.3.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ kết thúc của quá trình nấu kẹo.2.3.5.1. Sơ đồ bố trí 2.3.5.1. Sơ đồ bố trí . . . 145 oC 150 oC 155 oC 160 oC 165 oC Đường Nước Phối liệu Mạch nha
Nấu với nhiệt độ kết thúc
Làm nguội 2 Đánh giá chất lượng Nhiệt độ kết thúc quá trình
nấu tối ưu
2.3.5.2. Giải thích
Nấu kẹo là cơng đoạn quyết định đến chất lượng của kẹo thành phẩm vì vậy cần phải xác định chính xác. Quá trình nấu làm khối siro bốc hơi nước trở thành khối kẹo thành phẩm, trong quá trình nấu xảy ra các phản ứng melanoidin, caramel làm cho kẹo thành phẩm cĩ màu sắc, mùi vị đặc trưng, nhưng nếu nhiệt độ nấu và thời gian cao quá sẽ ảnh hưởng xấu đến màu sắc và mùi vị của kẹo.
Tơi tiến hành nấu ở áp suất thường với thành phần nguyên liệu đã được tối ưu ở các thí nghiệm trên, dùng nhiệt kế để xác định nhiệt độ kết thúc quá trình nấu. Các bước khác được thực hiện như trong quy trình xác định tỷ lệ đường và mạch nha. Nhiệt độ nấu kết thúc là 145oC, 150oC, 155oC, 160oC, 165oC. Sau khi thu được sản phẩm, hội đồng cảm quan sẽ đánh giá chất lượng các mẫu. Căn cứ kết quả cảm quan sẽ chọn được nhiệt độ kết thúc thích hợp.
2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu cảm quan, thành phần hĩa học, chỉ tiêu vi sinh vật của kẹo hạt điều vi sinh vật của kẹo hạt điều
2.4.1 Xây dựng thang điểm cảm quan cho nhân hạt điều sau khi sấy và sản
phẩm kẹo hạt điều
Dựa vào phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 ÷ 79). Tiêu chuẩn này được áp dụng trong cơng tác kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan chung hoặc riêng biệt từng chỉ tiêu màu, mùi, vị, trạng thái để đánh giá chất lượng thực phẩm.
Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất cĩ 6 bậc từ 0 đến 5 và điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu, tổng hệ số quan trọng là 4
Cách tính điểm: tính điểm trung bình của các thành viên hội đồng đối với từng chỉ tiêu cảm quan, lấy chính xác đến một chữ số thập phân. Sau đĩ đem nhân với hệ số quan trọng tương ứng với từng chỉ tiêu đĩ.
Bảng 2.2: Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số trung bình cĩ hệ số trọng lượng của thành viên trong hội đồng cảm quan
Cấp chất lượng Điểm trung bình
Tốt 18.6 20 Khá 15.2 18.5 Trung bình 11.2 15.1 Kém 7.2 11.1 Rất kém 4.0 7.1 Khơng được sử dụng 0 3.9
Bảng 2.3: Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng đối với sản phẩm kẹo hạt điều
TÊN CHỈ TIÊU Mức quan trọng (%) Hệ số quan trọng
1. Màu sắc 2. Trạng thái 3. Mùi 4. Vị 30 22.5 20 27.5 1.2 0.9 0.8 1.1
Bảng 2.4: Danh mục hệ số quan trọng của nhân hạt điều sau khi sấy.
TÊN CHỈ TIÊU Mức quan trọng (%) Hệ số quan trọng
4. Màu sắc 5. Trạng thái 6. Mùi 4. Vị 27.5 20 27.5 25 1.1 0.8 1.1 1
Bảng 2.5: Điểm cảm quan của hạt điều nhân sau khi sấy
Tên chỉ
tiêu
Điểm chưa cĩ
trọng lượng Yêu cầu
Màu sắc 5 4 3 2 1 0
Màu vàng nhạt, đồng đều trên khắp hạt điều Màu vàng nhạt khơng đồng đều.
Màu vàng hơi đậm hoặc màu vàng hơi nhạt khơng đồng đều
Màu vàng đậm hoặc rất nhạt khơng đồng đều Màu rất sẫm hoặc cĩ màu trắng
Màu đen do bị cháy
Trạng thái 5 4 3 2 1 0 Nhân chín, giịn Nhân chín, hơi giịn Nhân hơi chín, hơi giịn Nhân hơi chín, khơng giịn Nhân chưa chín, khơng giịn Nhân bị hư hỏng Mùi 5 4 3 2 1 0
Cĩ mùi thơm đặc trưng của nhân điều rõ ràng, khơng cĩ mùi hơi mùi lạ
Mùi thơm đặc trưng rõ ràng, khơng cĩ mùi lạ Mùi thơm đặc trưng khơng rõ lắm, khơng cĩ mùi lạ Mùi thơm đặc trưng khơng rõ ràng, cĩ mùi hơi, mùi lạ Khơng cĩ mùi thơm đặc trưng
Mùi khét do bị cháy Vị 5 4 3 2 1 0
Vị thơm ngon đặc trưng của nhân điều, vị béo, bùi ngậy