TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BÁNH KẸO Tổng quan chung về các chất hồi đường trong bánh kẹo

Từnhững nguyên liệu lương thực – thực phẩm: bột đường, sữa , bơ, dầu thực vật….và mộttrong những thành phần căn bản đóng góp vào tính chất công nghệ của sản phẩm kẹo làmật tinh bột và mạ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

II Nội dung……… ……….………5

1 Giới thiệu chung……….….……….5

1.1 Mật tinh bột……… ………….5

1.2 Mạch nha……… ……… 6

1.3 Đường chuyển hóa………8

1.4 Quy trình sản xuất……… ……… …….………9

1.5 Mật tinh bột……….……….……….…….………9

1.6 Mạch nha……….…….………….………… ……….………10

A Quy trình sản xuất bằng enzyme…….………….….……….…….10

B Quy trình thủy phân bằng acid….… …….……….……….…… ……….20

2 Đánh giá chất lượng……….…… 21

3 Ứng dụng của các chất hồi đường trong bánh kẹo………21

III Kết luận………24

I Mở đầu

Bánh kẹo là thực phẩm đã có từ rất lâu và trở nên quen thuộc với người tiêu dùng ở mọi lứa tuổi Không chỉ đóng vai trò là một sản phẩm thực phẩm, bánh kẹo còn là sản phẩm

có tính thị hiếu và mang giá trị văn hoá vì đã từ lâu bánh kẹo là những sản phẩm không

Song song với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao vànhu cầu về bánh kẹo ngày một tăng Bánh kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình

mà còn ở quy mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệpthế giới Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày nay ngày càng được quan tâmcủa các ngành các cấp, để làm ra những sản phẩm bánh kẹo phục vụ toàn xã hội Từnhững nguyên liệu lương thực – thực phẩm: bột đường, sữa , bơ, dầu thực vật….và mộttrong những thành phần căn bản đóng góp vào tính chất công nghệ của sản phẩm kẹo làmật tinh bột và mạch nha qua khâu chế biến của ngành thực phẩm đã cho ra đời hànglọat sản phẩm bánh kẹo có các loại có giá trị dinh dưỡng cao, mẫu mã đẹp để phục vụ vàphù hợp với mọi lứa tuổi

Vậy việc lựa chọn mạch nha và mật tinh bột là vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng trựctiếp đến chất lượng của kẹo thành phầm

II Nội dung

1 Giới thiệu chung về mật tinh bột và Mạnh nha

1.1 Mật tinh bột

1.1.2 Thành phần và phân loại mật tinh bột:

 Chất lượng và độ bền của sản phẩm bánh kẹo khi bảo quản phụ thuộc vào tỉ lệ glucose, mantose và dextrin trong mật tinh bột Tỉ lệ phù hợp:

glucose:mantose:dextrin =1:1:3 Nếu ta dùng mật tinh bột có hàm lượng glucose caothì sản phẩm làm ra dễ hút ẩm của môi trường xung quanh, làm bánh kẹo dính răng, dai và ngược lại nếu ta dùng mật độ tinh bột có hàm lượng glucose thấp thì sản phẩm làm ra sẽ chóng khô kẹo dẻo, xốp khi bảo quản

 Tùy theo yêu cầu sử dụng người ta sản xuất ra mật tinh bột có hàm lượng các loạiđường khác nhau Theo mức độ thủy phân ta có 3 loại:

 Mật tinh bột đường hóa thấp: glucose 10, mantose 10-11, dextrin 70-80

 Mật tinh bột đường hóa trung bình: glucose 20-21, mantose 21-22, dextrin 55-58

 Mật tinh bột đường hóa cao: glucose 40-41, mantose 41-42, dextrin 10-15

1.1.3 Vai trò của mật tinh bột trong sản xuất bánh kẹo

 Làm chất chông kết tinh rất hiệu quả

 Làm tăng hàm lượng đường tổng số

 Làm tăng chất lượng sản phẩm: cải thiện độ cứng, giòn, trong, ngọt,…

1.1.4 Ảnh hưởng của mật tinh bột đến quá trình sản xuất bánh kẹo

 Glucose: làm tăng độ hồ tan của đường saccarose đến khi không thể kết tinh được

do đó nó có tác dụng chống hồi đường trong sản xuất kẹo Glucoza hút ẩm mạnh,nếu hàm lượng glucose trong kẹo quá lớn sẽ làm cho kẹo hút ẩm và chảy trong quátrình bảo quản

 Mantose: trong sản xuất bánh kẹo, mantose có vai trò rất quan trọng vì khả năng

chống hồi đường, làm kẹo giòn hơn,và tính hút ẩm của mantoza cũng không caonhư glucose do đó kẹo sẽ không bị chảy.tuy nhiên mantose không ổn định đối với

nhiệt, khi gia nhiệt đến nhiệt độ 90 -100oC sẽ tạo ra các sản phẩm phân giải và tăngtính hút nước Khi nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nóng chảy thì tính hút ẩm của mantosecàng mãnh liệt, nếu tiếp tục gia công thì màu sẽ sẫm dần.

 Dextrin: số lượng và tính chất của dextrin trực tiếp ảnh hưởng đến độ nhớt, độ ngọt,

độ trong của mật tinh bột Khi mật tinh bột nhiều dextrin sẽ làm cho kẹo khó bịchảy, khó hồi đường, làm giảm vị ngọt, làm giảm độ trong và tăng độ nhớt Do đó,Dextrin trong mật tinh bột dùng để nấu kẹo chỉ cần có độ nhớt vừa phải, tính linhđộng tương đối cao và tính tan khá tốt

Một chỉ số quan trọng của mật tinh bột là độ axit, khả năng chuyển hóa đường saccarosetrong quá trình sản xuất kẹo phụ thuộc vào độ axit của mật, nếu độ axit của mật quá cao thì khi nấu kẹo sẽ làm phân giải đường saccarose tạo ra nhiều đường khử dẫn tới kẹo saunày dễ hút ẩm

Do những ảnh hưởng của các yếu tố trên nên trong sản xuất kẹo người ta thường dùng mật tinh bột đường hóa trung bình vì nó có hàm lượng glucose, mantose và dextrin thíchhợp

- Là sản phẩm thủy phân tinh bột bằng enzym β -Amylase

- Nguyên liệu chính trong sản xuất bánh kẹo

1.2.3 Vai trò của mạch nha trong sản xuất bánh kẹo :

Các thành phần chủ yếu của mạch và ảnh hưởng của chúng đến quá trình sản xuấtkẹo

 Trong kẹo glucozo có tính chống kết tinh đường,glucozo kết tinh rất dễ tan trong nước, ít hút ẩm, nhưng sau khi gia nhiệt tính hút ẩm lại tăng, khi gia nhiệt nhanh đến 135 0C tính hút ẩm tăng rất nhanh Glucozo trong nha là chất vô định hình,

có tính hút ẩm tương đối mạnh

*Maltose

 Maltose ngậm nước ít hút ẩm Maltose không ổn định với nhiệt Khi gia nhiệt tới90-100 0C sẽ tạo ra sản phẩm phân giải và tăng tính hút nước Khi gia nhiệt đếntrên nhiệt độ nóng chảy (102-103 0C) tính hút ẩm của maltose càng mãnhliệt Tiếp tục gia nhiệt, màu sẫm dần rất dễ bị cháy

*Dextrin

Dextrin có dạng bột hoặc hạt nhỏ tinh thể, màu trằng vàng hoặc nâu, không ngọt,tan trong nước không tan trong cồn hay ete Dextrin có tính quay cực phải, độquay cực là 202 0C, tính dính rất mạnh, hầu như không hút ẩm Dextrin gồm 1 sốloại khi khử bằng iot nết xuất hiện màu xanh là dextrin tinh bột Dextrin trongmạch nha tốt nhất là dextrin không biến màu khi khử iot, vì số lượng và tính chấtcủa dextrin trực tiếp ảnh hưởng đến độ nhớt, độ ngọt, độ trong của mạch nha Khimạch nha ngậm nhiều dextrin sẽ làm cho kẹo khó chảy, khó hồi nhưng lại làmgiảm vị ngọt, giảm độ trong và tăng độ nhớt Độ nhớt của dextrin quá cao sẽ cảntrở sự truyền nhiệt trong quá trình nấu kẹo, gây khó khăn cho thao tác Do đó,dextrin trong mạch nha chỉ cần độ nhớt vừa phải, tính linh động tương đối cao vàtính tan tương đối tốt

Ngoài ra còn có đường chuyển hóa , gelatin

A) Đường chuyển hóa

- Đường chuyển hóa: là đường nghịch đảo khi tỉ lệ glucose và fructose là 1:1 Do đó khi thủy phân hoàn toàn Saccarose ta thu được đường chuyển hóa

 Ưu, nhược điểm khi dùng đường chuyển hóa trong sản xuất kẹo:

* Ưu điểm:

- Chủ động trong sản xuất

-Nhiệt độ nóng chảy thấp( 15-27oC)

-Nhiệt độ đông tụ cao (8-10oC)

-Ưa nước

2 Quy trình sản xuất

2.1 Mật tinh bột

Theo TCVN 3295:1980 về sản xuất glucoza - mật tinh bột, quá trình sản xuất mật tinh

bột gồm các bước cơ bản sau:

- Bước 1: Dịch hóa tinh bột

Làm cho tinh bột hòa tan tạo thành dextrin và lượng chất khử khoảng 15 – 20%, là giai đoạn thứ nhất của quá trình thủy phân

- Bước 2: Đường hóa tinh bột

Làm cho tinh bột đã dịch hóa biến thành đường ở giai đoạn thứ hai của quá trình thủy phân

- Bước 3: Trung hòa hóa sản phẩm thủy phân

Kết thúc quá trình thủy phân tinh bột bằng axit và loại bỏ lượng axit dư trong sản phẩm thủy phân bằng tác nhân hóa học

- Bước 4: Làm sạch mật

Tách toàn bộ hoặc một phần chất màu và các tạp chất khỏi mật

- Bước 5: Tẩy màu mật

Loại bỏ các chất màu của mặt bằng các chất tẩy màu như than hoạt tính, than xương, chất trao đổi ion

Chất màu,tạp chất

Chất màu

 Thủy phân bằng enzyme

 Thủy phân bằng acid

Quy trình sản xuất mạch nha

A. Quá trình sản xuất bằng enzyme:

Cô đặc chân không

Lọc Tẩy màu Đường hóa Làm nguội Dịch hóa

Hồ hóa

Xử lý nguyên liệu Nguyên liệu

- Sự khuếch tán của các hạt tinh bột tăng.

 Biến đổi hóa lý:

- Hạt tinh bột hấp thụ một lượng nhỏ nước một cách thuận nghịch( 25-50% nước) nhưng chưa chương nở

- Trạng thái của nguyên liệu sau khuấy trộn ở dạng huyền phù

- Tăng khả năng tiếp xúa giữa hạt tinh bột và nước

 Biến đổi cảm quan: sự thay đổi trạng thái của dịch bột

 Các biến đổi còn lại không đáng kể

α-Điều chỉnh pH về pH tối thích của α-amylase

Quá trình được thực hiện trong thùng khuấy có cánh trộn với tốc độ quay 20 v/ph

2.2 Các biến đổi

 Biến đổi vật lý:

- Độ nhớt tăng cực đại

- Hạt tinh bột trương nở tối đa

- Nhiệt độ của dung dịch tăng

- Nồng độ chất khô tăng

 Biến đổi hóa học: xảy ra sự hydrat hóa các nhóm hydroxyl tự do và tạothành liên kết hydro với nước

 Biến đổi hóa lý:

- Hạt tinh bột tiếp tục hấp thu nước

- Hệ chuyển từ dạng huyền phù sang dung dịch nhớt đồng nhất

- Tăng khả năng hòa tan

 Biến đổi cảm quan: màu sắc từ đục chuyển sang trong hơn

 Biến đổi sinh học: không đáng kể

2.3 Phương pháp thực hiện:

Quá trình hồ hóa được thực hiện trong thiết bị jet-cooker bằng cách phun hơi nước trựctiếp và tinh bột Ưu điểm của phương pháp này làm quá trình hồ hóa xảy ra nhanh hơn,đồng đều và nhiệt độ bị tăng cục bộ

- Chuẩn bị: phá bung hạt tinh bột, thủy phân một phần tinh bột tạo những mạch dextrin

có chiều dài mạch ngắn hơn, giảm độ nhớt của dịch hồ hóa tạo điều kiện cho Fungamyl phân cắt tốt hơn trong giai đoạn đường hóa tiếp theo

3.2 Các biến đổi

 Biến đổi vật lý:

- Độ nhớt giảm

- Nồng độ chất khô tăng

- Dung dịch trong hơn

 Biến đổi hóa học:

- Hạt tinh bột bị phá bung, phá vỡ các liên kết hydro giữa nước và các sợi tinh bột

-Thủy phân tạo dextrin mạch ngắn có chỉ số DE=10-20

 Biến đổi hóa lý:

- Sự bốc hơi nước

- Khả năng hòa tan của tinh bột tăng

 Biến đổi hóa sinh:

- Termamyl hoạt động cắt các mạch amylose và amylopectin thành các dextrin mạch ngắn có khả năng hòa tan Sản phẩm thuỷ phân trong giai đoạn này chủ yếu là dextrin

 Biến đổi sinh học:

- Vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt

3.3 Phương pháp thực hiện

Dung dịch tinh bột sau khi được hồ hoá hoàn toàn sẽ được làm nguội đến 95 0C và sau

đó được bơm thiết bị có cánh khuấy để thực hiện quá trình dịch hoá

Nhiệt độ dịch đường trước thiết bị 950C

Nhiệt độ của tác nhân lạnh( nước) 300C (nhiệt độ môi trường)

Nhiệt độ của dịch đường sau khi làm nguội 550C

5 Đường hóa

5.1: Mục đích công nghệ

Chế biến: tạo thành syrup có thành phần chủ yếu là maltose, các đường đơn giản và các dextrin mạch ngắn.

5.3: Phương pháp thực hiện

Dung dịch đường sau khi làm nguội sẽ được đưa vào thiết bị đường hóa Cần điều chỉnh

Ph để tạo môi trường hoạt động tối ưu cho Fungamyl Sau đó bổ sung lượng Fungamylcần thiết Dung dịch được lưu lại trong thiết bị trong khoảng thời gian nhất định đểđường hóa DE thích hợp Trong qtr đường hóa, cần phải đảo trộn dung dịch liên tục.Thông số kĩ thuật

 Hóa sinh: enzyme Fungamyl bị vô hoạt.

6.3: Thiết bị: là thiết bị đường hóa

 Sau khi đường hóa đạt đến giá trị DE yêu cầu tiến hành nâng nhiệt dịch đườnglên 70-75oC Khi đó, enzyme Fugamyl bị vô hoạt Nếu không vô hoạt enzymeFugamyl thì enzyme này sẽ xúc tác cho phản ứng ngược hình thành trở lại cácdextrrin, hoặc chuyển hóa maltose thành maltosetrose, dẫn đến làm giảm hàmlượng maltose trong sản phẩm

- Sự hấp phụ các chất màu, mùi lên trên bề mặt của than hoạt tính

 Hóa sinh: enzyme Fugamyl vẫn còn hoạt động

 Cảm quan: dịch đường trở thành dạng huyền phù do có chứa các bụi than hoạt tính

 Sinh học và hóa học: không đáng kể

7.3 Phương pháp thực hiện

- Quá trình tẩy màu được thực hiện ngay trong thiết bị đường hóa

- Siro được gia nhiệt đến nhiệt độ thích hợp

- Bổ sung lượng than hoạt tính cần thiết để hấp phụ một phần các chất mang màu

- Khi dùng than hoạt tính cần có quá trình lọc ngay sau đó

Thông số kĩ thuật:

8 Lọc

8.1: Mục đích công nghệ

Chuẩn bị: lọc phần tinh bột chưa thủy phân và phần bã sau thủy (bao gồm các chất màu

và than hoạt tính) giúp loại bỏ những tạp chất có kích thước lớn mà có thể cản trở choquá trình tao đổi ion tiếp theo

8.2: Các biến đổi

 Biến đổi vật lý:

- Giảm khối lượng dịch đường do loại bỏ phần bã

- Tỉ trọng giảm

- Hệ số truyền nhiệt tăng

 Biến đổi hóa lý: thay đổi số pha, tách riêng pha rắn và pha lỏng

 Biến đổi cảm quan: sản phẩm thu được trong hơn trước khi lọc

 Biến đổi hóa học, hóa sinh và sinh học: không đáng kể

8.3: Phương pháp thực hiện

Ta thực hiện lọc dịch đường bằng phương pháp lọc ép, lọc dưới tác dụng của áp suất

9.Trao đổi ion

9.1: Mục đích công nghệ

Hoàn thiện sản phẩm: dịch đường qua các cột trao đổi ion để tách bớt một số cation (Ca2+, Na+, Mg2+…) và anion (Cl-, SO42- ), một số chất hữu cơ,…

9.2: Các biến đổi

 Biến đổi hóa học và hóa lý:

Các phản ứng trao đổi ion xảy ra tại các cột:

- Cột 1: là cationit loại acid mạnh có nhóm chức là -SO3H, có tác dụng traođổi cation, chuyển các muối trong dòng thành các acid tương ứng:

RSO3H + NaCl = RSO3Na + HCl2RSO3H + CaSO4 = (RSO3)2Ca + H2SO4

- Cột 2: là anionit loại bazơ yếu có nhóm chức là –NR3, có tác dụng trao đổi anion, hấp thụ các acid mạnh đồng thời hấp thụ các chất hữu cơ, chất màu:

SO2 cho dạng lỏng để hạn chế bị thoát đi khi khuấy trộn Cũng có thể dùng SO2 dạng khí nhưng phải có thiết bị sục khí và không có cánh khuấy Cho SO2 vào tạo ra môi trường acid để ngăn cản các phản ứng phân hủy đường cũng như phản ứng Maillard làmsậm màu sản phẩm.

Thông số kĩ thuật

Hàm lượng sulfur dioxide 0.12-0.2% chất khô

 Cảm quan: màu sắc có thể hơi sậm hơn so với trước khi cơ đặc.

11.2 Phương pháp thực hiện

Quá trình cô đặc được thực hiện bằng thiết bị cô đặc chân không với buồng đốt có ống tuần hoàn ngoài và có kèm theo thiết bị ngưng tụ Baromet

Đây là thiết bị cô đặc buồng đốt ngoài dựng đứng nên có các ưu điểm:

 Giảm bớt được khoảng cách theo chiều cao giữa buồng đốt và không gian bốc hơi,

có thể điều chỉnh được sự tuần hoàn

 Hoàn toàn tách hết bọt, vì buồng đốt cách xa không gian hơi

 Có khả năng sử dụng không gian hơi như là một bộ phận phân li loại li tâm

 Do sử dụng hệ cô đặc chân không nên ít gây ra biến đổi cho sản phẩm

Thiết bị hoạt động theo nguyên tắc đối lưu tự nhiên do sự chênh lệch khối lượngriêng ở những vùng siro có nhiệt độ khác nhau Ở buồng bốc, siro bốc hơi làm tăng

độ Bx, dẫn đến làm tăng khối lượng riêng, ở buồng đốt siro được gia nhiệt nên khốilượng riêng nhẹ hơn Do vậy mà siro sẽ tuần hoàn từ buồng bốc sang buồng đốt vàđẩy siro từ buồng đốt sang buồng bốc Khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu, dung dịch

sẽ được xả xuống theo từng mẻ Hỗn hợp lỏng – hơi trong buồng bốc được phân lynhờ hai yếu tố: chiều cao buồng bốc và sự thay đổi quán tính của hỗn hợp khi vào

bộ phận tách bọt Hơi thứ đi vào thiết bị Baromet và được làm nguội tại đây

12 Làm Nguội

12.1 Mục đích

 Chuẩn bị: hỗ trợ cho quá trình rót sản phẩm

 Bảo quản: làm lạnh nhanh tránh sự nhiễm VSV vào sản phẩm

12.2 Các biến đổi

Nhiệt độ giảm, ngoài ra các biến đổi khác không đáng kể

12.3 Phương pháp thực hiện

Dịch đường sau khi được cô đặc được chuyển vào thiết bị làm nguội dạng ống ruột gà

Hoàn thiện sản phẩm: tạo cho sản phẩm có hình dáng đẹp

Bảo quản: ngăn sự tiếp xúc của môi trường với sản phẩm gây các biến đổi

B Quá trình thủy phân bằng axit

Quy trình này khác với quy trình trước ở :Dùng axit để hồ hóa tinh bột và dịch hóa sơ bộmột phần tinh bột

 Mục đích: giống quy trình bằng enzyme

 Các biến đổi

 Như 1 nhưng có thêm 1 số biến đổi khác

 Do thực hiện ở nhiệt độ cao nên một lượng nhỏ tinh bột có thể bị cháy

 Màu dung dịch tinh bột sau khi được dịch hóa sơ bộ sậm hơn so với phương pháp enzyme

 Có thể xảy ra phản ứng Caramel nhưng với lượng nhỏ

 Thông số công nghệ