Đề tài Công nghệ sản xuất kẹo mềm

Các chứng cứ cho thấy hầu hết kẹo trong thời Ai Cập cổ được sản xuất bằng mật ong, còn ở Ấn Độ hay Trung Hoa cổ thì sử dụng các loại đường thu được bằng cách cho bốc hơi một cách sơ sài

I TỔNG QUAN

1 Lịch sử về kẹo

Việc sản xuất kẹo đã có từ thời Ai Cập cổ đại cách đây khoảng 3500 năm Cuộc khai quật của Herculaneum cho thấy đã có những phân xưởng kẹo với rất nhiều dụng cụ tương tự với những thứ mà chúng ta sử dụng để sản xuất kẹo ngày nay Các chứng cứ cho thấy hầu hết kẹo trong thời Ai Cập cổ được sản xuất bằng mật ong, còn ở Ấn Độ hay Trung Hoa cổ thì sử dụng các loại đường thu được bằng cách cho bốc hơi một cách sơ sài các loại nước cốt trái cây

Nhờ mía được trồng ngày càng phổ biến, vào thế kỷ thứ 7 việc phát triển đường mía ra đời tại Persia Đến thế kỷ thứ 13, nhờ con đường biển phát triển, mía

đã được trồng lan rộng từ vùng Địa Trung Hải đến các nước Châu Mỹ La Tinh đến Châu Á Sau đó mía được trồng ở khắp các nước trong vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới

Cho mãi đến thế kỷ thứ 16 nhờ thương mại hoá việc chế biến đường nên kẹo mứt trở nên ngày càng phổ biến Rồi dần dần, bên cạnh nguyên liệu truyền thống là đường để làm kẹo, hàng loạt nguyên liệu khác được phát hiện làm cho kẹo ngày càng trở nên phong phú về chủng loại, có thể kể đến như cacao cùng với đường dùng để sản xuất sôcôla hay thêm sữa để sản xuất sôcôla sữa Bơ và sữa cùng với đường để làm kẹo caramen, rồi sau đó là các loại đường khử, mạch nha cùng các chất tạo bọt và tạo nhũ, các chất ổn định đã biến kẹo từ thủ công trở thành khoa học Bên cạnh đó các dây chuyền công nghệ mới ra đời đã giúp cho việc sản xuất có thể diễn ra một cách liên tục và tự động hoá

Tất cả các yếu tố trên đã thiết lập nên một công nghệ sản xuất kẹo hiện đại

và phổ biến trên khắp thế giới mà chúng ta được thấy như ngày nay

Theo quan diểm khoa học hiện đại, ngày nay ta có thể hiểu kẹo là một từ về mặt kỹ thuật dùng để xác định một hỗn hợp đường saccharose và mạch nha được nấu ở nhịêt độ cao, kết quả là thu được một khối hỗn hợp mang 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

• Sau khi nấu, thì ngoài hai thành chính là đường sacarose và mạch nha sê

có thêm một lượng đường khử là kết quả của sự nghịch đảo đường trong quá trình nấu

Tuy nhiên định nghĩa trên không đề cập được những tính chất vật lý đặc trưng mà các nhà sản xuất kẹo cần phải nắm bắt để kiểm soát chất lượng của sản phẩm Một số khái niệm sau có thể làm rõ hơn về cấu trúc kẹo:

Kẹo là một thể trạng thái vô định hình, quá bão hoà, không bị kết tinh của hỗn hợp đường đun sôi Đặc điểm các loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số giữa đường sacarose/mạch nha và lượng nước còn lại trong kẹo

2 Sơ lược về kẹo

2.1 Kẹo cứng

Kẹo cứng là chất vô định hình, cứng, giòn, là sản phẩm của quá trình nấu dung dịch đường với mạch nha đến độ ẩm là 1-3%

Dựa vào cấu tạo có thể chia kẹo cứng thành hai nhóm chính là kẹo cứng

có nhân và kẹo cứng không có nhân

Dựa vào quá trình tạo hình sản phẩm có thể chia thành 6 nhóm chính: nhỏ giọt, vê tròn, đúc, lắng, cắt, que

Dựa vào cấu trúc thành phẩm có thể chia kẹo cứng thành 6 nhóm: kẹo trong, kẹo đục, dạng trung gian đục và trong, kẹo bọt, kẹo bộc đường, kẹo nhân

2.2 Kẹo mềm

Kẹo mềm được sản xuất từ đường, mạch nha cùng với các phụ liệu có giá trị dinh dưỡng cao như bơ, trứng, sữa, .và các chất tạo cấu trúc như gelatin, pectin, aga,

'A- Một vài kẹo mềm thông dụng

❖ Keo bơ (toffee và íiidge)

Toffee là một loại kẹo mềm được sản xuất từ đường nâu, nha, đường nghịch đảo và bơ Nếu kẹo toffee được cho thêm sữa vào thì sản phẩm có thể có độ

ẩm lên đến 8 - 9% và một số loại sản phẩm này sê được gọi là caramel Toffee có thể được sử dụng như một loại kẹo, làm nhân sôcôla hay làm nhân biscuit

Fudge được dùng gọi cho một loạt các sản phẩm toffee kem từ loại có

bề mặt xốp cho đến loại có bề mặt dẻo Lượng đường và sữa trong íìidge cao hơn trong toffee và trong quá trình sản xuất kẹo íìidge thì quá trình kết tinh đường được đẩy mạnh Trong íiidge có thể có thêm nhân trái cây, cherry ngâm đường, quả hạch hay sôcôla

❖ Gum và ieỉtv

Gum và jelly bao gồm các loại kẹo gum mềm, gum cứng, gum bọt, kẹo dây, kẹo ống, các loại jelly hương trái cây, kẹo dẻo hình thú, hình búp bê, kẹo dẻo nhân trái cây, nhân lỏng, nhân sệt, Chúng có hình dạnậ rất phong phú, áo kẹo có thể là phủ đường, dầu, sáp hay sôcôla Có thể tạo sản phâm phức hợp từ nhiều loại kẹo như íiidge, mallow, nougat, hay toffee

Kẹo hơi là một từ chỉ chung cho các loại kẹo: chew, nougat, marshmallow, íòam, và pulled với tỉ trọng 0.2 -1.0 g/cm3 Chúng khác nhau về nhiều mặt: dạng thành phẩm, thành phần, phương thức sản xuất và tỷ trọng Chúng có thể

có hoặc không có nhân (bơ, đậu, cherry, dừa ) Các loại kẹo hơi này có những bọt khí trong khối kẹo

Không khí là một loại nguyên liệu rất rẻ, an toàn, làm tăng kích thước nhưng vẫn giữ nguyên khối lượng cho sản phẩm, tăng cảm quan bề mặt sản phẩm

Người ta bơm không khí vào trong xừô đường và nhờ những chất có bản chất protein làm khung sườn để giữ bọt khí lại

Sản phẩm có màu sắc và mùi vị rất đa dạng, có thể sử dụng các chất màu, mùi, vị tự nhiên hay tổng hợp

Là loại kẹo dẻo được sản xuất từ các nguyên liệu chính là gum, đường, xừô bột bắp (nha từ bột bắp) Để tránh sâu răng, ta có thể sử dụng các chất tạo ngọt thay cho đường như sorbitol, manitol Đôi khi trong thành phần chewing gum còn

có thể có chất làm trắng răng

3 Một sổ nguỵên liệu chủ yếu để sản xuất kẹo

Nguyên liệu để sản xuất kẹo gồm nhiều loại, tuỳ theo sản phẩm kẹo mà chọn những nguyên liệu có yêu cầu chất lượng khác nhau.Việc chọn, dùng nguyên liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm Vì thế phải nắm vững tính chất, tác dụng của từng loaị nguyên liệu và các biến đổi lý, hoá học của chúng trong quá trình gia công chế biến.Trên cơ sở dó, đề ra những biện pháp kỹ thuật để không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm

3.1 Chất ngọt

3.1.1 Saccharose

Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt, tồn tại dưới dạng tinh thể nhưng cũng có thể tồn tại dưới dạng vô định hình nhưng không bền

Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11.Khối lượng phân tử: M = 342

Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3.Saccharose có hoạt tính quang học

Đường [a]=+66.5°saccharose ởtrongmôitrường axit, đặc biệt ở

nhiệt độ cao dễ bị thuỷ phân cho ra glucose và ữutose Hiện tượng này gọi là nghịch đảo đường

Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao t°nc = 188°c.Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng từ 130°C) thì có khả năng hút ẩm mạnh còn đến 160°c thì bắt đầu cho phản ứng caramen hoá

Saccharose tan tốt trong nước Độ hoà tan ở 25°c là 2.04 kg/kg nước, đồng thời độ hoà tan này tăng theo nhiệt độ

Độ ngọt của saccharose trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện môi trường như độ pH, độ nhớt, hàm lượng NaCl,

Trong quá trình sản xuất kẹo, khi làm nguội và tạo hình, khối kẹo có hiện tượng co thể tích Nguyên nhân là do các tạp chất như keo trên bề mặt saccharose gây nên

i- Phân loại kẹo

Loại kẹo Độ âm Đặc trưng thành phần kẹo

Kẹo cứng <3% Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho

Kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, quế

Kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao

Kẹo thuốc: Kẹo kháng sinh: penicillin, biomilin Kẹo dinh dưỡng: vitamin A, D, c

Kẹo mềm 5

+20% Kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải Kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu

Kẹo mềm agar: cam, chanh, dứa, sữa

Kẹo mềm albumin: quýt, dứa

Kẹo mè xủngKẹo

sôcôla thuần nhấtCó nhân: hạnh nhân, mứt quả

Kẹo dẻo 4+5% Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo

Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo:

ìr

Đường nghịch đảo có màu sắc sậm và có khả năng hút nước mạnh (độ

ẩm thông thường của đường nghịch đảo là 50%) Khi nhiệt độ tăng thì khả năng hút nước của đường nghịch đảo cũng tăng

Ngày nay đường khử không còn được sử dụng làm nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất kẹo, tuy nhiên luôn luôn có một lượng đường nghịch đảo sinh ra trong quá trình nấu kẹo Để sản xuất được kẹo có giá trị cảm quan tốt thì cần hạn chế càng nhiều càng tốt lượng đường nghịch đảo phát sinh này

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

Thành phần mạch nha:

♦♦♦ Glucose

Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=l 80)

Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình Glucose ít hút ẩm nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm tăng lên đặc biệt là khi nó đạt tới nhiệt độ tới hạn (135°C) Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 - 30%

♦♦♦ Maltose

Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342)

Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide Khi hoà tan vào nước tạo ra dung dịch có tính nhớt Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 - 100°c thì bắt đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh Trong mạch nha thì hàm lượng maltose vào khoảng 10-15%

Công thức phân tử:C6Hi206

Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nó được tạo thành là do sự chuyển hoá glucose thành írutose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi trường axit và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng ữutose trong mạch nha không nhiều Frutose mang tính hút ẩm

Công thức phân tử (CeHioOsVDextrin thuộc loại polysaccharide, không có tính ngọt, có khối lượng phân tử lớn nên dextrin có độ nhớt cao và tính dính Dextrin có khả năng tạo keo tốt Trong mạch nha hàm lượng dextrin thường vào khoảng 35-40%

Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu Để tránh tình trạng này nệười ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khô khoảng 80%, nểu 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, chỉ số này được mô tả bằng số gam đường 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 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

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

Tác dụng của mạch nha đối với kẹo:

Chức năng của mạch nha trong công nghiệp chế biến kẹo gắn liền với những tính chất của kẹo Như đã trình bày thì kẹo cần các yêu cầu sau:

Kẹo không được để cho lên men cũng như không để cho các loại nấm mọc và các hư hỏng vi sinh khác trong suốt thời gian tồn trữ

Các kinh nghiệm thực tế trong sản xuất kẹo cho thấy nếu hàm lượng chất khô trong kẹo thấp hơn 75% khối lượng thì chắc chắn rằng nấm mốc và nấm men sê phát triển và gây hư hỏng cho kẹo, còn ngược lại nếu hàm lượng chất khô cao hơn 75% thì điều đó rất khó xảy ra

Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20°c là 67.1% khối lượng Bởi vậy nếu chỉ dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô cao trên 75% để đề phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên Chính

vì vậy chúng ta sử dụng mạch nha để tạo dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàm lượng chất khô đạt yêu cầu

Kẹo không phải thay đổi các tính chất vật lý

Những thay đổi chủ yếu của kẹo là xuất hiện các tinh thể không mong muốn mà chủ yếu là tinh thể đường saccharose, kết quả là làm giảm giá trị cảm quan do tạo cảm giác nhám, thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo

Đối với việc sản xuất các loại kẹo từ đường hàm lượng cao thì rõ ràng là không thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị hiện tượng “lại đường” Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử dụng mạch nha, đó là nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp làm giảm tốc độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy một dung dịch có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sê ngăn cản sự kết tinh hạt

• Có năng lượng thấp hơn gần hơn một nửa so với saccharose

• ít chịu tác động của men tiêu hoá

• Có nhiệt hoà tan âm nên tạo cảm giác mát lạnh khi kẹo tan trong miệng, đồng thời ít ảnh hưởng đến hương vị của các chất khác

• Do dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao vì vậy sản phẩm có màu sáng hơn

0.6%

0.001%

< 0.5%

so với sử dụng saccharose.

• Do ít hút nước ngay cả sau khi được đun nóng, vì vậy sản phẩm làm

ra có thể bảo quản lâu hơn

3.1.5 Sữa

Bơ sữa có tác dụng làm tăng mùi vị thơm ngọt cho kẹo Các axit amin

của sữa tham gia phản ứng Maillard tạo màu và mùi thơm đặc trưng của một số loại

kẹo caramel sữa Theo một số tác giả, protid ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn

định các hệ nhũ tương, ảnh hưởng đến độ nhớt của kẹo, Do vậy sữa được sử dụng

để cải thiện mùi thơm của kẹo, nâng cao giá trị dinh dưỡng đồng thời làm cho kẹo

mềm mại, mịn xốp, đàn hồi đối với kẹo mềm và kẹo dẻo

Các loại sữa có thể được sử dụng để sản xuất kẹo:

♦♦♦ Sữa tươi:

Do có hàm lượng nước lớn hơn 87.8% đồng thời lại chứa nhiều dưỡng chất nên là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển, cho nên đòi hỏi

phải bảo quản sữa tươi nghiêm ngặt mà thời gian bảo quản khó kéo dài nên sữa tươi

rất ít được dùng trong sản xuất kẹo

♦♦♦ Sữa đăc có đường:

Hàm lượng nước trong sữa đặc có đường nhỏ hơn 30% và hàm lượng đường saccharose vào khoảng 40 - 50% Sự có mặt của saccharose làm tăng

lượng chất khô trong sữa và có tác dụng bảo quản sữa được lâu dài Do có lượng

đường cao nên trong sản xuất kẹo thì sữa đặc có đường được sử dụng với tỉ lệ nhất

chế biến Sữa bột có tính chất hút ẩm mạnh do đó cần chú ý bảo quản nơi khô ráo,

thường nhiệt độ không quá 15°c và độ ẩm tương đối vào khoảng 70 - 75%

Trên thị trường sữa bột có hai loại là sữa bột không tách béo (sữa bột toàn bơ) và sữa bột tách béo (sữa gầy)

Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột dùng trong sản xuất kẹo:

3.1.6 Chất béo (dầu mỡ, bơ)

Khi sử dụng chất béo cần lưu ý những đặc điểm sau:

• Đặc tính kết cấu của sản phẩm

• Mùi vị của sản phẩm

• Thời gian bảo quản sản phẩm

• Công cụ trong chế biến

Căn cứ vào các yếu tố trên mà các nhà sản xuất sê quyết định sử dụng đúng loại chất béo với hàm lượng thích hợp cùng với những kỹ thuật tương ứng để tạo ra sản phẩm kẹo phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng đồng thời đạt được hiệu quả kinh tế.

Thông thường các chất béo dùng trong sản xuất kẹo bao gồm các loạisau:

• Bơ

Bơ được sản xuất bằng cách phân ly từ sữa động vật Như vậy thành phần chính của bơ là chất béo (trên 80%), nếu bơ chỉ chứa khoảng 40 - 45% chất béo thì gọi là bơ nhẹ Ngoài ra trong bơ còn chứa một lượng nhỏ muối (1.5 - 3%) và các vitamin tan trong chất béo như vitamin A, D, E, K Một số loại bơ còn chứa chất màu nhưng đối với sản xuất kẹo thì loại này không cần thiết Trong bơ có chứa một lượng nhỏ sữa phân tán trong chất béo, nhờ có casein và photphatit có tính ưa nước và ưa béo nên có tác dụng bền hoá nhũ tương Ngoài ra trong bơ sữa còn có chứa axit butanoic mà các loại bơ khác có rất ít, chính nhờ điều này mà bơ sữa có mùi vị thơm ngon Do đó khi đưa bơ vào kẹo sẽ giúp cho kẹo cải thiện mùi

vị, tăng chất dinh dưỡng đồng thời cũng làm cho kẹo bóng mịn hom Tuy nhiên không nên đua quá nhiều bơ vào kẹo vì bơ có nhiệt độ nóng chảy thấp nên dễ tan chảy làm cho kẹo hoá mềm, biến dạng và gây cho người tiêu dùng cảm giác khó chịu vì mùi vị của dầu mỡ

Chỉ tiêu chất lượng của bơ dùng để sản xuất kẹo:

❖ Bơ cacao

Bơ cacao được tách ra từ quá trình chế biến hạt cacao Nó có giá trị rất quan trọng trong chế biến kẹo, đặc biệt là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất kẹo sôcôla Bơ cacao có màu vàng nhạt, mùi thơm dễ chịu Chất béo trong bơ cacao có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với trong bơ sữa, ở nhiệt độ cơ thể thì bơ cacao có độ cứng mà các loại bơ thông thường khác không có, do đó bơ cacao thường dùng sản xuất các loại kẹo bóng, nhẵn, mát cổ và không bị biến dạng Ngoài

ra do bơ cacao có hàm lượng axit béo no tương đối cao nên so với các loại bơ khác thì bơ cacao cũng ít bị oxi hoá và hư hỏng Tuy nhiên giá thành bơ cacao đắt hơn so với bơ thường vì thế nó thường được sử dụng cho các loại số kẹo cao cấp hay làm lớp vỏ bọc cho một số loại kẹo

Chỉ tiêu chất lượng của bơ cacao dùng trong sản xuất kẹo:

Shortening là chất béo được tách ra từ dầu thực vật Người ta lấy những chất béo có khối lượng phân tử lớn đem hydro hoá để tạo thành chất béo no với mục đích bảo quản tốt hơn Shortening có tính dẻo, màu trắng đục, xốp bề mặt bóng liền không nứt Được dùng trong một số thực phẩm làm tăng nhiệt lượng, tăng

vị ngon, bảo quản lâu hư hỏng, dùng trong công nghiệp làm bánh kẹo, mì ăn liền

Magarine cũng có đặc điểm giống shortening Đây là hỗn hợp nhũ tương đồng thể giữa dầu và nước (85% dầu, 15% EbO), trong lúc phối chế bổ sung muối khoáng, hương liệu và vitamin

Dùng shortening làm chất chống dính cho kẹo cứng, đồng thời shortening và magarine cũng tạo ra cấu trúc mịn cho kẹo cũng như tăng giá trị dinh dưỡng cho kẹo

Chỉ tiêu chất lượng của shortening và magarine dùng sản xuấtkẹo:

3 2 Phụ gia tạo cấu trúc

Việc sử dụng các phụ gia trong công nghiệp sản xuất kẹo là lĩnh vực hết sức phong phú và có nhiều bí quyết Sử dụng hiệu quả các phụ gia sê đem lại những hiệu quả to lớn về kinh tế, tăng được chất lượng sản phẩm hay thay thế được nhiều nguyên vật liệu phụ và đặc biệt là có thể đáp ứng được thị hiếu, nhu cầu của người tiêu dùng vốn rất đa dạng và hay biến đổi

Trong sản xuất kẹo mềm và kẹo dẻo thì người ta đưa thêm vào kẹo chất keo với mục đích tạo bọt và nhũ hoá để cho viên kẹo có cấu trúc xốp, mềm hay dai

Các loại keo phổ biến trong công nghiệp chế biến kẹo bao gồm:

3.2.1 Albumin

Albumin được sản xuất từ lòng trắng trứng gà

Người ta sử dụng albumin với mục đích tạo cho kẹo có cấu trúc xốpmềm

Khi ngâm albumin trong nước thì sê tạo thành dịch keo, dịch keo này không thể bảo quản được lâu vì vậy thường người ta ngâm albumin vào nước

ấm với thời gian xác định, đồng thời dịch albumin sử dụng phải được bảo quản trong kho lạnh Thông thường trong sản xuất người ta ngâm albumin với lượng nước ngâm bằng 3 - 4 lần lượng albumin với thời gian ngâm khoảng 8 giờ

Chỉ tiêu chất lượng của albumin dung trong sản xuất kẹo:

Trong sản xuất keo người ta quan tâm nhiều đến năng lực đông tụ

Hàm lượng béo Nhiệt

(năng lực tạo keo) của gelatin và cũng dựa vào đó mà người ta cung cấp gelatin theo chỉ tiêu này Trên thị trường hiện nay có hai loại gelatin:

• Gelatin 125 (với năng lực dông tụ là 125g/cm3)

• Gelatin 250 (với năng lực đông tụ là 250 g/cm3)

Nếu gia nhiệt trong một thời gian dài thì gelatin sê bị phân huỷ và làm giảm năng lực đông tụ

Những điều cần lưu ý trong sản xuất:

Để tạo ra dung dịch gelatin có nồng độ cao phục vụ cho việc sản xuất kẹo thì người ta có thể áp dụng các biện pháp sau:

• Đánh trộn gelatin trong nước ấm với máy đánh trộn với tốc độcao

• Ngâm gelatin trong nước lạnh một thời gian sau đó hoà tan hoàn toàn bằng cách đun cách thuỷ

• Ngâm gelatin trong nước lạnh, sau đó hoà tan trực tiếp cùng với nguyên liệu cần trộn

Thông thường người ta sử dụng cách thứ 2 hay sử dụng cách thứ 2 kết hợp cùng với cách thứ 1

Chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo:

Trong kỹ thuật, để hoà tan pectin được người ta có thể cho khuấy trộn mạnh hoặc trộn pectin với một lượng đường saccharose rồi mới hoà tan Lý do là

vì pectin tan chậm trong dung dịch đường nên nó sê bị phân tán kém và do đó được hoà tan dễ dàng

Pectin được sử dụng đặc biệt cho kẹo mềm với hàm lượng nước cao

do ít bị phân huỷ, độ đàn hồi tốt; nhưng cần lưu ý là giá thành pectin cao hơn nhiều

so với các loại keo khác

3.2.4 Các chất tạo keo khác

Ngoài ra còn phải kể đến các chất làm thay đổi cấu trúc của kẹo như:

• Aga-aga từ rong đỏ và alginat từ rong nâu, có khả năng tạo gel, tạo thành khối đông cứng, giòn, màu trong

• CMC được sử dụng để tăng độ nhớt của hồ tinh bột.

• Các dẫn xuất của mono sterat, mono oleat, lacto- palmitat, có tác dụng làm kẹo mềm

•

3.3 Axit hữu cơ

Các axit hữu cơ được sử dụng làm chất điều vị cho các loại kẹo trái cây Tuy nhiên khi sử dụng axit sê làm tăng lượng đường chuyển hoá trong kẹo Để hạn chế sự chuyển hoá này cần hạn chế thời gian tiếp xúc của axit với đường ở nhiệt độ cao

Chỉ tiêu chất lượng của axit citric dùng sản xuất kẹo:

3.33 Axit malic

Axit malic cũng có thể được dùng để thay thế cho axit citric

Công thức hoá học: COOH CH2-CH(CH)-COOH Axit malic cũng có dạng tinh thể không màu, có nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 130°c Axit malic là axit hai lần axit

3.3.4 Axit ascorbic

Ngoài ra người ta còn có thể sử dụng các axit khác như axit ascorbic vì bên cạnh tính chất tạo hương vị chua của trái cây thì axit ascorbic còn cung cấp vitamin c cho cơ thể đồng thời còn là một chất chống oxi hoá rất tốt cho các thành phần chất béo có trong kẹo

3.4 Hương liệu

Mùi thơm của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân các nguyên liệu có trong kẹo, mùi từ sản phẩm của các phản ứng xảy ra trong quá trình nấu kẹo

và mùi của hương liệu đưa vào

Hàm lượng axit citric > 99%

Kim loại nặng < 50ppm

Chỉ tiêu chất lượng của axit tactric dùng sản xuất kẹo:

Độ tro

Kim loại nặng Màu sắc < 0.5%<0.0014% trắng hoặc

vàng nhạt

Hương liệu có thể tồn tại ở dạng lỏng, dạng bột hay dạng tinh thể Hương liệu có các mùi thơm khác nhau được con người ưa thích Hương liệu dùng trong sản xuất kẹo là những hợp chất este, andehyt, axit, rượu,

Lượng hương liệu đưa vào kẹo phải vừa phải Nếu bỏ quá nhiều hương liệu thì khi ăn kẹo sê cảm thấy xốc mũi, khó chịu, mất cảm giác hài hoà êm dịu của hương thơm, còn nếu bỏ quá ít hương liệu thì hương thơm không đủ, không đạt được hiệu quả cần có

Một đặc điểm cần lưu ý là các hương liệu phần lớn là các chất dễ bay hơi nên cần sử dụng các chất định hương để cố định thành phần của hương liệu làm cho hương liệu được phân bố đều trong kẹo Ngoài ra do hương liệu sử dụng trong kẹo

có rất nhiều loại nên các nguyên nhân gây biến chất rất phức tạp.Thường là do tác dụng của các quá trình oxy hoá, trùng họp hay thuỷ phân, với các tác nhân là nhiệt

độ, không khí, ánh sáng hay pH,

3.4.1 Tinh dầu

Tinh dầu thuộc nhóm hợp chất bay hơi, có mùi thơm Tinh dầu không tan trong nước nhưng có thể tan trong một số dung môi hữu cơ về bản chất hoá học, tinh dầu là một hỗn hợp của nhiều chất khác nhau, tuy nhiên thành phần chính và quan trọng hơn cả là terpen và các oxit của terpen

Trong sản xuất kẹo thường sử dụng các loại tinh dầu như: tinh dầu quýt, tinh dầu dứa, tinh dầu cam,

Các loại tinh dầu trên phải đảm bảo được các chỉ tiêu:

• Có mùi thơm đặc trưng

• Thể hiện trung tính hay axit yếu

• Hàm lượng kim loại nặng < 1 Oppm

• Màu tự nhiên thường không gây độc hại cho cơ thể người tuy nhiên chúng lại không bền màu và có pH ổn định khác nhau, chúng dễ dàng bị oxy hoá và biến màu

• Các chất màu tổng hợp không gâỵ ngộ độc cấp tính mà có tác dụng tích luỹ lâu dài cho nên việc ngộ độc thực phầm rất khó phát hiện và điều trị

Do đó người ta đưa ra liều lượng tối đa của màu thực phẩm mà cơ thể có thể tiếp nhận trong ngày tính bằng đơn vị mg/kg thể trọng cơ thể - gọi là chỉ số ADI

Trong thực tế để quản lý, đánh giá các loại chất màu người ta sử dụng chỉ

số CI (Color Index) Chỉ có một số nhỏ các chất màu được phép sử dụng trong thực phẩm Số lượng ngày nay thay đổi theo từng quốc gia Ở Việt Nam các chất màu thực phẩm được phép sử dụng hiện nay được quy định theo quyết định số 8671998

QĐBYT ban hành ngày 14/04/1998.

Đối với việc sản xuất kẹo, chất màu sử dụng còn phải thoả điều kiện là phải tan trong nước Muốn chất màu hoà đều trong kẹo thì trước khi dùng phải hoà chất màu thành dung dịch với lượng nước ít nhất, thường hoà theo tỉ lệ: nước/màu = 9/1

Theo quy định, lượng màu đưa vào trong kẹo nhiều nhất không vượt quá

0 01% khối lượng kẹo Ngoài ra cần phải lưu ý phải đựng các chất màu trong các bình đóng kín, nếu không chất màu sê hút ẩm, vón cục, ảnh hưởng đến độ hoà tan của chất màu

Chỉ tiêu chất lượng của chất màu dùng trong sản xuất kẹo:

3 6 Các phụ gia khác

Một số phụ gia sử dụng trong chế biến kẹo còn có thể kể đến là các chế phẩm enzym thuỷ phân bao gồm: amylase và protease thường được sử dụng để thuỷ phân triệt để hơn trong quá trình thuỷ phân tinh bột thành dung dịch đường (xừô) có

độ nhớt và độ ngọt phù hợp với yêu cầu

Khi nấu dung dịch đường và sữa có nồng độ cao, trong thiết bị chân không dễ có hiện tượng tạo bọt nhiều trên bề mặt, làm tổn thất sản phẩm Người

ta có thể dùng dầu thực vật để làm giảm sức căng bề mặt hay phá bọt

Các chất phụ gia dùng trong bảo quản bánh kẹo thường được gồm các chất kháng vi sinh vật (chất bảo quản ) như axit sorbic (chống mốc), axit benzoic

và các muối Người ta có thể sử dụng các muối sunfit (NaHS03, Na2SC>3) vừa có tác dụng tẩy trắng vừa có thể loại trừ SO2 dư trong khi còn đun nóng

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Nguyên lý sản xuất kẹo mềm

Kẹo mềm là loại kẹo có tính mềm xốp, đàn hồi, chứa nhiều nước, trong suốt hoặc nửa trong suốt Trong sản xuất các loại kẹo mềm thường được tạo thành từ một loại keo ưa nước với đường kính, mật tinh bột, mật chuyển hoá, axit, hương liệu, Do đó, tuỳ theo các tính chất của chất keo được sử dụng và hàm lượng các thành phần khác mà các loại kẹo mềm có những đặc tính khác nhau Ví như kẹo mềm làm từ tinh bột biến tính thì ít xốp, độ trong tương đối thấp; kẹo mềm làm từ pectin thì mềm, trong, có hương vị của quả tươi; kẹo làm

từ aga thì rất quánh, giòn mềm và hàm lượng nước cao, Cũng có các loại kẹo mềm chứa các hạt đường kết tinh có kích thước bé cỡ vài chục micromet từ nguyên liệu mà không chứa các keo ưa nước

Hàm lượng nước của các loại kẹo mềm không giống nhau Ví như kẹo mềm gelatin có hàm lượng nước có thể đạt đến 20%, còn kẹo mềm tinh bột thường dưới 10% Hàm lượng saccharose và hàm lượng đường khử của các loại kẹo mềm cũng có thể thay đổi tuỳ theo tính chất của bản thân từng loại kẹo và sự khác nhau về công nghệ chế biến, do đó hàm lượng chất keo cũng biến đổi tương đối lớn tuỳ theo sự biến đổi tương ứng về tính chất của từng loại keo

Cũng tuỳ vào quá trình chế biến mà các loại kẹo mềm có hình dạng khác nhau, thường là dạng khối hình chữ nhật (gọi là viên) hoặc là dạng khônậ thống nhất Dạng khôi hình chữ nhật thu được băng cách làm nguội, sau đó cán phăng

Chất bay hơi (ở 135°C) < 10%

Chất không tan trong nước < 0.5%

Arsen (tính theo AS2O3) < 1.4ppm

rôi dùng máy cắt, dạng không thống nhất thu được bằng cách rót khuôn rồi sấy khô.

Đôi với kẹo có bê mặt khô, ít dính ướt thì có thê đóng gói băng máy với các bao gói không hút ẩm Đối với kẹo có bề mặt dính nhiều thì thường người ta gói một lớp giấy tinh bột ở trong rồi mới gói giấy chống ẩm bên ngoài, hay cũng

có thể tẩm saccharose ở dạng bột ở mặt ngoài rồi xuất xưởng

Trong quá trình bảo quản lâu ngày, vận chuyển đường dài, các loại kẹo mềm rất dễ mất nước, mặt khô và trở nên cứng Một số loại kẹo mềm trong thời

kỳ bảo quản có hiện tượng hồi đường, sẫm đục hoặc ướt mặt, bị biến dạng do chất keo co lại Trong mùa hè ẩm ướt, do tác dụng của vi sinh vật sê lên mốc, sẩm màu

Hầu hết các chất keo ưa nước đều có đặc tính là từ dạng lỏng chuyển thành dạng đông cứng trong điều kiện nhất định Như khi gia nhiệt gelatin thì chảy ra, sau đó làm nguội thì nó sê đông lại, albumin của các loại đậu có dạng lỏng trong nước khi thêm muối và gia nhiệt cũng sê đông lại còn pectin cũng có thể đông lại trong dung dịch đường có tính axit Do chất keo ưa nước hút một lượng nước khá lớn, thể tích sê tăng lên, ở điều kiện nhất định sê biến thành chất keo xốp, trong, bóng và có tính đàn hồi Khi chất keo rắn chắc đã được tạo thành với áp suất và nhiệt độ nhất định cũng không làm biến dạng được Tính chất đặc biệt này của keo có được là do khi chất keo từ dạng dung dịch chuyển thành dạng đông tụ, các hạt keo đã mất hẳn năng lực hoạt động tự do, giữa các keo đã bắt đầu tạo nên nhiều mạch dài, các mạch này bệnh lại với nhau và kết thành nút, thành dây, thành mạng một cách không định hướng, cuối cùng những mạng này tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ Do

những chỗ tiếp giáp giữa các mạng có hình thành nhiều khoảng trống và hấp thu nhiều phân tử nước nên tạo thành khối kẹo đông tụ xốp và nở

Đồng thời với việc tạo thành keo đông tụ, khi cho thêm xừô caramel có nồng

độ tương đối cao vào thì các phân tử đường và nước sẽ lắp vào một cách đều đặn, đều khắp và chặt chẽ ở những khoảng trống giữa các mạng lưới phức tạp của chất keo đông tụ, tạo nên chất keo đông tụ ngậm đường rất bền vững, dù là có tác dụng của một lực rất lớn lên hệ thì cũng không thể tách rời các phân tử đường và nước ra được Ở điều kiện bình thường, chất keo cũng không bị nứt gãy hay bị biến dạng Đây là tổ chức đầu tiên của kẹo mềm mà người ta gọi là khối kẹo

Điều kiện để các dịch keo lỏng khác nhau có thể chuyển sang trạng thái đông

tụ cũng sê khác nhau Nói cách khác điều kiện để các dịch keo lỏng ngậm đường không ổn định chuyển thành kẹo đông tụ có ngậm đường ổn định sê khác nhau ở từng loại kẹo Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đó là phẩm chất của keo, độ thuần khiết của nguyên liệu, nồng độ hay độ pH của dịch xừo, nhiệt độ, tốc độ sấy khô, làm lạnh, trình tự và tính chất hợp lý của khâu chế biến, Những yếu tố trên sê quyết định lên cấu trúc, độ bền và phẩm chất của hệ keo đông tụ ngậm đường

Mặc dù chất keo trong kẹo mềm có tính dính cũng như có năng lực đông tụ lớn, nhưng hàm lượng saccharose chứa trong kẹo mềm cũng khá lớn (50-60%) đồng thời kẹo mềm lại có hàm lượng ẩm cao (> 5%) nên đường saccharose vẫn có khả năng kết tinh trở lại và tách ra Không kể đến loại kẹo mềm có chứa các hạt tinh thể đường thì các loại kẹo mềm khác cần có đặc điểm là trong suốt mịn màng và nhẵn bóng do đó cần xác định thành phần, tỷ lệ nguyên liệu chính xác để tránh hiện tượng hồi đường Trong quá trình chế biến cần hạn chế gia nhiệt trong thời gian dài và nhiệt độ nấu kẹo quá cao, độ axit trong dung dịch quá lớn vì những yếu tố này có thể làm cho chất keo bị phân giải một cách mãnh liệt, ảnh hưởng đến cấu trúc sau cùng của kẹo thành phẩm Ngoài ra, người ta có thể cho thêm vào trong kẹo một số chất như chất điều vị hoặc chất điều hương để giúp nâng cao được hương vị sản phẩm Người ta cũng có thể cho vào các dạng bột sệt của hoa quả tươi hoặc sữa đặc có đường, để nâng cao hương vị và giá tri dinh dưỡng của kẹo mềm

Bột lòng trắng

trứng

Lọc Tạo bọt

• Nước ngâm chỉ hơi nóng, nếu quá nóng albumin sê

bị phân hủy hoặc bị vi sinh vật phá hoại, gây ôi hỏng

• Tốt nhất là ngâm xong sử dụng ngay, vừa ngâm vừa

bổ sung, nếu không albumin sê biến chất, làm giảm năng lực keo dính và độ nhớt của lòng trắng trứng

• Nước ngâm không nên dùng nước cứng

• Trong quá trình ngâm tuyệt đối không để các chất axit hay kiềm

lẫn vào

• Ngâm xong phải đặt ở nơi nhiệt độ thấp, mát

c Các biến đối của nguvên liêu:

• Biến đổi vật lý: thể tích khối bột tăng do bột hút nước trương nở, nhiệt độ tăng

• Biến đổi hoá lý: tạo gel albumin

• Biến đổi hoá học: không đáng kể

• Biến đổi sinh học: vi sinh vật phân huỷ albumin

d Phương pháp thưc hiên:

• Ngâm bột lòng trắng trứng với nước, thời gian ngâm

đầu trước khi sử dụng là 8 tiếng đồng hồ, lượng nước dùng để

lầnlượng bột lòng trắng trứng Nhiệt độ của nước khoảng 40 - 45°c

3.2.Tạo bọt

a Mục đích: chuẩn bị

• Tạo độ xốp cho khối kẹo

b Yêu cầu:

• Dung dịch albumin sủi bọt trắng dày

• Các thùng chứa dịch albumin và máy đánh trộn phải được giữ gìn sạch sê, không để dính dầu mỡ hay axit

c Các biến đổi:

• Biến đổi vật lý: thể tích tăng, nhiệt độ tăng

• Biến đổi hoá lý: sự bốc hơi nước, trạng thái keo bị phá vỡ, hình thành nhũ tương bọt (khí trong lỏng)

• Biến đổi hoá sinh: không đáng kể

• Biến đổi vi sinh: không đáng kể

d Phương pháp thực hiện: 2 phương pháp

❖ Phương pháp 1:

• Đổ dịch albumin vào nồi của máy đánh trộn, cho máy chạy với tốc độ nhanh, làm cho dung dịch albumin sủi bọt

trắng dày.

• Thời gian đánh trộn để tạo bọt tùy theo chiều cao của lớp bọt, điều này liên quan với chẩt lượng lòng trắng trứng, cách ngâm và thao tác tạo bọt, thường thời gian tạo bọt từ 10 đến

15 phút

❖ Phương pháp 2:

• Quá trình sản xuất kẹo albumin với quy mô lớn thường sử dụng xừô albumin để tạo độ xốp cho khối kẹo

• Các điểm chủ yếu của việc phối chế xừô albumin:

S Ngâm 2.5 kg bột lòng trang trứng với 5 kg nước

trong 8 giờ

S Hòa tan trước lượng mật chuyển hóa và đường

kính đã ghi

trong công thức và tiếp tục gia nhiệt đến 118-119°c

s Cho lượng mật tinh bột đã ghi trong công thức vào

nồi của máy đánh trộn, rót dung dịch đường đã gia nhiệt vào, cho máy đánh trộn chạy 5 phút với tốc độ trung bình

s Sau đó cho dịch albumin đã ngâm sẵn vào, tiếp tục

cho máy đánh trộn chạy 15 phút với tốc độ cao, cho đến khi tạo thành xừô albumin có bọt màu trắng

s Để tăng cường tính ổn định của lớp bọt hấp phụ của

xừô albumin, có thể cho thêm một lượng pectin thích đáng vào xừô trong quá trình phối chế

3.3 Hòa tan

a Mục đích: chuẩn bị

• Tránh sự kết tinh trở lại trên một diện tích lớn khi dung dịch đường ở trạng thái quá bão hòa

• Đồng nhất dung dịch đường và mật tinh bột

b Các biến đổi của

nguyên liệu: s Biến đổi vật lý:

- Nhiệt độ khối dung dịch tăng

(7) Bồn chứa trung gian.

(8) Cửa ra của dung dịch nấu hoà tan

Tất cả thiết bị này được gắn lên khung thép

Chú thích:

(4)Cửa cho nước vào

(6)Cửa vào của mật tinh bột,

(7)Cửa vào hơi gia nhiệt cho mật tính bột.(9)Điện trở gia nhiệt cho dung dịch đường

BOSCH

*

Hình2: Thiết bị hoà tan

Hình 3: Sơ ttè nguyên iý thiết bị nấu hoà tan

(5)Khoang số 1.

(14) Khoang số 2

(13) Khoang số 3

(12) Khoang số 4

• Cấu tạo nồi cô đặc gồm 4 khoang đồng trục:

- Khoang trong cùng (khoang 1) được lắp thiết bị gia nhiệt cho mật tinh bột (dùng hơi nước), 2 khoang ngoài cùng (khoang 3 và 4 )có lắp cuộn dây điện trở

- Để đảm bảo vệ sinh thì những phần của thiết bị tiếp xúc trực tiếp với các thành phần nguyên liêu sản xuất kẹo phải được làm bằng thép không gỉ hoặc những vật liệu phù hợp

• Quy trình vận hành:

- Đường sau khi được cân sê được vít tải đưa vào nồi, sau đó đường sẽ rớt vào khoang ngoài cùng của nồi (khoang 4 ) Đồng thời cũng tại khoang này, nước được bơm vào

- Hỗn họp nuớc và đường được gia nhiệt nhờ cuộn dây điện trở, nhờ đó đường được hòa tan hoàn toàn

- Sau đó, dung dịch đường được đưa vào khoang kế (khoang 3) Tại đây nó được gia nhiệt để đạt nồng độ chất khô khoảng 80%

- Sau đó dung dịch đường được đưa vào khoang kế tiếp (khoang 2)

Để ngăn hơi nước (do bốc hơi) đi vào vít tải người ta lắp một quạt

thông gió ở ống thoát hơi nước

- Ở khoang trong cùng (khoangl), mật tinh bột được gia nhịêt sau đó đưa vào khoang 2, tại đây nó được trộn với dung dịch đường

- Dung dịch cuối cùng này sê được Mo liên tục và cho

đi qua lưới

lọc

d Thông số công nghệ:

• Nhiệt độ của nước dùng để hòa tan đường: Nhiệt độ trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ hòa đường, nhiệt độ nước càng cao, tốc độ hòa đường càng nhanh Nói chung nhiệt độ nước khoảng 80°c Thành phần dung dịch đường khác nhau, nhiệt độ sôi cũng khác nhau Thường nhiệt độ đến 106°c dung dịch đường sê sôi, khi vượt quá 106°c coi như đường tan hoàn toàn

• Lượng nước dùng để hòa đường: Lượng nước dùng

để hòa đường bằng 30-33% tổng chất khô là thích họp nhất, nồng

độ dung dịch đường thu được khoảng 75%

• Tình trạng khuấy và sôi của dung dịch:

• Thời gian hòa đường:

s Thời gian hòa đường phụ thuộc vào hàm lượng

chất khô, diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa đường, áp suất hơi và dạng truyền nhiệt

S Thông thường thời gian hòa đường là 9-11 phút.

•/ Một số lưu ý :