quy trình công nghệ sản xuất kẹo mếm

Giới thiệu chung về kẹo Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm của đường.. Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công nghệ làm

PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO MỀM

I Giới thiệu chung về kẹo

Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ

đường và các chế phẩm của đường

Nếu phân loại theo đặc trưng của thành phần kẹo thì các loại kẹo đa dạng hơn và người ta thường phân loại theo đặc điểm này:

Kẹo cứng:

kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…(không

nhân, có nhân)

kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, hoa hồng, hoa quế…

kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao…

kẹo thuốc: kẹo kháng sinh (penicilin, biomixin ),

kẹo dinh dưỡng ( sinh tố A, B, C…)

Kẹo mềm:

kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải…

kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu…

kẹo mềm aga: cam, chanh, dứa, sữa…

kẹo mềm albumin: quýt, dứa…

kẹo mè xửng: chuối, nho…

kẹo sôcôla: thuần nhất, có nhân ( hạnh nhân, mứt quả…)

Kẹo dẻo:

kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…

Nghệ thuật làm bánh kẹo đã ra đời cách đây rất lâu Theo những nguồn sử liệu

Ai Cập cổ đại thì nghệ thuật làm bánh kẹo đã tồn tại cách đây khoảng 3500 năm Lúc đó người ta làm bánh kẹo dựa trên thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho bốc hơi

Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành

bánh kẹo sau này Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành bánh kẹo bắt đầu phát triển từ đó nhưng chỉ ở qui mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại

Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công

nghệ làm bánh kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào bánh kẹo các thành phần khác để tạo ra nhiều chủng loại bánh kẹo phong phú và đa dạng Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao và nhu cầu về bánh kẹo

ngày một tăng Bánh kẹo không chỉ được làm ở qui mô

gia đình mà còn ở qui mô công nghiệp và dần giữ một

vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới

Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương vị và giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác ( cung cấp vitamin, kháng sinh…)

Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như

cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố…

Cacbonhydrat chủ yếu là polysaccarit, disaccarit ( saccarose, mantose…) mà dạ dày có thể hấp thu khá dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng rất thích hợp Monosaccarit cũng tồn tại khá phổ biến trong bánh kẹo, thường các loại kẹo được chế biến từ mật itnh bột hoặc đường chuyển hóa chứa nhiều glucose và fructose

Đường chiếm một tỉ lệ khá cao trong kẹo và cung cấp 4,2 kcal/g đường Ngoài ra chất béo cũng có mặt tương đối nhiều trong các loại kẹo, mỗi gam chất béo cung cấp khoảng 9,3 kcal

Albumin cũng là chất dinh dưỡng quan trọng nhưng thường

bị thiếu hụt trong cơ thể Hàm lượng albumin trong kẹo khá cao có thể bù đắp sự thiếu hụt trong cơ thể người cả về số lượng và chất lượng Albumin trong kẹo có thể là

albumin động vật như sữa, trứng…hay albumin thực vật như lạc, vừng…Trẻ em trong thời kì tăng trưởng, phụ nữ có thai, người ốm có thể dùng bánh kẹo chứa albumin để điều tiết dinh dưỡng

Những năm gần đây các nhà máy bánh kẹo đã sản xuất được nhiều loại kẹo dinh dưỡng cung cấp thêm một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể như vitamin C trong kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo sôcôla; vitamin A,B,D trong kẹo bơ, kẹo sữa; canxi, photpho, sắt trong kẹo thanh và kẹo mềm…Các loại kẹo này không những là thực phẩm thông thường mà còn là thuốc điều trị một số bệnh suy dinh dưỡng

II Giới thiệu về kẹo mềm:

Kẹo mềm là loại kẹo có độ mềm đặc trưng khi nhai và tan chậm trong nước bọt Điểm khác biệt giữa kẹo mềm và chewing gum là sau khi tan, kẹo mềm không còn lưu lại bã rắn

Hiện nay, kẹo mềm được sản xuất rất đa dạng về hình dáng, mùi vị, đáp ứng được nhu cầu của mọi người

PHẦN 2 NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG CÔNG

NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MỀM

Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất kẹo mềm được chia thành các nhóm cơ bản sau:

 Các chất tạo ngọt: đường kính (sacharose), mật tinh bột, glucose, đường nghịch đảo, xylitol …

 Chất kết dính: gelatin, pectin, dextrin …

 Các chất tạo mùi, vị, chất béo, acid hữu cơ … có hàm lượng thấp nhưng đóng vai trò rất quan trọng, quyết định tính chất cảm quan của sản phẩm

 Nước

Hàm lượng các chất có thể thay đổi trong một khoảng giá trị rất rộng, phụ thuộc vào yêu cầu về tính chất cảm quan, thời gian bảo quản của mỗi loại kẹo Tuy nhiên, trên nguyên tắc, tỷ lệ các chất trong sản phẩm như sau:

 Sacharose 10% - 98%

 Glucose 0% - 85%

 Đường nghịch đảo 0% - 2%

 Chất béo 0% - 10%

 Chất kết dính0,5% - 5,0%

 Chất tạo mùi 0,1% - 3,0%

 Acid hữu cơ 0,2% - 2,0%

 Chất tạo màu 0,001% - 0,1%

I Các chất tạo ngọt:

I.1 Đường kính (sacharose)

 Công thức phân tử: C12H22O11

 Nguồn thu nhận: mía, củ cải đường, thốt nốt…

 Ngoại hình: tinh thể màu trắng, tam tốt trong nước

 Mùi vị: vị ngọt, gần như không mùi

I.2 Mật tinh bột

 Mật tinh bột còn gọi là đường nha

 Là sản phẩm cô đặc của quá trình thủy phân không hoàn toàn tinh bột

 Mật tinh bột có dạng lỏng, nhớt, không màu hoặc có màu hơi vàng, trong suốt, hơi ngọt

 Thành phần chính của mật tinh bột là dextrin, maltoza, glucose và fructose Tỉ lệ glucose: maltoza : fructose : dextrin

trong mật tinh bột khác nhau tùy thuộc vào mức độ thủy phân tinh bột

 Mật tinh bột trong sản xuất kẹo đóng vai trò là chất chống hồi đường Sự hồi đường là sự xuất hiện các tinh thể không mong muốn chủ yếu là tinh thể Saccharose, làm cho giảm giá trị cảm quan do tạo cảm giác nhám thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo Tính chất chống hồi đường này là

do mật tinh bột có tính chất làm tăng độ nhớt của dung dịch đường mật so với dung dịch Saccarose tinh khiết ở cùng nồng độ Ngoài ra, mật tinh bột còn có tác dụng giữ các chất thơm ở lại trong sản phẩm lâu hơn Mật tinh bột chứa các thành phần hóa học với tỷ lệ khác nhau tùy theo mức độ thủy phân tinh bột khác nhau và hàm lượng đó có ảnh hưởng quyết định đến tác dụng của mật glucose Glucose có tính chất chống kết tinh saccharose, hút ẩm không mạnh, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ lớn hơn 135oC trong thời gian dài hơn 2h thì tính hút ẩm tăng lên nhanh Dextrin có tính hút ẩm rất yếu, có tác dụng chống kết tinh saccharose trong kẹo nhưng làm cho độ ngọt và độ trong suốt của kẹo giảm đi, độ dính tăng lên Nó là nhược điểm làm cản trở quá trình truyền nhiệt trong chế biến kẹo và gây khó khăn cho việc xử lý, thao tác

I.3 Sorbitol

 Sorbitol là đường alcohol monosacharide, có trong lê, sơ ri, mận… Sorbitol có độ ngọt bằng 60% và mức năng lượng bằng 50% so với đường kính

 Hòa tan tốt, có khả năng tạo dung dịch nồng độ cao

 Sorbitol giữ ẩm tốt và được sử dụng để giữ ẩm cho sản phẩm kẹo mềm

 Tính chất hóa học rất ổn định, không có nhóm carbonyl tự do, không bị phân hủy trong môi trường kiềm và acid Hơn nữa, sorbitol có khả năng tạo phức với kim loại và do đó có thể làm chậm sự ôi hóa của chất béo

I.4 Isomalt:

 Là một loại đường alcohol

 Isomalt là một loại đường tự nhiên, có thể dùng để thay thế đường mà không làm thay đổi mùi vị

 Khi hòa tan trong nước, isomalt thu nhiệt nên sẽ tạo cảm giác mát lạnh khi kẹo tan trong miệng

 Isomalt ít hút nước ngay ở nhiệt độ cao, giúp sản phẩm có thể bảo quản lâu hơn

 Isomalt bị tiêu hóa chậm bởi men tiêu hóa, mức năng lượng thấp nên phù hợp với người ăn kiêng, người bị bệnh tiểu đường

 Isomalt cũng là loại đường không gây sâu răng

I.5 Mannitol

 Mannitol là đường monosacharide alcohol, có nhiều trong oliu, củ cải đường, hành tây, bắp cải, rong biển…

 Độ ngọt: 0,55 – 0,65

 Không tạo cảm giác mát khi hòa tan

 Mannitol được hấp thu chậm ở ruột nên cũng được coi như không tạo năng lượng

 Mannitol có khả năng lên men ít và chậm nên không gây sâu răng

 Được sử dụng kết hợp với các chất ngọt khác tạo nên

vị ngọt hài hòa và ít sinh năng lượng

I.6 Xylitol

 Xylitol là loại đường 5 carbon, có

trong trái cây (dâu) và rau quả (bắp

cải bông)

 Xylitol ổn định ở nhiệt độ cao, khi

gia nhiệt lên trên 2000C mà không bị

sẫm màu và phân hủy

 Xylitol không tham gia phản ứng Maillard

 Xylitol không bị lên men với các loại vi sinh vật trong miệng nên không gây sâu răng Xylitol còn giảm sự dính răng của sản phẩm

 Độ ngọt của xylitol tương tự như đường kính, hòa tan tốt trong nước, tạo cảm giác mát lạnh khi tan trong miệng

 Xylitol được dùng kết hợp với sorbitol hay mannitol trong công nghệ sản xuất kẹo, đặc biệt là trong kẹo dành cho người ăn kiêng

II Các chất kết dính:

II.1 Gelatin

 Gelatin được thu nhận khi thủy phân da,

xương động vật Gelatin đóng vai trò quan

trọng trong công nghệ sản xuật kẹo

 Ở 35 – 400C, gelatin tồn tại trong dung

dịch dưới dạng vô số những sợi ngắn

Khi làm nguội, dung dịch sẽ đông đặc

lại Lượng gelatin cần cho sự đông đặc

phụ thuộc vào chất lượng gelatin, pH, tính

chất khối gel muốn tạo thành…

 Một điều khác biệt quan trọng của

gelatin so với các loại gel protein khác là

nó có tính thuận nghịch về nhiệt độ

Khi đưa khối gel lên nhiệt độ 35 – 400C,

gelatin lại tan ra Tính chất đó khiến cho kẹo có thể tan ra khi ngậm trong miệng

Cấu trúc mạch gelatin

II.2 Pectin

 Pectin là polyme của -D-galacturonic acid nối với nhau nhờ liên kết -1,4, ngoài ra trong thành phần mạch chính của pectin còn có gốc đường rhamnose nằm xen kẽ hay liền kề nhau Các gốc carboxyl của acid galacturonic trong mạch pectin

bị este hóa với methanol

 Pectin được sản xuất trong công nghiệp từ vỏ các loại quả thuộc họ cam quýt và từ bã táo

 Do khả năng tạo gel tốt nên pectin cũng được ứng dụng trong quy trình sản xuất kẹo Điều kiện tiêu chuẩn để tạo gel bền với pectin là: hàm lượng sacharose 58 – 75%, pH 2,8 – 3,5

II.3 Carrageenan:

 Carrageenan là một hỗn hợp gồm nhiều polysacharide, được tách chiết từ tảo đỏ rhodophyceae

 Carrageenan có khả năng tao gel, tăng cường độ nhớt dung dịch, làm bền hệ nhũ tương…

 Gel carrageenan được tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của muối kali

II.4 Albumin: là một trong những loại protein bị kết tủa do nhiệt độ được tìm thấy trong lòng trắng trứng, sữa, bột đậu nành… Albumin được dùng để liên kết với phân tử khác trong kẹo như hương bạc hà

II.5 Gum arabic và gum acacia: được thu nhận từ loại cây có tên khoa học Anogeissus latifolia Gum có tác dụng ổn định hệ nhũ trong lớp vỏ kẹo

III Các chất tạo màu, mùi, vị, chất bảo quản:

III.1 Các chất tạo màu tổng hợp:

Tên thương mại Kí hiệu Giới hạn cho phép Tartrazine (vàng

chanh) Yellow 5 200 mg/Kg

Sunset yellow (vàng

Carmoisine (đỏ) Red 3 100 mg/Kg

Ponceau 4R (đỏ) Red 7 50 mg/Kg

Amaranth (đỏ) Red 9 200 mg/Kg

Briliant blue (xanh) Blue 2 100 mg/Kg

Erythrosine (đỏ) Red 14 100 mg/Kg

Green S (xanh lá

III.2 Các chất tạo mùi tổng hợp: có rất nhiều loại mùi tổng hợp dùng sử dụng để tạo cho thực phẩm có mùi giống mùi

tự nhiên Mùi tổng hợp có thể dùng riêng lẻ như mùi cherry) nhưng phần lớn được dùng trong 1 tổ hợp hương Việc lựa chọn, gia giảm lượng mùi tổng hợp sẽ tạo cho sản phẩm nhiều loại hương đặc trưng

III.3 Các chất điều chỉnh vị chua: trong công nghệ sản xuất kẹo, người ta thường sử dụng một số loại acid để tạo vị chua đặc trưng cho sản phẩm

 Acetic acid

 Citric acid: tạo cho sản phẩm có vị giống vị chanh

 Malic acid: tạo cho sản phẩm có vị giống vị táo

 Tartaric acid: tạo cho sản phẩm có vị giống vị nho

III.4 Các chất bảo quản:

 Butylated hydroxyanisol (BHA): là một loại chất chống oxi hóa, giúp bảo vệ các chất dầu, béo trong sản phẩm

 Kali sorbate: có tác dụng chống mốc, ngăn ngừa và kìm hãm sự kìm hãm của chúng

PHẦN 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO

MỀM

I Sơ đồ công nghệ sản xuất kẹo mềm:

I.1 Sơ đồ khối:

Nồi phối liệu Nồi nấu chân

không Nồi khuấy

trộn I.2 Sơ đồ thiết bị:

II Thuyết minh quy trình:

II.1 Hòa tan đường sacharose với nước:

Máy khuấy

trộn

Máy khuấy trộn

Nồi phối liệu

Mục đích: chuyển đường từ dạng tinh thể cứng sang trạng thái phi tinh thể ( vô định hình ), chuẩn bị dịch đường cho quá trình phối trộn

Điều kiện thực hiện:

 Nhiệt độ: 1000C

 Thời gian: 10 phút

 Nồng độ đường: 85 – 90%

Thiết bị: bồn khuấy trộn, có thể gia nhiệt theo phương pháp đun trực tiếp hay dùng thiết bị nồi 2 vỏ

Trường hợp sử dụng đường không tinh luyện thì sau khi hòa tan, ta phải tiến hành lọc bỏ tạp chất Lưới lọc được làm bằng kim loại không rỉ (thép, inox…), ít bị ăn mòn, khoảng cách lỗ 120 lỗ/cm2, đường kính lỗ 0,5 – 3 mm

II.2 Phối liệu:

Sau khi đường đã hòa tan hoàn toàn, ta tiến hành phối trộn giữa dung dịch đường và nha tinh bột Việc bổ sung nha tinh bột giúp cản trở hiện tượng hồi đường trong quá trình nấu kẹo

Nồi nấu chân không

Nồi khuấy trộn

II.3 Nấu đường:

Mục đích của quá trình nấu đường là nhằm cô đặc đường từ độ ẩm 14% - 16% giảm xuống độ ẩm cần thiết, phụ

thuộc vào đặc điểm của từng loại kẹo

Điều kiện thực hiện:

 Nhiệt độ: 700C

 Thời gian: 50 – 60 phút

 Aùp suất chân không: 500 – 600 mmHg

Thiết bị thực hiện: nồi nấu chân không

II.4 Trộn các chất màu, mùi, acid:

Ngay khi khối kẹo được xả ra khỏi nồi nấu thì bơm vào thiết

bị trộn màu thực phẩm, hương liệu, acid hữu cơ, chất điều

vị, chất phụ gia …Nếu các chất trộn vào dưới dạng bột

rắn thì phải hòa tan trước ở ngoài với lượng tối thiểu nước hay dầu ( chất hòa tan trong chất béo ) để không tạo mầm kết tinh

Không nên khuấy nhiều quá vì không khí dễ lẫn vào khối kẹo tạo bọt khí rất khó phá vỡ làm kẹo thành phẩm bị đục và mất giá trị cảm quan

Quá trình này đồng thời cũng có tác dụng làm nguội sơ

bộ dung dịch đường

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và acid sẽ có hiện tượng chuyển hóa đường sacharose

Điều kiện thực hiện:

 Tốc độ quay: 30 vòng/phút

 Thời gian: 5 phút

Thiết bị: nồi khuấy trộn

Bàn làm nguội

II.5 Làm nguội 1:

Khối đường sau khi khuấy trộn, nhiệt độ giảm dần nên độ nhớt tăng cao Để làm nguội khối đường, ta chuyển nó sang một bàn làm nguội Bên dưới bàn làm nguội có nước lạnh, đồng thời trên mặt có bộ phận giúp đảo trộn liên tục mặt bên dưới vào phía trong, giúp khối đường nguội nahnh và đều

Thiết bị:

II.6 Quật:

Mục đích của quật :

- Sau khi quật, khối kẹo xốp hơn vì có 1 lượng không khí xâm nhập vào khối kẹo

- Khả năng hấp thụ độ ẩm của khối kẹo sau khi quật tăng vì bề mặt của nó tăng

- Kẹo làm ra ít dính hơn vì sau khi quật nó có khả năng di chuyển độ ẩm tốt ( từ bề mặt vào bên trong) Do đó khi bảo quản kẹo ít bị biến dạng hơn kẹo không quật

- Do độ ẩm phân bố đều khắp khối kẹo và trong kẹo có một lớp không khí nên kẹo có khả năng tạo hình lớn hơn kẹo không quật

Điều kiện thực hiện:

 Số vòng quay: 25 – 30 vòng/phút

 Thời gian: 1,5 – 2,0 phút

Thiết bị: máy quật kẹo

Máy quật kẹo

Máy lăn côn

II.7 Lăn cơn:

Để chuyển khối kẹo thành băng kẹo cĩ kích thước yêu cầu ta phải đưa khối kẹo về dạng hình chĩp ( hình cơn ), sau đĩ mới vuốt thành băng được

Khối kẹo hình chĩp được thực hiện trong máy lăn cơn Máy này cĩ 4 hoặc 6 trục lăn hình chĩp được sắp xếp tạo thành hình lịng máng Khi chúng quay sẽ chuyển khối kẹo đi vào thành dạng hình chĩp Người cơng nhân sẽ cầm lấy đầu hình chĩp của khối kẹo cho vào máy vuốt

Phơi kẹo ra khỏi máy lăn cơn cĩ đường kính 3-5 cm đi tiếp vào máy vuốt

II.8 Vuốt:

Mục đích của giai đoạn này là tạo băng kẹo cĩ đường kính yêu cầu Máy vuốt cĩ 4 hay 5 cặp bánh lăn cĩ tốc độ tăng dần, khe hở giữa 2 bánh lăn của mỗi cặp và chiều dày bánh lăn nhỏ dần làm cho đường kính của băng kẹo ngày càng giảm Băng kẹo ra khỏi máy vuốt cĩ đường kính khoảng 1,5-2 cm đi tiếp vào máy dập viên tạo hình