Đề tài “Nghiên cứu chế biến sản phẩm kẹo dẻo dành cho người ăn kiêng” được thực hiện bởi sinh viên Trần Thanh Phụng với sự hướng dẫn của cô Võ Quang Ngọc Dung trường ĐH Kỹ Thuật Công Ngh
Trang 1
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -o0o -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT KẸO
DẺO DÀNH CHO NGƯỜI ĂN KIÊNG
GVHD: Th.S Võ Quang Ngọc Dung SVTH: Trần Thanh Phụng
MSSV: 106110061
Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2010
Trang 2
Trang 3
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Đồ án này được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ tận tình của nhà trường, các thầy cô giáo trong khoa và bạn bè Em xin chân thành cảm ơn các tập thể và cá nhân đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến:
- Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ thuật công nghệ, quý thầy cô mà đặc biệt là quý thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian theo học tại trường
- Các thầy, cô quản lý phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
- Cô Võ Quang Ngọc Dung đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ và truyền đạt kiến thức giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Sau cùng em xin chân thành cám ơn mọi sự hỗ trợ, động viên, chia sẽ của gia đình và bạn bè xung quanh đã cho em sự hỗ trợ vững chắc về tinh thần trong suốt thời gian học tập và thực hiện đồ án vừa qua
Xin gửi đến thầy cô, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe
và hạnh phúc
Sinh viên thực hiện
Trần Thanh Phụng
Trang 5Đề tài “Nghiên cứu chế biến sản phẩm kẹo dẻo dành cho người ăn kiêng” được thực hiện
bởi sinh viên Trần Thanh Phụng với sự hướng dẫn của cô Võ Quang Ngọc Dung trường ĐH
Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM nhằm mục đích chế biến sản phẩm kẹo dẻo dành cho người ăn kiêng, tạo ra sản phẩm mới với hương vị đặc trưng riêng so với các sản phẩm kẹo trên thị trường, với chất lượng có thế chấp nhận được, giá cả phải chăng, làm đa dạng hóa sản phẩm kẹo dẻo tạo sản phẩm mới cung cấp người tiêu dùng, góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất kẹo của Việt Nam ngày càng phát triển
Đề tài được thực hiện dưới quy mô phòng thí nghiệm, dựa trên quy trình công nghệ cơ bản sản xuất kẹo dẻo được tham khảo từ các tài liệu Đề tài đã khảo sát được:
Công thức phối chế kẹo dẻo gừng:
Trang 6Bìa Trang i Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh sách bảng biểu vi
Danh sách hình vẽ viii
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Đặt vấn đề 2
1.2 Mục đích của đề tài 3
1.3 Yêu cầu của đề tài 3
1.4 Giới hạn của đề tài 3
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4
2.1 TỔNG QUAN VỀ KẸO 5
2.2 MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU CHÍNH 9
2.2.1 Đường isomalt 10
2.2.2 Gelatine 11
2.2.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo 11
2.2.2.2 Tính chất của gelatine 13
2.2 3 Axit hữu cơ 14
2.2.4 Nước 16
2.2.5 Mạch nha 16
2.2.6 Gừng 19
Trang 7v
3.2 Công thức và quy trình sản xuất dự kiến 22
3.2.1 Công thức 22
2.2.2 Thuyết minh 23
3.3 Lưu đồ nghiên cứu 26
3.4 Các phương pháp phân tích và kiểm nghiệm 29
3.4.1 Phân tích chỉ tiêu hóa lí 29
3.4.2 phương pháp phân tích cảm quan 30
3.4.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm 30
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31
4.1 Nghiện cứu công thức chế biến 32
4.1.1 Khảo sát hàm lượng gelatine sử dụng 32
4.1.2 Khảo sát hàm lượng đường isomalt sử dụng 32
4.1.3 Khảo sát hàm lượng mạch nha sử dụng 33
4.1.4 Khảo sát hàm lượng nước sử dụng 35
4.1.5 Khảo sát hàm lượng gừng sử dụng 36
4.1.6 Khào sát hàm lượng acid citric sử dụng 37
4.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm 38
4.3 Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm 39
4.4 Quy trình chế biến kẻo dẻo gừng đề nghị 39
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC A II PHỤ LỤC B X
Trang 8Bảng 2.1 Bảng phân loại kẹo theo các chỉ tiêu 7
Bảng 2.2 Phân loại theo độ ẩm, đặc trưng thành phần kẹo 8
Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng của đường Isomalt 9
Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng của gelatine 12
Bảng 2.5 Bảng thành phần acid amin có trong gelatine 12
Bảng 2.6 Chỉ tiêu chất lượng của gelatine dùng sản xuất kẹo 14
Bảng 2.7 Chỉ tiêu chất lượng của acid citric dùng sản xuất kẹo 16
Bảng 2.8 Đặc điểm các loại mạch nha 17
Bảng 2.9 Tthành phần dinh dưỡng trong 100g mạch nha 17
Bảng 2.10 Ảnh hưởng của pH dịch nha đến sự chuyển hóa saccharose 19
Bảng 2.11 Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng để sản xuất kẹo 19
Bảng 3.1 Công thức sản xuất kẹo jelly gừng dự kiến 22
Bảng 4.1 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với lượng gelatine khác nhau 32
Bảng 4.2 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với lượng isomalt khác nhau 33
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng đường sử dụng đến chất lượng kẹo 33
Bảng 4.4 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với lượng isomalt khác nhau 34
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của hàm lượng mạch nha sử dụng đến chất lượng kẹo 34
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của hàm lượng nước đến chất lượng của kẹo 36
Bảng 4.7 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với lượng gừng khác nhau 36
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích dâu đến chất lượng của kẹo 36
Bảng 4.9 Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu kẹo với lượng nước khác nhau 37
Bảng 4.10 Công thức sản xuất kẹo dẻo gừng dự kiến 38
Bảng 4.11 Kết quả kiểm nghiệm hoá lý sản phẩm kẹo dẻo 38
Bảng 4.12 Kết quả kiểm nghiệm vi sinh sản phẩm kẹo dẻo gừng 38
Trang 10Hình 2.1 Gelatin dạng bột 11
Hình 2.2 Cấu trúc gelatin 12
Hình 2.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên độ nhớt của gelatien 13
Hình 2.4 Công thức cấu tạo acid citric 15
Hình 2.5 Cấu tạo phân tửα – glucose 17
Hình 2.6 Cấu tạo phân tử maltose 18
Hình 2.7 Cây gừng 20
Hình 2.8 Củ gừng 20
Hình 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo gừng dự kiến 23
Hình 3.2 Lưu đồ nghiên cứu 26
Hình 3.3 Sơ đồ bố thí nghiệm khảo sát lượng gelatinesử dụng sử dụng 27
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lượng đường sử dụng 27
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lượng nha sử dụng 28
Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát lượng nước sử dụng 28
Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khả sát lượng gừng sử dụng 29
Hình 3.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khả sát lượng acid sử dụng 29
Hình 4.1 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu gelaine khác nhau 32
Hình 4.2 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu đường isomalt khác nhau 33
Hình 4.3 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu mach nha khác nhau 34
Hình 4.4 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu nước khác nhau 35
Hình 4.5 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu gừng khác nhau 36
Hình 4.6 Đồ thị so sánh sự khác biệt giữa các mẫu a.citric khác nhau 37
Hình 4.7 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo gừng dự kiến 40
Hình 4.8 Sản phẩm kẹo dẻo gừng 41
Trang 11
1
CHƯƠNG
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trang 121.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, với mức sống ngày càng tăng, nhu cầu dinh dưỡng của con người cũng đã thay đổi, nhu cầu ăn ngon đã dần thay thế cho nhu cầu ăn đủ trong tập quán ăn uống của con người Bên cạnh những loại thực phẩm chính yếu, các nguồn thực phẩm phụ góp phần không nhỏ trong việc mang lại “hương vị” cho cuộc sống và một trong những loại sản phẩm phụ đó chính là bánh kẹo
Bánh kẹo không chỉ là loại thực phẩm của sở thích, của thói quen mà còn là một nét văn hóa đặc trưng cho từng dân tộc, từng đất nước Đồng thời bánh kẹo cũng là một trong những mặt hàng mang lại lợi nhuận kinh tế rất lớn Theo những nghiên cứu vừa được công ty bánh kẹo Kinh Đô tiến hành cho thấy: nhu cầu bánh kẹo trong nước hàng năm khoảng 50.000 tấn Theo các chuyên gia Thụy Sĩ, thị trường bánh kẹo Việt Nam ước tính đạt khoảng 4.000 tỉ/năm Trong đó bánh kẹo nội địa chiếm khoảng 80% thị phần và đã có được thị trường xuất khẩu
Ngày nay công nghệ sản xuất kẹo đã tiến được một bước rất xa Các nhà cung cấp kẹo đã sản xuất ra được rất nhiều loại kẹo khác nhau với nhiều hương vị khác nhau: kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo dẻo, kẹo cao su,hương trái cây, hương sữa, hương bơ,…
Xã hội Việt Nam phát triển dẫn đến nhu cầu của người Việt nam cũng phát triển theo Từ
đó mức sống của nhiều người được đáp ứng đấy đủ thậm chí còn dư thừa Dẫn đến cơ thể những người bị béo phì Chính sự béo phì làm ảnh hưởng ít nhiều đến cuộc sống của họ Vì thế nhiều người rất sợ cơ thể mình bị béo phì muốn cơ thể mình được thon thả, từ đó họ muốn dùng những loại thực phẩm có dinh dưỡng nhưng mang lượng calori thấp để cơ thể họ không tích trữ nhiều năng lượng tránh bị bèo phì
Ở Việt Nam có ít loại thực phẩm đáp ứng được nhu cầu đó của họ Vì thế để đáp ứng nhu cầu đó, chúng tôi đã nghiên cứu đề tài chế biến kẹo dẻo dùng cho người ăn kiêng Kẹo dẻo này không dùng đường saccharose mà dùng đường isomalt Là một loại đường được chế biến
từ củ cải đường, có năng lượng thấp (2kcal/g), độ ngọt tinh khiết như đường bình thường, độ làm ngọt chỉ bằng một nửa đường chúng ta dùng hằng ngày rất thích hợp dùng để chế biến kẹo Gừng được trồng ở nước ta rất nhiều và phổ biến, cũng được xem là thảo dược với nhiều tính năng tốt chữa bệnh cho cơ thể Để làm phong phú thêm chủng loại kẹo trên thị trường, bắt kịp thị hiếu người tiêu dùng và được sự đồng ý của khoa công nghệ thực phẩm trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh, cùng với sự hướng dẫn của cô Võ Quang ngọc
Trang 13Dung, em đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất kẹo dẻo dùng đường isomalt dành cho người ăn kiêng với hương vị gừng”
1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
- Tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ, dồi dào đó là gừng
- Ứng dụng tốt đường isomalt để làm ra sản phẩm dành cho người ăn kiêng
- Tạo ra sản phẩm mang hương vị đặc trưng, đa dạng hóa chủng loại kẹo
1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
- Tìm hiểu tổng quan về các nguyên liệu dùng để sản xuất kẹo
- Nghiên cứu xác định công thức phối chế kẹo jelly dùng cho ngươi ăn kiêng
- Đánh giá chất lượng sản phẩm: chỉ tiêu hóa lý, vi sinh, cảm quan
1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
- Sản phẩm chưa được tiến hành đánh giá thị hiếu rộng rãi
- Sản phẩm được nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm nên các thông số kĩ thuật của một số quá trình chưa được tối ưu hóa
Trang 142
CHƯƠNG
TỔNG QUAN
Trang 152.1 TỔNG QUAN VỀ KẸO
2.1.1 Lịch sử về kẹo [1,5]
Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường
Nghệ thuật làm bánh kẹo đã ra đời cách đây rất lâu, theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ đại cách đây khoảng 3500 năm Lúc đó người ta làm bánh kẹo dựa trên thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dung dịch nước mía thô cho bốc hơi Đến thế kỷ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành bánh kẹo sau này Sau đó ngành đường mía phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành bánh kẹo bắt đầu phát triển từ đó nhưng chỉ ở quy mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại Khi ngành 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 con người ngày càng nâng cao và nhu cầu 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 nghiệp thế giới
2.1.2 Giá trị dinh dưỡng của kẹo [1]
Trong đời sống hàng ngày, trẻ em cũng như người lớn đều thích ăn kẹo vì mùi vị hấp dẫn của nó cũng như vẻ bề ngoài hơn là họ nghĩ tới việc ăn kẹo để cung cấp chất dinh dưỡng Tuy nhiên khi ta ăn kẹo cũng có nghĩa là đã cung cấp cho cơ thể một năng lượng nhất định Điều này còn tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu sử dụng Các chất dinh dưỡng thường có trong kẹo gồm:
Glucid: đường là thành phần glucid chủ yếu trong kẹo Đây là nguồn chủ yếu cung cấp nhiệt năng cho cơ thể con người Cứ mỗi gam đường tỏa ra một nhiệt lượng là 4,22Kcal Các disaccharide là loại chất ngọt cơ bản có khá nhiều trong các loại kẹo Trong kẹo cứng, hàm lượng saccharose có thể đạt 75 – 80% Một số loại khác chế biến từ nha có chứa nhiều maltose Dạ dày hấp thu loại đường này khá dễ dàng, đặc biệt là trẻ em sử dụng rất thích hợp Monosaccharide cũng tồn tại phổ biến trong các loại kẹo Các loại kẹo thường được chế biến
từ nguyên liệu chủ yếu là mật tinh bột hoặc đường chuyển hóa, nên chứa nhiều glucose và fructose Trong một số loại kẹo mềm hoa quả, hàm lượng monosaccharide rất cao thậm chí đến trên 35% Ngoài ra còn có một số loại glucid khác như pectin, tinh bột,… cũng có mặt trong thành phần của kẹo nhưng với hàm lượng nhỏ hơn
Trang 16Lipid: trong kẹo lượng lipid có thể lên đến 40% và được đưa vào trong kẹo dưới dạng bơ,
sữa, cacao… Lượng nhiệt sinh ra của một đơn vị khối lượng chất béo lớn gấp 2 lần của đường Mỗi gam chất béo tỏa ra một nhiệt lượng là 9,3Kcal Do đó ăn kẹo có chứa nhiều chất béo sẽ bù đắp được khá nhiều nhiệt năng tiêu hao của cơ thể Những người lao động nặng nhọc như vận động viên thể thao, lái máy bay, bơi lặn đều có thể dùng kẹo có hàm lượng chất béo cao để cung cấp nhiệt năng
Protein: hàm lượng albumin trong các loại kẹo tương đối cao, có thể bù đắp sự thiếu hụt
của cơ thể người cả về số lượng lẫn chất lượng Albumin từ lòng trắng trứng được bổ sung trong sản xuất kẹo mềm Về quan điểm dinh dưỡng học, albumin động vật có thể nâng cao hệ
số hấp thu của cơ thể đối với albumin thực vật; vì thế trẻ em trong thời kỳ sinh trưởng, phụ nữ
có thai, người ốm có thể dùng kẹo chứa nhiều albumin để điều tiết dinh dưỡng
Vitamin và khoáng: trong kẹo trái cây có các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể
như vitamin C, các chất khoáng như canxi, photpho, sắt… Kẹo trái cây là nguồn bổ sung quan trọng các chất vi lượng rất cần thiết cho cơ thể mà các bữa ăn chính cung cấp không đầy đủ 2.1.3 Khái niệm [1]
Kẹo là một thể ở trạng thái vô định hình, quá bão hòa, không bị kết tinh của dung dịch đường đun sôi
2.1.4 Phân loại kẹo [1]
Có rất nhiều cách phân loại kẹo, sau đây là một số cách phân loại thường gặp
2.1.4.1 Dựa trên thành phần nguyên liệu
Ở một vài quốc gia người ta chia kẹo làm 3 loại:
Kẹo chocolate:
Kẹo chứa một phần chocolate
Kẹo toàn chocolate
Kẹo đường:
Kẹo chứa đường kết tinh
Kẹo không chứa đường kết tinh
Kẹo trái cây:
Trang 17 Kẹo trái cây làm từ bột quả
Kẹo trái cây làm từ quả hoặc hạt
2.1.4.2 Dựa trên độ ẩm của kẹo
Kẹo cứng: có hàm ẩm ≤3%
Kẹo mềm: có hàm ẩm từ 4 – 5%
Kẹo dẻo: có hàm ẩm từ 5 – 25%
Bảng 2.1 Bảng phân loại kẹo theo các chỉ tiêu 15]
Cấu trúc Cứng giòn trong
suốt
Mềm hoặc mềm xốp, đục hoặc trong
Mềm dẻo, đàn hồi
Nguyên liệu chính Đường saccharose
(tạo vị ngọ tvà cấu trúc cho kẹo)
- Đường saccharose
- Chất tạo đông (tạo
vị, phối hợp với nhau tạo cấu trúc mềm hoặc mềm xốp)
-Đường saccharose -Chất tạo đông (phải có năng lực đông tụ cao, nên phối hợp những chất tạo keo nâng cao khả năng đông tụ)
Nguyên liệu phụ -Đường khử
-Mạch nha, mật tinh bột (cung cấp đường khử tránh lại đường) -Acid citric: tạo vị, xúc tác tạo đường khử
-Đường khử -Mạch nha, mật tinh bột (cung cấp đường khử tránh lại đường)
-Chất béo, sữa (nếu
có acid thì không nên sử dụng sữa), giúp kẹo dễ tạo cấu trúc
-Acid citric: tạo vị, xúc tác tạo đường
-Đường khử -Mạch nha, mật tinh bột (cung cấp đường khử tránh lại đường)
-Chất béo, sữa (nếu
có acid thì không nên sử dụng sữa), giúp kẹo dễ tạo cấu trúc
-Acid citric: tạo vị, xúc tác tạo đường
Trang 18khử khử Nguyên lý sản
xuất
Phá vỡ trạng thái tinh thể của đường saccharose, kết tinh trở lại dưới dạng vô định hình
Tạo khối keo, sau
đó đánh trộn khối keo đông tụ với syrup đường để hình thành khối keo ngâm đường, nước
có cấu trúc mềm và bền vững
Tạo khối keo có độ đàn hồi cao nhờ sử dụng các chất có năng lực tạo keo đông cao
Để thể hiện đầy đủ sự khác nhau của các loại kẹo, ta cũng có thể phân loại kẹo và đặt tên cho từng loại kẹo theo các nhóm, chủng loại dựa vào các đặc điểm sau:
Hình dạng bên ngoài: hình cầu, hình chữ nhật, hình trái tim…
Phương thức sản xuất: liên tục hay gián đoạn, chân không hay áp suất thường…
Tính chất vật lý: độ ẩm, đục, trong…
Có nhân bên trong hay không: kẹo có nhân, kẹo không nhân…
Bảng 2.2 Phân loại theo độ ẩm, đặc trưng thành phần kẹo [5]
Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…
Kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, hoa hồng…
Kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao
Kẹo kháng sinh: penicillin, biomixin…
Kẹo dinh dưỡng: vitamin A, B, C…
Kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải…
Kẹo mềm pectin: quýt, chuối, dâu…
Kẹo mềm agar: cam, chanh, dứa…
Kẹo mềm albumin: quýt, dứa…
Kẹo mè xửng: chuối, nho…
Thuần nhất
Kẹo mềm 4 – 5%
Kẹo chocolate
Có nhân: hạt nhân, mứt quả…
Kẹo dẻo 5 – 25% Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…
Trang 192.2 MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU CHÍNH DÙNG ĐỂ SÀN XUẤT KẸO
2.2.1 Đường Isomalt [8,9,10]
Sử dụng đường ISOMALT của VIKYBONI- Công Ty Cổ Phần Việt Nam Kỹ Nghệ Bột mì, nhà nhập khẩu và phân phối độc quyền đường ISOMALT tại Việt Nam, có các chỉ tiêu như sau:
Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng của đường Isomalt
Giá trị năng lượng: 2 kcal/g
- Do đó, Isomalt được xem là loại đường bảo đảm an toàn cho sức khỏe theo xu hướng thế giới hiện nay
CÔNG THỨC: GPS : C12H24O11/GPM : C12H24O11 2H2O
Trang 20 TRẠNG THÁI: dạng tinh thể, màu trắng
ĐỘ TAN: tan trong nước, không tan trong cồn
TIÊU CHUẨN: hiện nay, Isomalt đã được các nước trên thế giới chấp nhận như: Anh, Pháp, Đức, Mỹ, Hà Lan, Nhật, vv
TẠI VIỆT NAM: Đã được sự tư vấn của Viện Dinh dưỡng Việt Nam về sử dụng SP đường isomal do PGS.TS Nguyễn Thị Lâm, Phó viện trưởng ký ngày 22/12/2006
ĐÓNG GÓI: 0.5KG, 1KG, 25KGS
ỨNG DỤNG: Dùng trong các sản phẩm Bánh, kẹo, nước trái cây, dược phẩm, và đặc biệt, dùng cho người ăn kiêng
- Đường Isomal Là sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc từ tinh bột có độ ngọt thấp (6/10) và
có hàm lượng calori thấp 240Kcal/100g so với đường mía thông thường 370Kcal/100g Và
điều quan trọng hơn nữa của đường Isomalt là không làm thay đổi các công thức, cách làm
của các nhà sản xuất thực phẩm như bánh, kẹo và ứng dụng cho người ăn kiêng và tiểu
đường
- Đường Isomalt là một nguyên liệu không thể thiếu để sản xuất bánh kẹo Chính vì những lợi điểm kỹ thuật trên đây mà đường đường Isomalt từ khi ra đời đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới trong những sản phẩm thực phẩm cần độ ngọt (trước đây phải
sử dụng đường hoá học) cho người mắc bệnh tiểu đường & ăn kiêng, không làm thay đổi hương vị sản phẩm, công thức cho người sản xuất mà an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng
- Đường Isomalt có cấu trúc phân tử dài hơn và đường này không được cơ thể chúng ta hấp thu ngay trong dạ dày như đường mía, đường Isomalt được hấp thu rất chậm khi thức ăn xuống tới ruột non nên không làm gia tăng hàm lượng đường huyết trong máu của người bệnh, do vậy sẽ không làm tăng chỉ số đường huyết khi ăn so với ăn bánh kẹo thông thường
- Viện Dinh dưỡng Việt Nam vừa chứng nhận sản phẩm đường ăn kiêng Isomalt với chức năng ngăn chặn bệnh tiểu đường, chống béo phì, giảm lượng mỡ trong máu, ngừa sâu răng Isomalt là một sản phẩm tự nhiên được tinh chế hoàn toàn từ củ cải đường nhập khẩu từ Đức, không phải đường hóa học như các sản phẩm thông thường trên thị trường; có vị ngọt nhẹ, tinh khiết với độ làm ngọt bằng một nửa đường bình thường, có thể sử dụng thay thế đường
Trang 21bình thường trong việc chế biến những món ăn hằng ngày hoặc pha các loại nước uống như trà, cà-phê, nước ép hoa quả
- Các nghiên cứu cho thấy, sau khi dùng thực phẩm chứa Isomalt, lượng gluco trong máu
và insulin của bệnh nhân tiểu đường hầu như không tăng đáng kể so với khi dùng thực phẩm chứa một số loại đường thông thường như glucose, saccarose Điều này mang ý nghĩa quyết định cho việc phòng ngừa bệnh tiểu đường Isomalt có năng lượng thấp giúp kiểm soát cân nặng, phòng ngừa béo phì Thực tế, ăn uống thực phẩm Isomalt sẽ tạo cảm giác hơi no bụng, đồng thời Isomalt có chỉ số insulin thấp giúp tham gia đốt cháy chất béo trong cơ thể, từ đó kiểm soát trọng lượng cơ thể
- Isomalt thuộc nhóm cacbonhydrate tiêu hóa chậm, có vai trò quan trọng trong sức khỏe của con người Isomalt hầu như không bị hấp thu ở ruột non, chủ yếu được lên men hấp thu ở ruột già, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn có lợi trong hệ đường ruột phát triển, giúp nhuận trường, chống táo bón và giúp hệ đường ruột khỏe mạnh hơn Nhờ đặc điểm cấu tạo bền vững, Isomalt rất khó bị phân hủy bởi acid và enzym trong khoang miệng, đường Isomalt hầu như không bị lên men bởi vi khuẩn răng miệng, còn giúp tái tạo khoáng men răng, giúp ngừa sâu răng hiệu quả
2.2.2 Gelatine [4]
2.2.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo
Gelatin là sản phẩm của quá trình thủy phân một phần collagen
Gelatin là các polypeptid cao phân tử dẫn suất từ collagen, là thành phần protein chính trong các tế bào liên kết của nhiều loại động vật Cấu tạo là một chuỗi acid amin gồm 3 acid amin chủ yếu là glycine, proline và hydroproline Trong phân tử gelatin, các acid amin liên kết với nhau tạo chuỗi xoắn ốc có khả năng giữ nước Phân tử lượng của gelatin khoảng vài nghìn đến vài trăm nghìn đơn vị Carbon
Hình 2.1 Gelatin dạng bột
Trang 22Nguyên liệu để sản xuất gelatin chủ yếu lấy từ các lò mổ, nhà máy đóng hộp hoặc xưởng thuộc da Nguồn nguyên liệu này cần phải được ngâm muối hoặc vôi để bảo quản
Hình 2.2 Cấu trúc gelatin
Gelatin là một protein thu được từ chất keo sống của xương, da, gân hoặc móng của các động vật Thành phần của gelayin có chứa 18 loại acid amin, trong đó có 9 loại acid amin thiết yếu cho cơ thể: histamin, lysine, leucine
Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng của gelatine [5]
Trang 232.2.2.2 Tính chất gelatine [5, 6]
Cơ chế tạo gel:
- Gelatine trương nở khi cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu gấp 5-10 lần thể tích chính nó Khi gia nhiệt nó bị nóng chảy, hòa tan và thành lập gel khi làm lạnh Sự chuyển từ dạng sợi sang dạng gel có tính thuận nghịch và có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Đây chính là tính chất đặc biệt của gelatin, được ứng dụng nhiều trong thực phẩm
- Độ tan của gelatin phụ thuộc vào nhiệt độ và kích thước hạt của gelatin Gelatin hoà tan trong nước nóng, không hòa tan trong dung môi hữu cơ, trong cồn và xăng
- Gelatine có nhiệt độ nóng chảy thấp 27-340C
Độ bền gel:
- Độ bền gel được tính theo giá trị lực cần để tạo ra một biến dạng nhất định hay
sự biến dạng được gây ra bởi một lực nhất định Độ bền gel của gelatin có thể được biểu diễn theo một số đơn vị khác nhau tùy thuộc vào từng phương thức kiểm tra khác nhau
- Ngoài ra, độ sệt của gelatin cũng là một tính chất được quan tâm đặc biệt, độ sệt của gel sẽ tăng khi nồng độ gelatin tăng và nhiệt độ giảm Sự thay đổi độ nhớt theo nồng
độ được biểu diển trên đồ thị sau:
Hình 2.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên độ nhớt của gelatien
Năng lực đông tụ của gelatin càng lớn, lượng sử dụng càng nhỏ Người ta dùng gelatin trong sản xuất kẹo mềm và các loại kẹo khác Gelatine có tác dụng chống hồi đường và giữ nước làm cho kẹo có độ mềm ổn định
Đối với sức khỏe của con người, gelatin có thể được sử dụng hằng ngày mà không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, không chứa colesterol, là một protein hòan toàn tinh thiết và tự nhiên, cung cấp năng lượng và dễ tiêu hóa trong cơ thể
Trang 24
Bảng 2.6 Chỉ tiêu chất lượng của gelatine dùng sản xuất kẹo[1]
- Trong sản xuất kẹo: sử dụng để ngăn cản sự hình thành tinh thể đường
- Công nghệ bánh kẹo năng lượng thấp: do có năng lượng thấp 14,7 KJ/g nên gelatin được nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất thực phẩm có giá trị năng lượng thấp
- Trong y học: gelatin được sử dụng trong sản xuất bao thuốc của các dạng thuốc viên hình thoi, với nồng độ 1% giúp cho bao thuốc có độ dai cần thiết
- Bên cạnh đó, gelatin còn được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp chế biến khác như công nghệ chế biến thịt, làm nước sốt, làm trong rượu…
2.2.3 Acid hữu cơ [2]
Các loại kẹo thường dùng acid hữu cơ làm chất điều vị Trong đó, chủ yếu nhất là acid citric, có khi cũng dùng acid tartaric, acid lactic,… Ngoài ra, acid hữu cơ còn được dùng làm chất chuyển hóa để sản xuất các loại kẹo
Acid citric
Đây là một acid hữu cơ được dùng rộng rãi nhất trong sản xuất kẹo Acid citric có dạng tinh thể, ngậm một phân tử nước, rất dễ tan trong nước hoặc cồn, khó tan trong etylen
Trang 25gỗ, để ở nơi khô ráo, đề phòng vón cục, biến màu Nếu tinh thể quá lớn phải nghiền rồi mới dùng
Acid citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu, thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quýt Là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức
ăn và đồ uống để làm vị chua Ngoài ra acid citric còn là tác nhân chống oxy hoá
Acid citric là dạng tinh thể, ngậm một phân tử nước, rất dễ tan trong nước và cồn, khó tan trong etylen Acid citric có nhiều trong hoa quả tự nhiên, nhiều nhất là trong chanh, chiếm khoảng 6 - 8% khối lượng Acid citric phải chứa trong thùng gỗ, để ở nơi khô ráo, đề phòng vón cục, biến màu Nếu tinh thể quá lớn, phải nghiền nhỏ rồi mới dùng
Công thức phân từ: C6H8O7
Công thức cấu tạo:
Hình 2.4 : Công thức cấu tạo acid citric
Tính acid của acid citric là do ảnh hưởng của nhóm carboxyl -COOH, mà mỗi nhóm carboxyl có thể cho đi proton để tạo ion citrat Các muối citrat dùng làm dung dịch đệm rất tốt
để hạn chế sự thay đổi pH của các dung dịch acid Bên cạnh đó ion citrat có thể kết hợp với các ion kim loại tạo thành các phức dùng làm chất bảo quản và làm mềm nước
Ở nhiệt độ phòng thì acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc ở dạng khan hay là dạng monohydrat có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của acid citric Dạng khan thu được khi acid citric kết tinh trong nước nóng, trái lại dạng monohydrat lại kết tinh trong nước lạnh Ở nhiệt độ trên 740C dạng monohydrat sẽ chuyển sang dạng khan Về mặt hoá học thì acid citric cũng có tính chất tương tự như các acid carboxyl khác Khi nhiệt độ trên 1750C thì nó phân huỷ tạo thành CO2 và nước
Trang 26
Bảng 2.7 Chỉ tiêu chất lượng của acid citric dùng sản xuất kẹo [2]
Chỉ tiêu chất lượng Yêu cầu Chỉ tiêu chất lượng Yêu cầu
Kim loại nặng ≤ 50 ppm Nhiệt độ bảo quản Bảo quản lạnh
2.2.4 Nước [2]
Kiểm soát số lượng và chất lượng nước sử dụng trong kẹo là bước đầu tiên để đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau cùng vì tính chất của nước có thể gây ra những rắc rối trong suốt quá trình sản xuất
Nếu dùng nước nhiễm acid thì sẽ không kiểm soát được tỉ lệ đường khử và sự đổi màu trong suốt quá trình nấu hoặc sẽ làm giảm tác dụng ổn định của pectin nếu ta sử dụng nước cứng Hơn nữa, nước còn là một dung môi kỹ thuật quan trọng Nước cứng cũng có thể làm giảm năng suất và hiệu quả của máy móc Vì vậy nước sử dụng phải là nước mềm và đã qua xử lý
kỹ thuật Khối lượng nước cũng nên tính toán một cách chính xác đủ để hòa tan đường nhằm tránh lãng phí trong việc bốc hơi nước trở lại trong quá trình cô đặc kẹo sau này
Để đánh giá mức độ thủy phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người ta dựa vào chỉ số DE Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thủy phân từ tinh bột, chỉ số này mô tả bằng số gram đường D-glucose trên 100g chất khô của sản phẩm Đường D-glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là 100
Trang 27Dựa vào chỉ số DE ta có thể phân ra 3 loại mạch nha khác nhau:
Loại mạch nha có DE thấp: DE < 35 chứa các cấu tử có trọng lượng phân tử cao với một tỉ lệ khá lớn Vì vậy mà đường này có độ nhớt cao và độ ngọt thấp Thường được sử dụng để tạo các cấu trúc mềm cho sản phẩm Nói chung phạm
vi sử dụng hạn chế
Loại mạch nha có DE cao: DE > 50 chứa nhiều đường đơn giản hơn Do đó có
độ nhớt thấp, độ ngọt cao và hút ẩm nhiều Vì vậy được dùng phổ biến trong công nghệ sản xuất kẹo mềm và nước giải khát
Loại đường nha có DE trung bình khoảng 40: thường dùng để sản xuất kẹo cứng
Bảng 2.8 Đặc điểm các loại mạch nha [2]
DE thấp Đặc điểm
Loại 1 Loại 2 DE trung bình DE cao
Bảng 2.9 Tthành phần dinh dưỡng trong 100g mạch nha [1]
H
1 4
5 6
Trang 28Hình 2.5 Cấu tạo phân tửα – glucose
Trong kẹo, glucose có tính chống kết tinh, glucose kết tinh rất dễ tan trong nước, ít hút
ẩm, nhưng sau khi gia nhiệt, tính hút ẩm sữ tăng lên, khi gia nhiệt nhanh đến 135oC, tính hút
ẩm không lớn lắm, nhưng khi quá 135oC tính hút ẩm tăng rất nhanh Gluose trong nha là chất
vô định hình, có tính hút ẩm tương đối mạnh
Maltose
Hình 2.6 Cấu tạo phân tử maltose
Maltose ngậm nước ít hút ẩm Maltose không ổn định với nhiệt Khi gia nhiệt lên
90-100oC sẽ tạo ra sản phẩm phân giải và tăng tính hút nước Khi gia nhiệt lên trên nhiệt hóa nóng chảy (102-103oC) tính hút ẩm của maltose càng mãnh liệt Tiếp tục gia nhiệt, màu sẽ bị sẫm dần dần và rất dễ bị cháy
Fructose
Khi thủy phân tinh bột không trực tiếp tạo ra fructose, chỉ trong điều kiện nhất định một phần glucose chuyển thành fructose, do đó hàm lượng fructose không lớn Trong môi trường acid, nha rất dễ làm cho saccharose phân giải thành fructose Fructose dễ tan trong nước có tính hút ẩm cực mạnh, khi độ ẩm không khí trên 45% fructose đã hút ẩm Do đó sự
có mặt của fructose sẽ làm tăng khả năng chảy của kẹo
Ngoài ra pH của nha cũng là nguyên nhân trực tiếp làm cho saccharosse phân giải thành đường chuyển hóa
O H
OH
H H
OH H
OH H
OH
CH2OH
H O
4
Trang 29Bảng 2.10 Ảnh hưởng của pH dịch nha đến sự chuyển hóa saccharose [2]
pH của nha Đường chuyển hóa tạo ra trong kẹo (%)
3,7 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0
13,00 9,30 8,10 6,90 6,00 5,20 4,50 Trong sản xuất kẹo, mạch nha được sử dụng rộng rãi, không những dùng làm chất chống kết tinh mà còn là chất độn lý tưởng đối với hầu hết các loại kẹo Trong quá trình bảo quản, nhất là mùa hè, mạch nha dễ bị lên men, tạo nhiều bọt và có mùi rượu Nếu để ở nơi có nhiệt độ thấp thì sự biến chất sẽ chậm đi nhiều Mạch nha biến chất sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng kẹo Nếu độ khô vượt quá 80% thì mạch nha bền khó hư hỏng, nhưng nếu đặc quá thì khó lấy ra khỏi thùng sử dụng
Bảng 2.11 Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng để sản xuất kẹo
Trên thế giới, gừng đã được dùng làm thuốc từ 400 năm trước Công nguyên Ở nhiều nước châu Á như Ấn Ðộ, Trung Quốc, Việt Nam v.v., dân gian có nhiều kinh nghiệm dùng gừng làm thuốc rất hiệu quả Cuối thế kỷ XX, y học hiện đại cũng có nhiều công trình nghiên cứu tác dụng dược lý và chứng minh tác dụng chữa bệnh của củ gừng vàng theo y học cổ truyền, hứa hẹn củ gừng vàng sẽ là vị thuốc quý cho con người trong thế kỷ XXI
Trang 30 Chữa nôn mửa khi đi tàu xe
Chữa mất tiếnghay khan tiếng
Chữa buồn nôn trong thời ki mang thai
Chữa trúng gió
Vì thế dùng gừng để bổ sung vào sản xuất kẹo sẽ mang lại đặc tính chữa bệnh ngoài tái dụng cung cấp năng lượng thấp
Trang 323.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
3.1.1 Nguyên liệu
Gelatin có tên: Keo Rosselot gelatin 250 PS30, xuất xứ tại Italy, được phân phối bởi Công ty TNHH-TM Á Quân, chỉ tiêu chất lượng chính: độ nhớt 325,5MPAS, và acid citric được mua tại cửa hàng Hớn Phong
Mạch nha Quãng Ngãi được mua tại chợ Bình Tây
Đường isomalt của VIKYBONI ờ siêu thị Big C An Lạc
Gừng được mua tại Chợ Đầu Mối Bình Điền
3.1.2 Dụng cụ
Các máy móc, thiết bị dùng trong nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm khoa Công nghệ thực phẩm, thuộc trường Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp.HCM
3.2 CÔNG THỨC VÀ QUI TRÌNH SẢN XUẤT DỰ KIẾN
Công thức và quy trình dự kiến được hình thành trên cơ sở tham khảo các tài liệu và được tiến hành thử nghiệm nhiều lần
Trang 33Mạch nha
Trang 34Hình 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo gừng dự kiến
3.2.2.1 Chuẩn bị nước cốt gừng
Để chiết chất khô trong hóa tan trong nguyên liệu gừng ta tiến hành như sau: gừng được gọt sạch vỏ, sau đó cho vào cối giả nhuyễn để dễ trích ly Ta cho gừng đã gia nhuyễn vào vải lọc, dịch lọc được chiết ra ta thu được nước cốt gừng
3.2.2.2 Chuẩn bị dịch gelatine
Mục đích: tạo điều kiện cho gelatin trương nở
Yêu cầu: gelatin tan hết, không đóng cục, không có váng bọt
Tiến hành: gelatin được ngâm trong nước ấm không quá 50oC trong khoảng thời gian
30 phút nhằm mục đích cho gelatin hút nước trương nở, tỉ lệ thích hợp nhất giữa nước và gelatin là 2: 1 Sau khi ngâm, gelatin được làm tan bằng cách đun cách thủy cho đến lúc tan hết (chú ý nhiệt độ dưới 80oC) Không nên khuấy quá lâu hoặc quá nhanh vì dễ sinh bọt
Khi gelatin tan hết, để yên ít nhất 5 phút để ổn định, cho bọt khí nổi lên bề mặt, vớt các váng bọt trên bề mặt đi và phối trộn vào hỗn hợp
3.2.2.3 Phối trộn 1 và Hòa tan
Mục đích: hòa tan các nguyên liệu mạch nha, đường vào nước
Tiến hành: cho đường vào hòa tan với nước, bắt đầu gia nhiệt, khuấy trộn đều để
đường hòa tan hết Sau đó cho nha vào dịch đường
3.2.2.4 Nấu và cô đặc
Trang 35Mục đích: dùng nhiệt để hoà tan các nguyên liệu và cô đặc dung dịch đến hàm lượng
chất khô nhất định để thuận tiện cho quá trình phối trộn
Tiến hành: nấu kẹo ở áp suất thường bằng lửa trực tiếp từ bếp điện Hỗn hợp syrup
được cô đặc đến nồng độ chất khô dung dịch đạt khoảng 75 – 80% Vừa cô đặc vừa khuấy trộn liên tục để không xảy ra hiện tượng đường bị cháy hoặc hóa nâu do phản ứng caramel cục bộ
Nhiệt độ nấu kẹo: 115 – 120oC
Thời gian nấu: 5 – 10 phút
Thường nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo: 117oC
3.2.2.5 Phối trộn 2
Trộn gelatin: cho khối dịch gelatin đã chuẩn bị sẵn vào hỗn hợp, khuấy trộn đều khoảng 2 – 3 phút Chú ý nhiệt độ không quá 80oC
Yêu cầu: khuấy nhẹ để hạn chế sự tạo bọt, gelatin tan đều vào dịch kẹo
Trộn nước cốt gừng: cho nướccốt gừng vào, khuấy nhẹ cho phân bố đều
Yêu cầu: phân tán đều
Trộn acid citric: cho lượngcid citric đã cân vào, khuấy cho tan đều hết
3.2.2.6 Rót khuôn
Mục đích: tạo hình dạng viên kẹo
Tiến hành: rót dịch kẹo vào khuôn
Trang 36Kẹo sau khi được tách ra khỏi khuôn và làm sạch bột giữ ổn định ở phòng lạnh có nhiệt độ 20 ÷ 25oC trong thời gian 18÷20h chờ đóng gói
3.2.2.10 Áo đường/áo dầu
Kẹo có thể để nguyên hoặc áo một lớp đường isomalt hay lớp áo dầu
3.2.2.11 Bao gói
Bao gói kẹo trong hộp nhựa hoặc bao nhựa plastic
3.3 LƯU ĐỒ NGHIÊN CỨU
Xác định chỉ tiêu hóa lý, vi sinh Sản phẩm kẹo
Khảo sát hàm lượng nước Khảo sát hàm lượng mạch nha Khảo sát hàm lượng đường Khảo sát hàm lượng gelatine