9 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo Hòa tan Phối trộn Phối trộn Acid citric, màu, mùi… NL phụ Tạo hình Đóng gói Thành phẩm Loại bọt khí Lọc Nấu Sirô kẹo Làm nguội Làm
Trang 11
Quy trình
công nghệ sản xuất kẹo
2
Kẹo là gì?
Kẹo: hỗn hợp đường saccharose và mạch nha được nấu ở nhiệt độ cao mang các tính chất đặc trưng sau:
Về mặt cảm quan, không cảm thấy các hạt tinh thể đường
Độ ẩm còn lại thấp
Kẹo là một thể ở trạng thái vô định hình, quá bão hòa, không bị kết tinh của hỗn hợp đường đun sôi Đặc điểm các loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số giữa đường saccharose/mạch nha và lượng nước còn lại trong kẹo
3
Phân loại kẹo
Dựa vào độ cứng sản phẩm cuối
Dựa trên thành phần nguyên liệu
Kẹo chocolate
Kẹo đường
Kẹo cao su
Cách phân loại hiện nay
4
Trang 25
Giá trị dinh dưỡng của kẹo:
Glucid
Lipid
Protein
Vitamin và khoáng
Các bệnh có thể gây nên do kẹo:
Bệnh sâu răng
Bệnh béo phì
Bệnh dị ứng hay rối loạn do các chất phụ gia
6
Chỉ tiêu chất lượng chung của kẹo
Chỉ tiêu cảm quan của kẹo thành phẩm
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
bên ngoài Viên kẹo có hình nguyên vẹn không bị biến dạng, nhân không bị chảy ra ngoài vỏ kẹo
Trong cùng một gói kẹo các viên tương đối đồng đều
Mùi vị Thơm, đặc trưng theo tên gọi của nhãn (dứa, cà
phê, cam,…) Trạng thái Kẹo cứng, giòn/mềm, dai… không bị dính răng Màu sắc Màu đặc trưng của loại kẹo
Tạp chất lạ Không có
7
Chỉ tiêu chất lượng chung của kẹo
Các chỉ tiêu vi sinh:
- Vi khuẩn gây bệnh: không được có
- Nấm mốc sinh độc tố: không được có
- E.coli: không được có
- Clostridium ferpringens: không được có
- Tổng số vi khuẩn hiếu khí: cfu/g, không lớn hơn 102
- Tổng số nấm men: cfu/g, không lớn hơn 102
8
Chỉ tiêu chất lượng một số loại kẹo
Các chỉ tiêu cứng Kẹo bơ sữa Kẹo mềm Kẹo Kẹo có
nhân
Kẹo chocolate cao su Kẹo
Nước % < 3 4.5-9 12-20 Nhân < 20
Vỏ <3 <1.5 < 4 Tổng lượng đường
Trang 39
Sơ đồ
quy trình công nghệ
sản xuất kẹo
Hòa tan
Phối trộn
Phối trộn
Acid citric, màu, mùi…
NL
phụ
Tạo hình
Đóng gói
Thành phẩm
Loại bọt khí
Lọc Nấu Sirô kẹo
Làm nguội
Làm nguội
10
Hệ thống nấu kẹo chân không liên tục
11
Hệ thống nấu kẹo chân không liên tục của Ter Braak
12
Giai đoạn nấu sirup kẹo
Mục đích:
Hòa tan nguyên liệu
Giảm ẩm
Caramel hóa (nếu cần)
Phương pháp nấu kẹo:
Hòa tan
Gia nhiệt và bốc ẩm
Thiết bị nấu kẹo :
Áp suất thường
Áp suất chân không
Cô đặc màng
Đường nha
Hoà tan
Đường Nước
Phối trộn Lọc Cô đặc Sirô kẹo
Trang 413
Hòa đường
Mục đích: hòa tan các tinh thể đường và phân tán đều các
nguyên liệu khác (nếu có) thành một dung dịch đồng nhất
Yêu cầu: đường tan hoàn toàn, không còn tinh thể đường
Cách thực hiện: Đường saccharose tinh thể được hòa tan với
nước ấm
14
Các yếu tố ảnh hưởng tới thời gian hoà tan đường
Lượng nước hòa tan đường
Nhiệt độ của nước dùng hòa tan
Diện tích bề mặt gia nhiệt của thiết bị
Tốc độ khuấy trộn
15
Thông số kỹ thuật của quá trình hoà tan đường
Nhiệt độ của nước dùng hòa đường
Thời gian hòa đường
Lượng nước dùng hòa đường
16
Thiết bị hòa đường
Trang 517
Sơ đồ hệ thống hoà đường liên tục
18
Phối liệu
Vấn đề đặt ra: Nếu chỉ sử dụng dung dịch saccharose để nấu kẹo thì:
Độ nhớt của sirô kẹo thấp dễ kết tinh trở lại
Khó đạt được độ khô thích hợp để bảo quản
Độ ngọt kẹo quá cao
Cần phải phối chế thêm các chất ngọt khác
Mục đích bổ sung đường nha: nhằm chống kết tinh, thêm lượng đường khử, giảm độ ngọt, tạo cấu trúc, tăng độ nhớt, giảm sự mất nước trong kẹo thành phẩm, dễ bảo quản hơn
19
Các thông số cần đạt trong quá trình phối trộn
Hàm lượng đường khử
Độ khô
Độ nhớt
RS : hàm lượng đường khử trong kẹo (%)
PRS : khối lượng đường khử đưa vào phối liệu ( kg )
Pck : tổng khối lượng chất khô trong phối liệu ( kg )
Wk : lượng ẩm trung bình của kẹo (%)
Rskn: Hàm lượng đuờng khử tạo nên trong quá trình
nấu kẹo
K CK
RS
R W
P
P
1
20
Bảng tỉ lệ saccharose/ nha liên hệ đến phương pháp nấu kẹo
Phương pháp nấu
Đường nghịch đảo tạo
ra trong quá trình nấu (%)
Thiết bị nấu chân không 1-6 100/40 100/80 100/60 100/100 100/80 100/140 Thiết bị nấu
ống xoắn gián đoạn 0,5-2,5 100/60 100/80 100/80 100/120 100/100 100/180 Thiết bị nấu
ống xoắn liên tục 0,5-2,5 100/70 100/80 100/80 100/120 100/120 100/180 Thiết bị nấu
dạng màng 0,1-0,3 100/60 100/80 100/80 100/100 100/120 100/180
(A)= thủy phân bằng acid (A/E)= thủy phân bằng acid và enzyme
(E)= thủy phân bằng enzyme
Trang 621
Lọc
Mục đích:
Loại các tạp chất hay lượng các hạt đường chưa hoà tan hết
Chống lại hiện tượng kết tinh đường
Thiết bị: lưới lọc loại 120 lỗ/ cm2 hay thiết bị lọc khung bản
Thực tế hiện nay do sử dụng đường tinh luyện nên trong các
nhà máy sản xuất kẹo không sử dụng quá trình lọc
22
Gia nhiệt sơ bộ
Mục đích: nhằm tăng hiệu suất sử dụng và rút ngắn thời gian nấu của các thiết bị cô đặc, đặc biệt là thiết bị cô đặc
chân không
Biến đổi:
Nhiệt độ
Nồng độ dung dịch
Độ nhớt
Tỉ trọng dung dịch
Thể tích dung dịch
Khối lượng dung dịch
Hệ số dẫn nhiệt
Nhiệt dung của hỗn hợp
Chú ý tránh để nhiệt độ trong quá trình gia nhiệt quá cao làm biến đổi màu của dịch đường do phản ứng Maillard
23
Quan hệ giữa mức độ gia nhiệt sơ bộ và thời gian nấu
kẹo chân không
Mức độ gia nhiệt sơ bộ của dung dịch đường Hàm lượng chất khô
vào nồi nấu (%)
Thời gian nấu kẹo (phút)
24
Hệ thống Thiết bị hòa tan và gia nhiệt sơ bộ
Gồm có
Dụng cụ cân đường tinh luyện
Nồi hòa tan và gia nhiệt sơ bộ đường
Oáng dẫn hơi nước
Bộ phận đun nóng dạng ống xoắn
Dụng cụ xác định nhiệt độ
Trang 725
Hệ thống thiết bị hoà tan – phối trộn đường
26
Hệ thống thiết bị hoà tan – phối trộn đường
27
Cô đặc
Mục đích chính:
Nấu sirô đường thành khối sirup kẹo đồng nhất, không
còn tinh thể đường
Độ ẩm đạt yêu cầu
Caramel hóa
Tiêu diệt vi sinh vật
28
Những biến đổi xảy ra trong quá trình cô đặc
Biến đổi về vật lý:
- Xuất hiện gradient nhiệt độ trong dung dịch
- Giảm: thể tích dung dịch, khối lượng dung dịch…
- Tăng: tỉ trọng, độ nhớt, nhiệt độ của dung dịch sôi, nồng độ
Tùy thuộc vào nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo mà trạng thái của hỗn hợp đường sẽ khác nhau
Trang 829
Liên hệ nhiệt độ kết thúc quá trình cô đặc sirup đường
và trạng thái khối đường ở nhiệt độ thường
Nhiệt độ
kết thúc
quá trình
nấu ( o C)
Nồng
độ chất
khơ (%)
Trạng thái khối đường
ở nhiệt độ thường
Hình ảnh minh hoạ Phạm vị ứng dụng
110 – 111 80 Kéo chỉ (Thread ) Sirô và một số loại kẹo mềm
112 – 115 85 Khối mềm (Soft-ball) Kẹo mềm bơ, sữa, và một số
loại kẹo dẻo
132 – 143 95 Hơi giòn (Soft-crack) Kẹo đường cứng
(Hard-crack)
Kẹo bơ cứng, kẹo hạt và kẹo
Thiết bị cô đặc-”nấu” kẹo
Thiết bị nấu thường kiểu gián đoạn
Thiết bị nấu chân không kiểu gián đoạn
Thiết bị nấu chân không kiểu liên tục
Thiết bị nấu chân không liên tục dạng màng
Thiết bị nấu cải tiến
31
Hệ thống nấu kẹo chân không gián đoạn
32
Thiết bị nấu kẹo chân không gián đoạn 1 nồi
Sugar Confectionery Manufacture
By E B Jackson
Trang 933
Hệ thống nấu kẹo chân không bán liên tục
34
Hệ thống nấu kẹo chân không bán liên tục
35
Thiết bị nấu kẹo chân không bán liên tục
36
Hệ thống nấu kẹo chân không liên tục
Klockner
Trang 1037
Thiết bị nấu chân không liên tục dạng màng
38
Làm nguội
Mục đích:
Hạ nhanh nhiệt độ của khối kẹo sau khi nấu về nhiệt độ khoảng 105-110oC
Tránh làm biến đổi các chất màu, chất mùi dễ bay hơi và tránh hiện tượng kết tinh đường khi phối trộn
Các biến đổi:
Nhiệt độ khối kẹo
Thể tích của khối kẹo
Độ nhớt
Nước tiếp tục bốc hơi
Phản ứng nghịch đảo đường
39
Phương pháp thực hiện
Khuấy trộn mạnh
Làm nguội bề mặt
Đổ ra trên bề mặt làm nguội, dòng nước lạnh chảy liên
tục bên dưới để hấp thu nhiệt lượng của khối kẹo
Nguyên tắc:
Phần tiếp xúc với bề mặt làm nguội bao giờ cũng
phải gập vào giữa lòng khối kẹo
Lật gập không đúng: làm cho bề mặt khối kẹo bị lạnh
quá mức, sinh nứt nẻ mà nhiệt độ trong lòng khối kẹo
vẫn rất cao
40
Thiết bị làm nguội
Dạng băng tải có nhào trộn
Bàn làm nguội
Trang 1141
Thiết bị làm nguội kết hợp
với phối trộn
42
Phối trộn
Mục đích
Bổ sung các chất phụ gia nhằm các mục đích công nghệ như tạo cấu trúc, hương vị, bảo quản sản phẩm…
Bổ sung một phần kẹo vụn
Yêu cầu:
Phân bố đều các phụ liệu trong khối kẹo
Kẹo mới và kẹo vụn thành một khối đồng nhất
Tăng/ giảm lượng không khí có trong khối kẹo
Toàn bộ khối kẹo có nhiệt độ như nhau
43
Phối trộn khối kẹo
Phối trộn để tạo ra kẹo đục: đánh trộn mạnh để nhiều không
khí vào và đánh trộn cho đến cuối cùng đến nhiệt độ thích
hợp để tạo hình
Phối trộn để tạo kẹo trong suốt: đánh trộn nhẹ nhàng để
tránh khí vào, đánh trộn đều và chậm, ổn định
44
Các NL phụ để thay đổi đặc tính của sirô kẹo
Để điều khiển kích thước tinh thể và cấu trúc kẹo
- Agar
- Pectin
- Gelatin -Carboxymethylcellulose
Giảm bớt độ ẩm tương đối bão hòa của siro kẹo
- Đường nghịch đảo dạng bột
- Glycerol
- Sorbitol
Trang 1245
Biến đổi trong quá trình phối trộn
Nhiệt độ khối kẹo giảm
Xảy ra hiện tượng khuếch tán của các chất trong khối kẹo
Khối lượng và thể tích thay đổi do thêm phụ gia và nước bị
bốc hơi một phần
Tăng thêm lượng đường khử do xảy ra quá trình nghịch đảo
đường
Phản ứng Maillard vẫn tiếp tục diễn ra
Nước và các cấu tử dễ bay hơi cũng sẽ thoát ra khỏi khối
kẹo
Khí phân phối đều vào khối kẹo Lượng khí này nhiều hay ít
tùy thuộc vào phương pháp phối trộn
46
Trật tự phối trộn
Các loại chất béo cho vào giai đoạn đầu của phối trộn
Lượng kẹo vụn cho vào thường là 5% khối lượng kẹo Nhiệt độ khoảng 1000C Kẹo vụn đã hồi đường tuyệt đối không được đưa vào khối kẹo mới
Acid citric được cho vào ngay sau khi cho kẹo đầu đuôi
Các phụ gia tạo cấu trúc: agar, gelatin, abumin…
Chất màu
Chất mùi
47
Tạo hình
Mục đích:
Tăng tính hấp dẫn cho viên kẹo
Tạo kích thước và hình dạng hoàn chỉnh cho kẹo
Yêu cầu
Sản phẩm phải rõ nét hoa văn
Không dính chùm
Nguyên tắc thực hiện
Trước khi tạo hình, khối kẹo phải được giữ nhiệt độ thích
hợp
Phải tiến hành tạo hình 1 cách kịp thời và nhanh chóng
ngay khi khối kẹo được làm nguội đến độ dẻo thích hợp
48
Tạo hình
Mục đích:
Tăng tính hấp dẫn cho viên kẹo
Tạo kích thước và hình dạng hoàn chỉnh cho kẹo
Yêu cầu
Sản phẩm phải rõ nét hoa văn
Không dính chùm
Nguyên tắc thực hiện
Trước khi tạo hình, khối kẹo phải được giữ nhiệt độ thích hợp
Phải tiến hành tạo hình 1 cách kịp thời và nhanh chóng ngay khi khối kẹo được làm nguội đến độ dẻo thích hợp
Trang 1349
Các biến đổi chính trong quá trình tạo hình
Nhiệt độ của khối kẹo giảm
Khối kẹo được chia thành những viên kẹo có kích thước xác
định
Phản ứng nghịch đảo đường: xảy ra với tốc độ nhỏ
Khối kẹo tiếp tục hút ẩm
50
Thông số kỹ thuật
Các thông số cần quan tâm
Nhiệt độ khối kẹo: nhớt, dẻo, khả năng tạo hình
Điều kiện môi trường: nhiệt độ, độ ẩm: tốc độ nguội, hút ẩm
Số liệu cụ thể phụ thuộc từng loại kẹo
Nhiệt độ của khối kẹo được giữ ở khoảng 80oC
Điều kiện môi trường : nhiệt độ 250C, độ ẩm 75%
Thời gian tạo hình: không quá 30 phút
51
Phương pháp tạo hình
Rót khuôn
Eùp đùn
Quật – Lăn – Vuốt – Dập
Cán – Cắt
52
Tạo hình theo phương pháp rót khuôn
Trang 14
53 54
Tạo hình theo phương pháp quật – lăn –
vuốt – dập
Tạo hình kẹo cứng, kẹo mềm Quá trình này để sản xuất loại kẹo không trong suốt
Trang 1557
Quật
Mục đích :
Làm tăng độ xốp của kẹo
Giảm độ dính của kẹo
Làm sáng màu kẹo
Tăng khả năng định dạng kẹo
Khối kẹo trở nên mịn, xốp, bóng và màu sắc sáng
hơn
Giúp khung gelatin phát triển một cách có trật tự
Phá vỡ các bọt khí tạo ra trong quá trình đánh trộn
Tăng khả năng hấp thụ độ ẩm của khối kẹo
Thời gian quật khoảng 1,5 – 2 phút
58
Các biến đổi trong quá trình
- Vật lý:
+ Xốp hơn, vì có xuất hiện các lớp không khí và các ống mao quản mỏng
+ Trọng lượng riêng khối kẹo giảm khi tăng thời gian quật (khi tăng thời gian quật đến 7 phút thì trọng lượng khối kẹo giảm từ 1,53 xuống 0,93), nhưng khi quá 7 phút thì trọng lượng khối kẹo lại tăng vì các mao quản bị phá hủy
- Hóa lý:
+ Khi hấp thu không khí thì độ ẩm khối kẹo tăng lên 1%
Nhưng nếu thời gian quật quá 7 phút thì độ ẩm từ từ giảm đến độ ẩm ban đầu
+ Kẹo làm ra ít dính hơn vì sau khi quật nó có khả năng di chuyển độ ẩm tốt từ ngoài vào trong
59
Lăn - vuốt
Mục đích – Yêu cầu: chuyển khối kẹo thành băng kẹo có
kích thước yêu cầu
Lăn: đưa khối kẹo về dạng hình chóp (hình côn)
Vuốt: tạo dây kẹo có đường kính yêu cầu
60
Trang 1661
Định dạng kẹo
Mục đích: chia dây kẹo thành những viên kẹo riêng biệt có
hình dạng nhất định
Thiết bị:
Dây kẹo khi vào trong máy được cắt ra thành từng viên
Viên kẹo được ép vào trong khuôn
Kẹo tách ra khỏi khuôn được làm nguội 1 phần nhờ quạt
gió thổi không khí nén vào
Thực hiện:
Khuôn kẹo được gia nhiệt sơ bộ
Nhiệt độ khối kẹo và nhân: ổn định khi đưa vào thiết bị
định dạng
62
Định dạng kẹo que
1 Đường dây kẹo vào
2 Cắt dây kẹo
3 Chỗ vào của que kẹo
4 Đĩa định dạng liên tục (Continuous forming track)
5 Đầu hút định dạng (Forming plunger)
Trang 1765
Tạo hình theo phương pháp dát – cắt
Phương pháp dát -cắt dùng đựơc cho cả kẹo cứng và kẹo
mềm
Khối kẹo đưa đi tạo hình bằng phương pháp này cần có độ
nhớt cao hơn đưa tạo hình bằng rót khuôn, có nghĩa là phải
ở nhiệt độ thấp hơn
Có thể dát mỏng khối kẹo làm thủ công hoặc cơ giới
Chiều dày của tấm kẹo từ 4-6mm
Sau khi dát cần làm nguội bằng không khí ở 15-200C, tốc độ
10-12m/s
Có thể thu được kẹo nhiều lớp do chồng các lớp kẹo lên
nhau
66
Chuẩn bị dịch syrup
Rót khuôn
Làm nguội
Tạo hình
Tháo khuôn
Thành phẩm
Chất màu
Dung dịch bổ sung Nguyên l iệu
Tạo hình kẹo với các mẫu hình phức tạp
Trang 1869
Khuôn kẹo hút được các hạt kẹo Thiết bị hút chân không đã
Nhồi nhân
Các loại nhân thường sử dụng:
- Nhân mật ong: là hỗn hợp mật đường + mật ong
- Nhân rượu: là hỗn hợp mật ( hoặc đường ) + rượu mùi + chất màu + tinh dầu
- Nhân sữa
- Nhân hạt thơm có dầu (lạc, hạnh nhân, hạt mơ…)
- Nhân socola hạt thơm
- Nhân béo: trộn đường bột với dầu dừa
- Nhân quả cây: nấu purê quả (phần thịt quả nghiền) với đường và mật tinh bột
71
Yêu cầu của nhân
Độ đặc của nhân phải đồng nhất
Độ nhớt
Khi bảo quản: Nhân không được chuyển ẩm vào vỏ kẹo,
không được kết tinh và chảy
72
Thiết bị nạp nhân lỏng
Hỗn hợp trộn nhân được cho vào phễu, hỗn hợp này chảy vào ống tube dài có gắn mũi khoan để khoan vào khối kẹo trong thiết bị lăn côn Thiết bị nạp nhân này được đặt phía trước thiết bị lăn
Trang 1973
Thiết bị nạp nhân dạng paste
Dùng nạp nhân mứt, nhân béo, chocolate…Nhân do có độ nhớt cao nên
ra khỏi thiết bị nạp vẫn giữ thành dạng băng dài Băng nhân sẽ được cho vào giữa tấm kẹo đã cán làm vỏ bọc rồi quấn lại Lấy tấm kẹo còn lại bọc ngoài vỏ nhân rồi đưa khối kẹo chứa nhân vào máy lăn
74
Thiết bị nạp nhân dạng bột, dạng hạt
Bột, hạt qua trục vít được ép chặt và đẩy qua ống thành băng liên tục, không rời nát và cũng được bọc bằng các tấm kẹo và đưa vào máy lăn như trên
75
Làm nguội – bao gói
Làm nguội là để chuẩn bị cho quá trình gói kẹo Viên kẹo
sau tạo hình có nhiệt độ khá cao nên còn rất mềm, dễ bị
biến dạng Vì vậy trước khi gói cần làm nguội các viên kẹo
xuống nhiệt độ môi trường
Thông số kĩ thuật
Nhiệt độ không khí làm nguội: 12 – 140C
Độâ ẩm của không khí: 60%
Thời gian làm nguội: 5 – 6 phút
76
Chọn kẹo: Thực hiện thủ công, công nhân nhặt những viên
kẹo biến dạng, không đúng quy cách loại đi
Gói kẹo
Bao bì kín để tránh hút ẩm, không hút mùi
Tạo thuận tiện trong phân phối, sử dụng, vận chuyển, tạo giá trị thương phẩm
Kẹo chọn xong phải được gói ngay
Kẹo gói xong phải đóng bao ngay
Kẹo gói phải đạt các tiêu chuẩn sau:
- Kẹo gói phải có số viên theo đúng quy định
- Không lẫn kẹo lép, kẹo bị cán và không có nhân
- Bao gói phải được cắt đúng kích thước, đúng vị trí, giấy phải sát vào kẹo và không bị rách, 2 đầu viên kẹo phải xoắn ¾ vòng Tuyệt đối không được gói ẩm Nhiệt độ trong phòng gói kẹo không được quá 20oC, độ ẩm tương đối 60%
trở xuống