Đồ án: Sản xuất kẹo mềm

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.

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 nhiềudụng cụ tương tự với những thứ mà chúng ta sử dụng để sản xuất kẹo ngày nay Cácchứng 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 bốchơi 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 triểnđường mía ra đời tại Persia Đến thế kỷ thứ 13, nhờ con đường biển phát triển, mía đãđược 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 kẹomứt trở nên ngày càng phổ biến Rồi dần dần, bên cạnh nguyên liệu truyền thống làđường để làm kẹo, hàng loạt nguyên liệu khác được phát hiện làm cho kẹo ngày càngtrở nên phong phú về chủng loại, có thể kể đến như cacao cùng với đường dùng đểsản xuất sôcôla hay thêm sữa để sản xuất sôcôla sữa Bơ và sữa cùng với đường đểlàm kẹo caramen, rồi sau đó là các loại đường khử, mạch nha cùng các chất tạo bọt vàtạo nhũ, các chất ổn định đã biến kẹo từ thủ công trở thành khoa học Bên cạnh đó cácdây chuyền công nghệ mới ra đời đã giúp cho việc sản xuất có thể diễn ra một cáchliên 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 vềmặt 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 trưngsau:

• 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 sẽ

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

Tuy nhiên định nghĩa trên không đề cập được những tính chất vật lý đặctrưng mà các nhà sản xuất kẹo cần phải nắm bắt để kiểm soát chất lượng của sảnphẩm 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 củahỗn hợp đường đun sôi Đặc điểm các loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số giữa đườngsacarose/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 nấudung 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: kẹotrong, 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 cógiá trị dinh dưỡng cao như bơ, trứng, sữa, …và các chất tạo cấu trúc như gelatin,pectin, aga, …

Một vài kẹo mềm thông dụng

 Kẹo bơ (toffee và fudge)

Toffee là một loại kẹo mềm được sản xuất từ đường nâu, nha, đườngnghịch 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 sẽ được gọi là caramel Toffee có thểđược 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 fudge cao hơntrong toffee và trong quá trình sản xuất kẹo fudge thì quá trình kết tinh đường đượcđẩy mạnh Trong fudge có thể có thêm nhân trái cây, cherry ngâm đường, quả hạchhay sôcôla

 Gum và jelly

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 dẻonhân trái cây, nhân lỏng, nhân sệt, … Chúng có hình dạng rất phong phú, áo kẹo cóthể là phủ đường, dầu, sáp hay sôcôla Có thể tạo sản phẩm phức hợp từ nhiều loạikẹo như fudge, mallow, nougat, hay toffee

 Kẹo hơi

Kẹo hơi là một từ chỉ chung cho các loại kẹo: chew, nougat,marshmallow, foam, và pulled với tỉ trọng 0.2 -1.0 g/cm3 Chúng khác nhau về nhiềumặt: dạng thành phẩm, thành phần, phương thức sản xuất và tỷ trọng Chúng có thể cóhoặc không có nhân (bơ, đậu, cherry, dừa…) Các loại kẹo hơi này có những bọt khítrong khối kẹo

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

Người ta bơm không khí vào trong xirô đường và nhờ những chất cóbản 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 chấtmàu, mùi, vị tự nhiên hay tổng hợp

 Chewing gum

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

Phân loại kẹo

Loại kẹo Độ ẩm Đặc trưng thành phần kẹo

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 xửngKẹo sôcôla thuần nhất

Có nhân: hạnh nhân, mứt quả…

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

3 Một số nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kẹo

Nguyên liệu để sản xuất kẹo gồm nhiều loại, tuỳ theo sản phẩm kẹo mà chọnnhững nguyên liệu có yêu cầu chất lượng khác nhau.Việc chọn, dùng nguyên liệu cóảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm Vì thế phải nắmvững tính chất, tác dụng của từng loaị nguyên liệu và các biến đổi lý, hoá học củachúng 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, củcải đường hay trái thốt nốt, tồn tại dưới dạng tinh thể nhưng cũng có thể tồn tại dướidạng 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 [α]20

D = +66.50 saccharose ở trong môi trường axit, đặc biệt ởnhiệt độ cao dễ bị thuỷ phân cho ra glucose và frutose Hiện tượng này gọi là nghịchđảo đường

Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao to

nc = 188oC.Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độcao (khoảng từ 130oC) thì có khả năng hút ẩm mạnh còn đến 160oC thì bắt đầu chophản ứng caramen hoá

Saccharose tan tốt trong nước Độ hoà tan ở 25oC 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 củacác 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 cóhiện tượng co thể tích Nguyên nhân là do các tạp chất như keo trên bề mặt saccharosegây nên

Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo:

Chỉ tiêu Yêu cầuSaccharose

ẨmHàm lượng troĐường kínhChất không tan

Độ pHMàu sắc

Ngày nay đường khử không còn được sử dụng làm nguyên liệu chínhtrong 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 hạnchế càng nhiều càng tốt lượng đường nghịch đảo phát sinh này

Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nhathu được có chất lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng axit

Thành phần mạch nha:

Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180)

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

Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342)

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

 Frutose

Công thức phân tử:C6H12O6.Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nóđược tạo thành là do sự chuyển hoá glucose thành frutose (sự chuyển hóa này thườngxảy ra trong môi trường axit và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạchnha không nhiều Frutose mang tính hút ẩm

Công thức phân tử (C6H10O5)n.Dextrin thuộc loại polysaccharide, không có tính ngọt, có khốilượng phân tử lớn nên dextrin có độ nhớt cao và tính dính Dextrin có khả năng tạokeo 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 Đểtránh tình trạng này người ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khôkhoảng 80%, nếu 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 mạchnha người ta đưa ra chỉ số DE Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử củacác 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 địnhnghĩa có chỉ số DE là 100 Các loại mật từ đường glucose đã sấy khô là sản phẩmthuỷ phân tinh bột khô có chỉ số DE lớn hơn 20 và maltodextrin có chỉ số DE từ 20trở xuống

Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và khôngngọt

Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, frutose, glucosenên kẹo dễ hút ẩm

Nhóm không ngọt có DE thấp, nghĩa là hàm lượng dextrin caonên kẹo có tính keo, truyền nhiệt kém

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

Chỉ tiêu Yêu cầu

Độ khôĐường khửpH

Tinh bộtAxit tự doTroKim loại nặngMuối NaCl

80 - 85%

35 - 40%

4.8 – 5.5khôngkhông

≤ 0.6%

0.001%

≤ 0.5%

Tác dụng của mạch nha đối với kẹo:

Chức năng của mạch nha trong công nghiệp chế biến kẹo gắn liềnvới 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 loạinấm 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 hàmlượng chất khô trong kẹo thấp hơn 75% khối lượng thì chắc chắn rằng nấm mốc vànấm men sẽ phát triển và gây hư hỏng cho kẹo, còn ngược lại nếu hàm lượng chất khôcao hơn 75% thì điều đó rất khó xảy ra

Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20oC là 67.1% khốilượng Bởi vậy nếu chỉ dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàmlượng chất khô cao trên 75% để đề phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên Chính vìvậy chúng ta sử dụng mạch nha để tạo dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàmlượng 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 khôngmong muốn mà chủ yếu là tinh thể đường saccharose, kết quả là làm giảm giá trị cảmquan 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 rõràng là không thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị hiệntượng “lại đường” Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử dụng mạchnha, đó là nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp làmgiảm tốc độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy mộtdung dịch có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sẽngăn 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 trongmiệng, 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 sánghơn so với sử dụng saccharose

• Do ít hút nước ngay cả sau khi được đun nóng, vì vậy sản phẩmlàm 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 axitamin của sữa tham gia phản ứng Maillard tạo màu và mùi thơm đặc trưng của một sốloại kẹo caramel sữa Theo một số tác giả, protid ảnh hưởng đến việc hình thành và ổnđịnh 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 kẹomềm mại, mịn xốp, đàn hồi đối với kẹo mềm và kẹo dẻo

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

Do có hàm lượng nước lớn hơn 87.8% đồng thời lại chứa nhiềudưỡng chất nên là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển, cho nên đòi hỏiphải bảo quản sữa tươi nghiêm ngặt mà thời gian bảo quản khó kéo dài nên sữa tươirất ít được dùng trong sản xuất kẹo

Hàm lượng nước trong sữa đặc có đường nhỏ hơn 30% và hàmlượng đường saccharose vào khoảng 40 - 50% Sự có mặt của saccharose làm tănglượng 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 nhấtđịnh.

Chỉ tiêu chất lượng của sữa đặc có đường dùng sản xuất kẹo:

Chỉ tiêu Yêu cầuNước

Chất béoChất khô của sữaSaccharoseChì

Trên thị trường sữa bột có hai loại là sữa bột không tách béo (sữabột 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

• Giá thànhCăn cứ vào các yếu tố trên mà các nhà sản xuất sẽ quyết định sửdụng 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 hiệuquả 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 vậythành 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 chứachất màu nhưng đối với sản xuất kẹo thì loại này không cần thiết Trong bơ có chứamột 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 cóchứa 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 chấtdinh dưỡng đồng thời cũng làm cho kẹo bóng mịn hơn Tuy nhiên không nên đưa quánhiều bơ vào kẹo vì bơ có nhiệt độ nóng chảy thấp nên dễ tan chảy làm cho kẹo hoámềm, 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:

vàng nhạtKhông có mùi vị lạKhông có nấm mốc và vi khuẩn đườngruột

Bơ cacao được tách ra từ quá trình chế biến hạt cacao Nó có giátrị rất quan trọng trong chế biến kẹo, đặc biệt là nguyên liệu không thể thiếu trong sảnxuất kẹo sôcôla Bơ cacao có màu vàng nhạt, mùi thơm dễ chịu Chất béo trong bơcacao có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với trong bơ sữa, ở nhiệt độ cơ thể thì bơcacao có độ cứng mà các loại bơ thông thường khác không có, do đó bơ cacao thườngdùng sản xuất các loại kẹo bóng, nhẵn, mát cổ và không bị biến dạng Ngoài ra do bơcacao có hàm lượng axit béo no tương đối cao nên so với các loại bơ khác thì bơcacao cũng ít bị oxi hoá và hư hỏng Tuy nhiên giá thành bơ cacao đắt hơn so với bơthường vì thế nó thường được sử dụng cho các loại số kẹo cao cấp hay làm lớp vỏ bọccho một số loại kẹo

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

Nhiệt độ nóng chảy

Tỉ trọngChiết suất (40oC)Chỉ số iốt

Độ pHMùi vị

32 - 36oC0.945 – 0.9761.4560 – 1.4578

31 - 364.0 – 4.5

Có mùi thơm tự nhiên

Shortening là chất béo được tách ra từ dầu thực vật Người ta lấynhững chất béo có khối lượng phân tử lớn đem hydro hoá để tạo thành chất béo no vớimục đích bảo quản tốt hơn Shortening có tính dẻo, màu trắng đục, xốp bề mặt bóngliền không nứt Được dùng trong một số thực phẩm làm tăng nhiệt lượng, tăng vịngon, 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 hợpnhũ tương đồng thể giữa dầu và nước (85% dầu, 15% H2O), trong lúc phối chế bổsung muối khoáng, hương liệu và vitamin.

Dùng shortening làm chất chống dính cho kẹo cứng, đồng thờishortening và magarine cũng tạo ra cấu trúc mịn cho kẹo cũng như tăng giá trị dinhdưỡng 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 hếtsức phong phú và có nhiều bí quyết Sử dụng hiệu quả các phụ gia sẽ đem lại nhữnghiệu quả to lớn về kinh tế, tăng được chất lượng sản phẩm hay thay thế được nhiềunguyên vật liệu phụ và đặc biệt là có thể đáp ứng được thị hiếu, nhu cầu của ngườitiêu dùng vốn rất đa dạng và hay biến đổi

Trong sản xuất kẹo mềm và kẹo dẻo thì người ta đưa thêm vào kẹo chấtkeo 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 sẽ tạo thành dịch keo, dịch keo nàykhông thể bảo quản được lâu vì vậy thường người ta ngâm albumin vào nước ấmvới thời gian xác định, đồng thời dịch albumin sử dụng phải được bảo quản trongkho lạnh Thông thường trong sản xuất người ta ngâm albumin với lượng nướcngâm bằng 3 - 4 lần lượng albumin với thời gian ngâm khoảng 8 giờ

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

Hàm lượng nướcHàm lượng chất khôTạp chất

3.2.2 Gelatin

Gelatin có trong sản phẩm phụ của ngành chế biến thịt như da, lông,xương Ngoài tác dụng keo, gelatin còn cung cấp một số axit amin

Gelatin là loại keo ưa nước và tạo gel, nó tan tốt trong nước ấmnhưng lại bị đông đặc khi làm nguội Tác dụng của gelatin trong kẹo là giúp trong kẹo

có cấu trúc mềm, dai và đàn hồi tốt

Trong sản xuất keo người ta quan tâm nhiều đến năng lực đông tụ(năng lực tạo keo) của gelatin và cũng dựa vào đó mà người ta cung cấp gelatin theochỉ 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 sẽ bị phân huỷ vàlàm 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 sảnxuất 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 hoàntoàn bằng cách đun cách thuỷ

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

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

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

Gelatin 125 Gelatin 250Hàm lượng ẩm

Trong kỹ thuật, để hoà tan pectin được người ta có thể cho khuấytrộn 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 sẽ bị phân tán kém và do đó đượchoà 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 sovới các loại keo khác

Chỉ tiêu chất lượng của pectin dùng sản xuất kẹo:

Hàm lượng ẩmHàm lượng galactoronicHàm lượng SO2

Năng lực tạo keoHàm lượng troCảm quan

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, tạothành 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 tácdụng 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 sẽ làm tăng lượng đường chuyển hoá trong kẹo Để hạnchế sự chuyển hoá này cần hạn chế thời gian tiếp xúc của axit với đường ở nhiệt độcao

3.3.1 Axit citric

Đây là axit được sử dụng phổ biến nhất trong chế biến kẹo

Công thức hoá học: COOH-CH2-C(OH)-COOH-CH2-COOH

Axit citric có dạng tinh thể, ngậm một phân tử nước, rất dễ tan trongnước hoặc cồn Axit citric có nhiều trong hoa quả tự nhiên đặc biệt là chanh có hàmlượng citric khoảng 6 - 8% chất khô Lượng axit citric dùng trong sản xuất kẹothường là 0.4 -1.4% Do axit citric dễ bị vốn cục và biến màu, từ đó gây khó khăn chosản xuất kẹo nên cần lưu trữ axit ở nơi khô ráo, có nhiệt độ thấp

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

Hàm lượng axit citric

Đây là một axit hai lần axit Ở điều kiện thường axit tactric có dạngtinh thể Nhiệt độ nóng chảy của axit tactric là 169oC, dễ tan trong nước và cồn Ở

70oC, 100g nước có thể hoà tan 139.4gram axit còn ở 100oC có thể hoà tan 343 gramaxit

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

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

Công thức hoá học: COOH-CH2-CH(CH)-COOHAxit malic cũng có dạng tinh thể không màu, có nhiệt độ nóng chảyvào khoảng 130oC 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 cấpvitamin C cho cơ thể đồng thời còn là một chất chống oxi hoá rất tốt cho các thànhphần chất béo có trong kẹo

3 4 Hương liệu

Mùi thơm của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân các nguyênliệu 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

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 dùngtrong sản xuất kẹo là những hợp chất este, andehyt, axit, rượu,…

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

Một đặc điểm cần lưu ý là các hương liệu phần lớn là các chất dễ bay hơinên cần sử dụng các chất định hương để cố định thành phần của hương liệu làm chohương liệu được phân bố đều trong kẹo Ngoài ra do hương liệu sử dụng trong kẹo córất nhiều loại nên các nguyên nhân gây biến chất rất phức tạp.Thường là do tác dụngcủa các quá trình oxy hoá, trùng hợp 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 khôngtan 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 vàquan trọng hơn cả là terpen và các oxit của terpen

Trong sản xuất kẹo thường sử dụng các loại tinh dầu như: tinh dầuquýt, 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 ≤ 10ppm

3.4.2 Vanilin

Vanilin có dạng tinh thể hình kim hoặc dạng bột, không màu có mùithơm đặc trưng, tan trong rượu etylic

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

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

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

Do đó người ta đưa ra liều lượng tối đa của màu thực phẩm mà cơ thể cóthể 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 dụngchỉ số CI (Color Index) Chỉ có một số nhỏ các chất màu được phép sử dụng trongthực phẩm Số lượng ngày nay thay đổi theo từng quốc gia Ở Việt Nam các chất màuthực phẩm được phép sử dụng hiện nay được quy định theo quyết định số 8671998QĐBYT ban hành ngày 14/04/1998

Đối với việc sản xuất kẹo, chất màu sử dụng còn phải thoả điều kiện làphải tan trong nước Muốn chất màu hoà đều trong kẹo thì trước khi dùng phải hoàchất 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 quá0.01% khối lượng kẹo Ngoài ra cần phải lưu ý phải đựng các chất màu trong các bìnhđóng kín, nếu không chất màu sẽ hút ẩm, vón cục, ảnh hưởng đến độ hoà tan của chấtmàu

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 chếphẩm enzym thuỷ phân bao gồm: amylase và protease thường được sử dụng để thuỷphân triệt để hơn trong quá trình thuỷ phân tinh bột thành dung dịch đường (xirô) 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 chânkhông dễ có hiện tượng tạo bọt nhiều trên bề mặt, làm tổn thất sản phẩm Người ta cóthể 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 cácchất kháng vi sinh vật (chất bảo quản ) như axit sorbic (chống mốc), axit benzoic vàcác muối Người ta có thể sử dụng các muối sunfit (NaHSO3, Na2SO3) vừa có tácdụng 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 suốthoặc nửa trong suốt Trong sản xuất các loại kẹo mềm thường được tạo thành từ mộtloại 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 phầnkhác mà các loại kẹo mềm có những đặc tính khác nhau Ví như kẹo mềm làm từ tinhbột 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 hàmlượng nước cao,…Cũng có các loại kẹo mềm chứa các hạt đường kết tinh có kíchthước 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 mềmgelatin có hàm lượng nước có thể đạt đến 20%, còn kẹo mềm tinh bột thường dưới10% Hàm lượng saccharose và hàm lượng đường khử của các loại kẹo mềm cũng cóthể thay đổi tuỳ theo tính chất của bản thân từng loại kẹo và sự khác nhau về côngnghệ chế biến, do đó hàm lượng chất keo cũng biến đổi tương đối lớn tuỳ theo sự biếnđổi tương ứng về tính chất của từng loại keo

Cũng tuỳ vào quá trình chế biến mà các loại kẹo mềm có hình dạng khácnhau, thường là dạng khối hình chữ nhật (gọi là viên) hoặc là dạng không thống nhất.Dạng khối hình chữ nhật thu được bằng cách làm nguội, sau đó cán phẳng rồi dùngmáy cắt, dạng không thống nhất thu được bằng cách rót khuôn rồi sấy khô

Đối với kẹo có bề mặt khô, ít dính ướt thì có thể đóng gói bằng máy với cácbao gói không hút ẩm Đối với kẹo có bề mặt dính nhiều thì thường người ta gói mộtlớp giấy tinh bột ở trong rồi mới gói giấy chống ẩm bên ngoài, hay cũng có thể tẩmsaccharose ở dạng bột ở mặt ngoài rồi xuất xưởng

Trong quá trình bảo quản lâu ngày, vận chuyển đường dài, các loại kẹo mềmrất dễ mất nước, mặt khô và trở nên cứng Một số loại kẹo mềm trong thời kỳ bảoquản 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 sẽ lên mốc, sẩm màu

Hầu hết các chất keo ưa nước đều có đặc tính là từ dạng lỏng chuyển thànhdạng đông cứng trong điều kiện nhất định Như khi gia nhiệt gelatin thì chảy ra, sau

đó làm nguội thì nó sẽ đông lại, albumin của các loại đậu có dạng lỏng trong nước khithêm muối và gia nhiệt cũng sẽ đông lại còn pectin cũng có thể đông lại trong dungdịch đường có tính axit Do chất keo ưa nước hút một lượng nước khá lớn, thể tích sẽtăng lên, ở điều kiện nhất định sẽ biến thành chất keo xốp, trong, bóng và có tính đànhồi 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 hoạtđộng tự do, giữa các keo đã bắt đầu tạo nên nhiều mạch dài, các mạch này bệnh lạivới nhau và kết thành nút, thành dây, thành mạng một cách không định hướng, cuốicùng những mạng này tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ Donhững chỗ tiếp giáp giữa các mạng có hình thành nhiều khoảng trống và hấp thunhiều 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 xirô caramel cónồng độ tương đối cao vào thì các phân tử đường và nước sẽ lắp vào một cách đềuđặn, đều khắp và chặt chẽ ở những khoảng trống giữa các mạng lưới phức tạp củachất keo đông tụ, tạo nên chất keo đông tụ ngậm đường rất bền vững, dù là có tácdụng của một lực rất lớn lên hệ thì cũng không thể tách rời các phân tử đường vànước ra được Ở điều kiện bình thường, chất keo cũng không bị nứt gãy hay bị biếndạng 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 tháiđông tụ cũng sẽ khác nhau Nói cách khác điều kiện để các dịch keo lỏng ngậm đườngkhông ổn định chuyển thành kẹo đông tụ có ngậm đường ổn định sẽ khác nhau ở từngloại kẹo Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đó là phẩm chất của keo, độ thuần khiếtcủa nguyên liệu, nồng độ hay độ pH của dịch xiro, nhiệt độ, tốc độ sấy khô, làm lạnh,trình tự và tính chất hợp lý của khâu chế biến,…Những yếu tố trên sẽ quyết định lêncấu 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 tụlớn, nhưng hàm lượng saccharose chứa trong kẹo mềm cũng khá lớn (50-60%) đồngthời kẹo mềm lại có hàm lượng ẩm cao (> 5%) nên đường saccharose vẫn có khả năngkết tinh trở lại và tách ra Không kể đến loại kẹo mềm có chứa các hạt tinh thể đườngthì 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 hồiđường Trong quá trình chế biến cần hạn chế gia nhiệt trong thời gian dài và nhiệt độnấu kẹo quá cao, độ axit trong dung dịch quá lớn vì những yếu tố này có thể làm chochất keo bị phân giải một cách mãnh liệt, ảnh hưởng đến cấu trúc sau cùng của kẹothành phẩm Ngoài ra, người ta có thể cho thêm vào trong kẹo một số chất như chấtđiều vị hoặc chất điều hương để giúp nâng cao được hương vị sản phẩm Người tacũng có thể cho vào các dạng bột sệt của hoa quả tươi hoặc sữa đặc có đường,…đểnâng cao hương vị và giá trị dinh dưỡng của kẹo mềm

Quy trình 2:

Bột lòng trắng trứng

Nấu kẹo chân không

Gia nhiệt sơ bộ Tạo bọt

Đánh trộn

Làm nguội

Cán Tạo hìnhGói kẹo

• Nước ngâm không nên dùng nước cứng.

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

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

c Các biến đổi của nguyên liệu:

• 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 thực hiện:

• Ngâm bột lòng trắng trứng với nước, thời gian ngâm thường bắtđầu trước khi sử dụng là 8 tiếng đồng hồ, lượng nước dùng để ngâm bằng 3 - 4 lầnlượng bột lòng trắng trứng Nhiệt độ của nước khoảng 40 - 450C

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

sẽ, 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, hìnhthành 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 2:

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

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

 Ngâm 2.5 kg bột lòng trắng trứng với 5 kg nước trong 8 giờ

 Hòa tan trước lượng mật chuyển hóa và đường kính đã ghitrong công thức và tiếp tục gia nhiệt đến 118 -119oC

 Cho lượng mật tinh bột đã ghi trong công thức vào nồi củamáy đánh trộn, rót dung dịch đường đã gia nhiệt vào, cho máy đánh trộn chạy 5 phútvới tốc độ trung bình

 Sau đó cho dịch albumin đã ngâm sẵn vào, tiếp tục cho máyđánh trộn chạy 15 phút với tốc độ cao, cho đến khi tạo thành xirô albumin có bọt màutrắng

 Để tăng cường tính ổn định của lớp bọt hấp phụ của xirôalbumin, có thể cho thêm một lượng pectin thích đáng vào xirô trong quá trình phốichế

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:

 Biến đổi vật lý:

- Nhiệt độ khối dung dịch tăng

- Tỷ trọng dung dịch tăng

 Biến đổi hoá lý:

- Sự hoà tan mật tinh bột và đường vào nước

- Sự bốc hơi nước

 Biến đổi hoá học:

- Phản ứng thuỷ phân đường saccharose tạo dường nghịch đảo

- Tăng nồng độ chất khô

 Biến đổi sinh học:

- Vi sinh vật bị ức chế