Công nghệ sản xuất CHEWING GUM

Công nghệ sản xuất

Trang 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHEWING GUM

1.1 Định nghĩa

Chewing gum (kẹo cao su hoặc kẹo sinh-gôm do phiên âm từ tiếng Anh

chewing gum) là một dạng kẹo được thiết kế mềm đặc biệt, đường sẽ tan nhanh và kẹo

sẽ hết ngọt sau khi nhai một thời gian Loại này chỉ được nhai chứ không nuốt Theo truyền thống, nó được làm từ nhựa cây chicle, một loại cây ở vùng Trung Mỹ Tuy nhiên, ngày nay, vì lý do kinh tế và chất lượng nên chewing gum sử dụng chất polymer trên nền dầu mỏ thay cho nhựa cây chicle Người Mỹ rất thích ăn loại kẹo này

và nhai nó suốt ngày Từ đó, danh tiếng kẹo chewing gum lại được vang đi khắp mọi nơi trên thế giới

1.2 Lịch sử kẹo chewing gum

Nhiều ngàn năm trước, con người đã nhai gum ở các dạng tự nhiên Hầu hết các dạng chewing gum cổ thông dụng là nhựa cây , nhưng con người đã sử dụng rất nhiều dạng và hương khác nhau Các nhà khảo cổ đã tìm thấy 9 bã nhựa cây bulô ở khu khai quật thuộc thời kỳ đồ đá tại miền Nam nước Đức Họ nói rằng chất dẻo này ―có tác dụng như chất tẩy hoặc gây tê nhẹ‖ Người Hy Lạp cổ đại từng có thói quen nhai một chất gọi là mastic (hoặc mastiche), loại nhựa chiết từ loại cây có quả hình nón như thông hoặc vân sam Còn người Maya thì nhai (để tập cho hàm cứng) loại nhựa lấy từ cây hồng xiêm, được chế biến cho dẻo hơn Mẫu kẹo cao su được tìm thấy gần đây nhất là ở gần thành phố Ellos thuộc miền Tây Thụy Điển năm 1993 Miếng kẹo 9.000 năm tuổi có trộn mật ong, đã được nhai kỹ, còn cả dấu răng Thật buồn cười nhưng có

lẽ đó là miếng kẹo nhai dở của một thiếu niên người tiền sử Báo chí Mỹ đã xem đó như một tin giải trí thú vị Không những thế, một nhà báo Mỹ còn tự hỏi không biết có mẩu kẹo cao su nào được tìm thấy ―dính dưới ghế một rạp chiếu bóng thời tiền sử‖ hay không nữa!

Trang 2

Dạng chewing gum thương mại đầu tiên được làm và bán ra vào năm 1848 bởi chàng thanh niên 21 tuổi John Bacon Curtis sống ở thành phố Bangor (bang Maine, Mỹ) - một công dân hạng bét phải làm công việc dọn dẹp, phát quang cây cối với mức lương 5 đôla/tháng Anh đã quyết định chuyển sang làm kẹo chewing-gum, đóng gói

và đem bán lẻ Curtis chẳng thể nào biết được chewing-gum sẽ trở thành một trong những mặt hàng biểu trưng cho văn hóa Mỹ

Tại Thế vận hội hiện đại đầu tiên tổ chức tại Athens năm 1896, các chuyên gia

Hy Lạp cho rằng chewing-gum là chất làm tăng khả năng hô hấp giúp vận động viên

Mỹ có khả năng và sức mạnh phi thường Suốt Chiến tranh thế giới thứ hai, khi nhận khẩu phần ăn, binh sĩ Mỹ luôn ì xèo: ―Có chewing-gum cho chúng tôi không?‖ Một quan tòa người Anh từng rất sốc khi thấy một nhân chứng nhai bóp bép chewing-gum trong phòng xử án và cuối cùng đã hét lên: ―Này, anh kia Anh chưa ăn sáng xong hay anh là người Mỹ?‖ Vậy là đã có sự đồng hóa chewing-gum với lối sống Mỹ

Với trợ giúp của bố (một số tài liệu khác cho rằng là anh trai ), Curtis đun mẻ nhựa, vớt bỏ vỏ cây và cành non, cuốn thành những thanh dài, cắt thành từng khúc, lăn qua bột ngô để các viên kẹo không dính lại với nhau, sau đó bán 1 xu 2 viên cho các điểm bán lẻ khắp nước Mỹ Vậy là kẹo cao su làm bằng nhựa sam nguyên chất do Curtis sản xuất xem như thành công Nhà doanh nghiệp trẻ kiếm được 5.000 đôla trong năm đầu tiên Năm 1852, anh xây dựng xưởng sản xuất chewing-gum đầu tiên trên thế giới và bán sản phẩm khắp nước Curtis cũng cho ra lò loại kẹo cao su làm bằng sáp pha thêm chất ngọt và gia vị có mùi vani hoặc cam thảo (kẹo cao su bằng sáp hiện còn bán trên thị trường với những hình dáng khác nhau như đôi môi đỏ tươi, râu quai nón hoặc hàm răng trẻ con; loại kẹo này có thể dùng chơi như gắn lên môi, râu hoặc răng rồi ăn sau)

Do nhu cầu đối với bột gỗ quá lớn dẫn đến cây sam bị đốn nhiều nên lượng nhựa cây không còn đáp ứng đủ nhu cầu chế biến kẹo Hơn nữa, mùi vị nhựa sam không còn hấp dẫn nên nó được thay thế bằng nguyên liệu khác Bước đột phá kế tiếp trong lịch sử kẹo cao su thuộc về nhà phát minh - nhiếp ảnh gia người Mỹ Thomas Adams và người hùng lưu vong Mexico Antonio Lopez de Santa Anna, người đã bao

Trang 3

vây thành Alamo năm 1836 Bị trục xuất năm 1855, ở tuổi 74, phải trú ngụ trong căn nhà nhỏ ở đảo Staten, Santa Anna vẫn bày mưu tính kế để ngày nào đó giành lại quyền lực Trong kế hoạch của ông, có cả việc kinh doanh thứ nhựa chiết từ một loại cây nhiệt đới châu Mỹ Santa Anna hy vọng Adams có thể tìm ra phương pháp biến chất nhựa này thành chất có đặc tính giống cao su với giá thành thấp và nhờ vậy ông có thể thu về món lợi khổng lồ chuẩn bị cho chuyến trở về

Adams đã mua một tấn nhựa trên và dù nỗ lực hết sức vẫn không thể biến nó thành chất giống cao su được Tuy nhiên, trong lần nhìn thấy một cô gái ra khỏi hiệu

thuốc với viên kẹo cao su White Mountain của Curtis, Adams chợt nảy ra một ý tưởng

hoàn toàn mới: nếu không thể biến chất này thành cao su thì ít ra cũng có thể dùng nó

để nhai Vậy là ông tức tốc về nhà, lấy mấy viên gửi cho chủ hiệu thuốc nhờ bán giùm

Mẻ nhựa sau, ông cắt thành từng thỏi, gói trong giấy lụa màu Năm 1871, Adams chế tạo thành công máy làm kẹo cao su và cho thêm hương vị vào chewing-gum Một

trong số đó là kẹo Black Jack hương cam thảo Vào thập niên 1880, cơ sở của ông đã

có tới 250 nhân viên (phần Santa Anna, ông chết trong nghèo khổ ở Mexico năm 1876, sau khi kế hoạch biến nhựa mủ thành cao su giá rẻ thất bại) Những chiếc máy làm kẹo cao su được chế tạo từ cuối thế kỷ 19 nhanh chóng lỗi thời do kẹo làm ra dễ bị hôi và máy thường trục trặc Năm 1918, Ford S Mason cho ra đời thế hệ máy làm kẹo cao su hiện đại Còn bố của Ford, một mục sư, thì sáng chế máy bán hàng tự động rất dễ dùng

mà đến nay vẫn còn được sử dụng rộng rãi khắp thế giới

Nhà buôn Lyle Becker nhảy vào thị trường với ý tưởng bán kèm theo vật trang trí bằng nhựa dẻo xinh xắn Một phát kiến khác nữa của Becker là khi mua một nắm kẹo cao su sẽ được tặng kèm vài viên kẹo ngọt Cuối thế kỷ 19, đã có nhiều người quan tâm đến ngành kinh doanh kẹo cao su John Colgan thuộc Louisville (bang Kentucky, Mỹ) đã cho thêm nhựa thơm từ cây tolu (balsam tolu), lấy tên thương hiệu

là Taffy-Tolu Loại nhựa này trước đó có trong sirô ho Jonathan P Primley, người da

đỏ, thì khai thác khía cạnh tình dục với sản phẩm Kiss Me Edward E Beeman, nhà

chế tạo người Cleveland, cho ra đời loại kẹo cao su mà khi ăn sẽ ―sản sinh chất pepxin giúp dạ dày tiêu hóa‖ Ông chào hàng kẹo cao su như là một phương thuốc điều trị chứng ợ nóng William J White là người đầu tiên cho bạc hà vào kẹo cao su và tăng

Trang 4

lượng sirô ngũ cốc, để kẹo giữ mùi thơm Kẹo cao su hiệu Yucatan rất được ưa

chuộng William trở nên giàu có Ông mua tòa lâu đài 52 phòng trên con đường dành cho các triệu phú, đại lộ Row-West, thành phố Cleveland

Tuy nhiên, chính William Wrigley Jr là người nâng việc tiếp thị kẹo cao su lên tầm nghệ thuật Mùa xuân năm 1891, Wrigley chuyển từ Philadelphia đến Chicago Bố ông là nhà sản xuất xà phòng mới vào nghề và phải đi bán lẻ từng bánh Sau đó, Wrigley nghĩ ra cách tặng bột nổi cho cửa hàng bán lẻ nếu họ mua xà phòng Thời gian sau, bột nổi lại được thị trường ưa chuộng hơn và ông chuyển bột nổi thành sản phẩm chính và khuyến mãi hai gói chewing - gum cho khách hàng mua một hộp bột nổi Một lần nữa, hàng khuyến mãi lần lượt lướt mặt hàng chính Từ đó, Wrigley chuyển sang kinh doanh chewing-gum và ký hợp đồng sản xuất với Công ty Zeno Gum Đầu tiên, Zeno Gum sản xuất kẹo cao su từ sáp nhưng Wrigley yêu cầu thay

bằng nhựa chicle Sản phẩm đầu tiên được đặt tên Lotta, rồi Vassar và sau đó là Sweet

Seventeen Orange Năm 1893, ông tung ra chewing-gum hương trái cây và bạc hà với

tên Juicy Fruit và Spearmint

Wrigley gặp phải sự cạnh tranh dữ dội Thời đó, ít nhất cũng có một tá công ty kinh doanh mặt hàng này Năm 1899, 6 công ty sản xuất chewing-gum lớn nhất bấy giờ, có cả Công ty Thomas Adams, đã cùng bắt tay tạo nên thế mạnh về uy tín cho sản phẩm của họ Tuy nhiên, Wrigley từ chối tham gia Ông thích được tự do Ngoài việc kiểm tra khắt khe chất lượng sản phẩm, ông còn là người có óc tiếp thị Ông từng nói:

―Bất kỳ ai cũng có thể sản xuất chewing-gum nhưng bán được nó hay không mới là vấn đề‖ Ông cho dán áp phích quảng cáo trên xe điện và tàu điện ngầm Ngoài ra, ông còn đặt bảng điện ở khắp nơi Mỗi năm, công ty phải trả hơn 100.000 đôla tiền điện để duy trì bảng đèn ở quảng trường Times (Manhattan, New York) Ông còn gửi tặng hàng triệu mẫu kẹo cho mọi người Cách tiếp cận khách hàng ấn tượng nhất là bảng hiệu dài hàng dặm gồm 117 bảng quảng cáo nối liền nhau theo tuyến đường ray chạy

giữa Atlantic và Trenton (New Jersey) Ông còn phát hành tập sách nhỏ Mother

Goose, in 14 triệu bản và phát khắp nơi Nội dung cuốn sách là những vần thơ ca ngợi

viên kẹo cao su Wrigley, chẳng hạn: Jack thông minh/ Jack nhanh nhẹn/ Jack chạy

thật nhanh/ Để được nhận/ Kẹo Wrigley!

Trang 5

Spearmint trở thành kẹo cao su được ưa chuộng nhất nước Mỹ Năm 1910,

Wrigley cho xây dựng nhà máy kẹo cao su đầu tiên ở Canada, trong số rất nhiều nhà máy được xây dựng ở nước ngoài sau này Thế mạnh về loại kẹo cao su sắc màu đã mang lại lợi nhuận khổng lồ và Wrigley tái đầu tư vào lĩnh vực giải trí Ông mua khu nghỉ mát Arizona Biltmore và hòn đảo Catalia dọc bờ biển California với giá 2 triệu đôla, chi ra 2 triệu đôla nữa để xây dựng một vũ trường và trại chim với hơn 6.000 con Nhằm đánh bóng hình ảnh công ty, ông thuê kiến trúc sư nổi tiếng nhất Chicago bấy giờ xây ―ngôi nhà biểu tượng kẹo cao su‖ Tòa nhà cao làm bằng đất nung sơn trắng rất đẹp đã trở thành cảnh quan đặc biệt của thành phố Tên tuổi Wrigley còn gắn liền với đội bóng chày Chicago Cubs Wrigley trở thành nhân vật được mến mộ thời

đó Ông nổi tiếng với cách đối xử tốt, qua việc tổ chức giặt là quần áo miễn phí cho công nhân; cắt móng tay miễn phí cho công nhân nữ; cung cấp chế độ bảo hiểm nhân thọ và phát lương đúng kỳ Wrigley còn là ông chủ đầu tiên ở Mỹ cho công nhân nghỉ hai ngày cuối tuần Ngoài năng lực, nghị lực và nghệ thuật bán hàng, thành công của Wrigley còn có được nhờ quan điểm sống vui vẻ và cởi mở Đối với ông, nỗi khiếp sợ chính là thứ hủy hoại ước mơ: ―Hàng ngàn người đã bị chi phối bởi điều này Tôi đã bị phá sản ba lần từ khi bắt đầu nghiệp kinh doanh Chẳng ai biết điều này ngoại trừ tôi

và nó cũng chẳng làm tôi mất ngủ phút giây nào Chẳng có thứ gì trên đời có thể làm tổn thương bạn ngoài chính bạn!‖ William Wrigley Jr chết năm 1932

Năm 1906, Frank Henry Fleer cho ra đời loại kẹo cao su có thể tạo ra bong bóng, gọi là Blibber-Blubber Nhưng nó chẳng gây được tiếng vang nào Bóng nổ sau khi ra khỏi miệng và cao su văng dính khắp mặt Cho đến một ngày tháng 8/1928, một công nhân của Fleer tên là Walter Diemer đã tìm ra lời giải Sau một năm phụ trách pha chế, Diemer tìm được công thức hợp chất giúp tạo ra bong bóng to và sau khi nổ thì lớp cao su dễ dàng bung ra, không dính tèm lem vào mặt Tuy nhiên, hôm sau, mẻ kẹo kế tiếp bị hư do Diemer không cẩn thận ghi chép khối lượng và số lượng các chất tạo thành hợp chất Sau bốn tháng thí nghiệm, ông thành công Sau này, ông nhớ lại:

―Ôi, may quá Mấy cái máy bắt đầu gầm lên thì hỗn hợp cũng bắt đầu nổ lốp bốp và rồi Tôi chợt nhớ mình quên bỏ bột màu vào!‖ Hôm sau, Diemer làm mẻ kẹo khác;

lần này, với chai phẩm màu hồng để kế bên Chewing-gum này được đặt tên Bubble và

Các công ty kinh doanh kẹo cao su tiếp tục cạnh tranh để tồn tại và đưa ra thị trường sản phẩm tốt cũng như hấp dẫn hơn Kẹo cao su còn được dùng như dược phẩm khi các nhà sản xuất cho ra đời loại chứa aspirin, nicotin, chất nhuận tràng và chống say sóng Các công ty còn sản xuất kẹo với đủ mùi, từ quế, dưa hấu, đinh hương đến sâm Công ty Gimmicks sản xuất loại kẹo cao su có hình dáng nhãn cầu

Kẹo cao su hiện nay có ít đường và ít dẻo hơn (tránh làm dính và lôi ra cả hàm răng giả!), có thêm gia vị, chất tạo cảm giác dịu mát, hương trái cây hoặc bạc hà, làm trắng răng, thơm miệng Thanh chewing-gum cho dù chẳng giúp ích gì trong chiến

Trang 7

tranh cũng chẳng thay đổi lịch sử xã hội, nhưng quá trình phát triển của nó đã cho thấy

sự khéo léo và ý tưởng cách tân của giới doanh nghiệp Mỹ

(Theo American History)

1.3 Phân loại

Chewing gum hiện nay có rất nhiều mùi vị khác nhau như bạc hà , quế và các loại trái cây (dâu, táo, cam, …) Loại gum bạc hà thường được nhai cho hơi thở thơm mát Không có loại gum nào là tiêu chuẩn, vì nó có thể được tạo thành nhiều hình dạng

và kích thước khác nhau Có thể kể một vài ví dụ như:

 Gum bóng (Gum balls) – hình dạng tròn như quả bóng và được bao một lớp kẹo

cứng bên ngoài Chúng thường được bán ở các máy bán gum Ở Anh, loại này thường được quy vào ‗Screwballs‘ (bóng xoáy), chúng thường được tìm thấy ở cuối bữa tiệc kem lốc xoáy

 Gum bong bóng (Bubblegum): có thể thổi thành bong bóng

 Gum không đường (Sugarfree gum) – sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo

 Những dạng kết hợp giữa kẹo và gum (Candy & Gum combinations) – phần lớn

thường là gum bong bóng được dùng làm nhân của một số loại kẹo que (lollipop), như là Charms Blow Pops

 Gum có nhân (Center-filled gum) – dạng gum bóng hay viên bao quanh lớp

nhân dẻo hoặc lỏng

 Gum cắt và gói (Cut & Wrap gum) – có liên quan đến tên của thiết bị dùng để

gói loại kẹo gum này , thường có dạng hình khoanh , hình lập phương hay hình trụ

 Gum hạnh nhân hay gum viên (Dragée gum hay "pellet gum") – dạng viên được

bao tạo hình gối, thường được gói trong các túi phồng

Trang 8

 Gum chức năng (Functional gum) – là một loại gum có chức năng nhất định Ví

dụ sử dụng gum như là một phương thức phân phát caffei ne, nhân sâm, guarana

và trà xanh

 Gum được tẩm thuốc (Medicated gum) – là một loại chewing gum đóng vai trò

như là một phương thức phân phát để đưa những cơ chất có đặc tính chữa bệnh vào nước bọt từ đó vào máu nhanh hơn các viên thuốc

 Gum bột (Powdered gum) – dạng bột chảy tự do hay dạng bột được ép thành

các hình dạng độc nhất

 Gum thỏi (Stick gum) – miếng gum có hình chữ nhật, mỏng và phẳng

 Gum dải (Ribbon gum hay tape gum) – rất giống gum th ỏi về hình dạng nhưng

dài hơn , very similar to stick gum in shape, but much longer, được cuộn lại thành các khối hình trụ , thường có dạng như là bóng khúc côn cầu Người nhai

có thể xé thành các phần nhỏ hơn theo ý muốn

 Gum ống (Tube gum hay spaghetti gum) – là một loại gum bong bóng rất dẻo ,

có thể nặng thành ống hay tìm thấy trong các túi nhỏ

2.2.1 Chất ngọt

Bất cứ loại kẹo nào cũng có thành phần chủ yếu là chất ngọt Tùy theo sở thích của người tiêu dùng, phong tục, tập quán của các dân tộc và đặc sản của từng địa phương mà sử dụng nhiều chất ngọt khác nhau để là kẹo, thường sử dụng những chất sau:

 Saccharose

Saccharose là chất ngọt thường dùng nhất trong sản xuất kẹo, thường gọi là đường kính, sản xuất từ mía hay củ cải đường

Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11

Hình 2.1 Cấu trúc phân tử saccharose

Trang 10

Khối lượng phân tử: M = 342

Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3

Saccharose là disaccharide do hai monosaccharide là D – glucose và D – fructose tạo thành Với sự có mặt của ion H+ hoặc một số enzym đặc hiệu, dung dịch saccharose sẽ phân giải tạo thành hợp chất gồm một phân tử D – glucose và một phân

tử D – fructose Hợp chất này gọi là đường nghịch đảo Một lượng đường nghịch đảo nhất định có thể phá hoại tính kết tinh của saccharose Nếu tiếp tục phân giải sẽ tạo thành những hợp chất hữu cơ sẫm màu khác như glucose anhydrite, oxymethylfurfurol

Đường nghịch đảo và sản phẩm phân giải của nó có tính hút ẩm rất mạnh làm cho kẹo dễ cháy Tính hút ẩm của saccharose chưa phân giải rất yếu, khi độ ẩm tương đối của không khí đạt trên 90% thì saccharose mới bắt đầu hút ẩm không khí

Khi gia nhiệt đến 1350C saccharose hầu như không hút ẩm Nhưng gia nhiệt trong thời gian dài (quá 2 giờ) hoặc trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao có thể làm tăng tính hút ẩm của saccharose

Gia nhiệt saccharose với sự có mặt của ion OH–, saccharose sẽ phân giải tạo thành furfurol, aceton, acid lactic, acid formic, acid acetic và các chất khác có màu tương đối sẫm Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185 – 186o

Trang 11

như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột, trộn tinh giống saccharose sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại Hiện tượng này gọi là sự hồi đường hay lại đường

Saccharose rất dễ tan trong nước Ở nhiệt độ thường có thể tan trong nước với tỉ

lệ nước : đường là 1 : 2 Độ tan tăng dần theo nhiệt độ Vì vậy trong quá trình làm kẹo, khi hòa tan đường ta phải cấp nhiệt Ở nhiệt độ khác nhau, độ hòa tan của saccharose cũng khác nhau

Bảng 2.1 Nhiệt độ sôi của các dung dịch saccharose ở các nồng độ khác nhau Nồng độ

Saccharose (%)

Nhiệt độ sôi ( o C)

Nồng độ saccharose (%)

Nhiệt độ sôi ( o C)

Sự có mặt của các muối ảnh hưởng rất lớn đến độ hòa tan của saccharose Khi

có mặt các muối KCl và NaCl thì độ tan của saccharose tăng nhưng khi có mặt CaCl2thì độ tan lại giảm

Saccharose không hòa tan trong đa số các dung môi hữu cơ mà hòa tan trong các dung môi có cực như NH3 lỏng, hợp chất của rượu và nước

Trong quá trình sản xuất kẹo, khi làm nguội và tạo hình, khối kẹo có hiện tượng

co thể tích Nguyên nhân là do các tạp chất bề mặt saccharose gây nên

Vì hàm lượng nước trong saccharose thấp, nên khó bị vi sinh vật làm biến chất Nhưng trong quá trình bảo quản phải để saccharose ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt, đóng cục gây khó khăn cho quá trình sản xuất kẹo, nhất là công đoạn hòa tan đường

Ngoài ra, một số saccharose có khuynh hướng chống lại sự chuyển hóa, đó là

do trong quá trình chế biến còn một phần các loại muối chưa loại trừ được

Trong sản xuất, người ta sử dụng đường RE để sản xuất kẹo

Trang 12

Chỉ tiêu chất lượng của đường RE dùng sản xuất kẹo như sau (theo tiêu chuẩn đường RE của nhà máy đường Biên Hòa)

Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng của đường RE sử dụng

1 Độ Pol, tính bằng 0

Z, không nhỏ hơn 99,90

2 Hàm lượng đường khử, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn 0,03

3 Tro độ dẫn, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn 0,03

4 Đổ ẩm, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn 0,05

5 Độ màu, tính bằng độ ICUMSA, không lớn hơn 10

6 Hàm lượng tạp chất (ppm), không lớn hơn 2

Theo định nghĩa độ Pol là số gram đường saccharose có trong 100 g đường tổng

 Mạch nha

Mạch nha đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến kẹo

Định nghĩa

Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D- glucose

và maltose cũng như các polyme khác của D- glucose thu được từ sự thuỷ phân tinh bột Các loại tinh bột dùng để sản xuất mạch nha là tinh bột bắp, tinh bột khoai tây hay lúa mạch mà trong đó tinh bột bắp được dùng phổ biến hơn cả Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nha thu được có chất lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng axit

Thành phần mạch nha

_ Glucose

Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180)

Trang 13

Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình Glucose

ít hút ẩm nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm tăng lên đặc biệt là khi nó đạt tới nhiệt độ tới hạn (135o

C) Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là

25 - 30% Rất dễ hấp thụ và là thành phần cố định trong máu

_ Maltose

Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342)

Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide Khi hoà tan vào nước tạo ra dung dịch có tính nhớt Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 - 100oC thì bắt đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh Trong mạch nha thì hàm lượng maltose vào khoảng 10-15% Tạo vị ngọt thanh, tránh hiện tượng tái kết tinh đường

_ Fructose

Công thức phân tử:C6H12O6

Trang 14

Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nó được tạo thành

là do sự chuyển hoá glucose thành fructose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi trường axit và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạch nha không nhiều Fructose mang tính hút ẩm

_ Dextrin

Công thức phân tử (C6H10O5)n

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

Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu Để tránh tình trạng này người ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khô khoảng 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 mạch nha người ta đưa ra chỉ số DE Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thuỷ phân từ tinh bột, liên quan đến các đầu khử Chỉ số này được mô tả bằng số gam đường khử qui thành D-glucose trên 100 gam chất khô của sản phẩm và vì thế đường D- glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là 100 Các loại mật từ đường glucose (syrup glucose) đã sấy khô là sản phẩm thuỷ phân tinh bột khô có chỉ số DE lớn hơn 20 và maltodextrin có chỉ số DE từ 20 trở xuống

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

Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, fructose, glucose nên kẹo dễ hút

Trang 15

Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng mạch nha

Nồng độ chất khô Đường khử (DE)

pH Tổng số nấm men Màu

Tro Kim loại nặng Muối NaCl

74 - 82%

35 - 75%

4.5– 6

< 100 CFU/g 50–100 ICUMSA 0.1 – 0.5%

< 20 ppm

 0.5%

ICUMSA: xác định độ phân cực ánh sáng theo phương pháp ICUMSA

 Tác dụng của mạch nha đối với kẹo

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

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

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

Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20oC là 67.1% khối lượng Bởi vậy nếu chỉ dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô cao trên 75% để đề phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên Chính vì vậy chúng ta sử dụng mạch nha để tạo dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàm lượng chất khô đạt yêu cầu

Kẹo phải không thay đổi các tính chất vật lý

Trang 16

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

Đối với việc sản xuất các loại kẹo từ đường hàm lượng cao thì rõ ràng là không thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị hiện tượng ―lại đường‖ Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử dụng mạch nha, đó là nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp làm giảm tốc

độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy một dung dịch

có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sẽ ngăn cản sự kết tinh hạt

 Khảo sát hàm lượng mạch nha đến độ ngọt của kẹo

Ta cố định hàm lượng đường và thay đổi hàm lượng mạch nha sử dụng với các

tỉ lệ 30%, 40%, 50%, 60%, 70% về khối lượng so với đường và thu được bảng kết quả như sau:

Bảng 2.4 Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 35

30% 40% 50% 60% 70% Mùi vị Không ngọt lắm Ngọt Ngọt thanh Hơi ngọt Rất ngọt

Bảng 2.5 Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 42

Chỉ tiêu

Hàm lượng mạch nha

30% 40% 50% 60% 70% Mùi vị Ngọt Ngọt thanh Khá ngọt Rất ngọt Rất ngọt

Kết luận

‒ Đối với mạch nha DE 35: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 50%

‒ Đối với mạch nha DE 42: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 40%

‒ Đối với mạch nha DE 50: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 30%

 Chỉ số DE của Malto dextrin càng cao thì hàm lượng sử dụng để chế biến sẽ giảm đi do độ ngọt của nó cao

Ngoài các chất ngọt kể trên, ngày này các công ty sản xuất kẹo chewing gum thường dùng các chất ngọt tổng hợp dùng sản xuất các dòng sản phẩm chewing gum không đường như : Acesulfame K, Aspartame, Maltitol, Sucralose, Sorbitol, Xylitol

2.1.2 Chất nền gum (gum base)

Chất nền gum có tác dụng liên kết tất cả các thành phần nguyên liệu lại với nhau tạo thành cấu trúc mềm dẻo đặc trưng cho sản phẩm kẹo chewing gum

Chất nền gum truyền thống được sản xuất từ các loại nhựa cây, phổ biến nhất là nhựa cây chicle Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu sản xuất và tiêu thụ chewing gum ngày càng cao, người ta đã tìm ra các loại nhựa tổng hợp làm chất nền gum, giúp giữ hương

vị tốt hơn và nâng cao cấu trúc cho sản phẩm

Chất nền gum tổng hợp thường dùng là polyacetat etylen Polyacetat etylen là một resin cao phân tử, khi gia nhiệt sẽ hóa mềm, có tính dẻo và tan trong dung môi hữu cơ Phân tử lượng của polyacetat etylen lớn hay nhỏ sẽ quyết định đặc tính của

Trang 18

chất keo Đặc tính của chất keo lại trực tiếp ảnh hưởng đến tính đàn hồi, mềm, dẻo, trơn, bóng nhẵn của kẹo cao su

2.1.3 Chất độn

Thường dùng là cao su trắng và sáp trắng, có tính dẻo và đàn hồi cao

2.1.4 Ttác nhân tạo tính mềm dẻo

Glycerin và một số loại dầu thực vật có thể giữ cho gum được mềm dẻo bằng cách giữ lại một lượng ẩm trong sản phẩm Các thánh phần như mannitol và sorbitol đảm bảo tỷ trọng thích hợp cho sản phẩm

2.1.5 Hương và chất màu

Hương vị đặc trưng nhất của kẹo chewing gum là hương bạc hà Ngoài ra các loại kẹo chewing gum ngày này có hương vị rất đa dạng, như các loại trái cây: nho, dâu, cam…

Thông thường, để phân biệt các loại hương vị khác nhau của kẹo chewing, người ta sử dụng các chất tạo màu khác nhau, biểu lộ màu đặc trưng cho sản phẩm

Ví dụ: kẹo bạc hà có màu xanh lục, kẹo nho có màu tím, kẹo cam có màu

cam…

Trang 19

Nấu chảy

Chất nền gum tự

nhiên đã xử lý/chất nền gum tổng hợp

Chất tăng dẻo, đường tinh luyện, syrup bắp, hương … Phối trộn

Ép đùn

Bao gói Cắt

Chewing gum

Cán – Tạo hình Đường bột

Ổn định Làm nguội

2.2 Quy trình sản xuất

Hình 2.2 Quy trình sản xuất chewing gum