Thiết kế nhà máy kẹo cứng chanh năng suất 6 tấn

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA HÓA HỌC - -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT KẸO CỨNG CHANH

NĂNG SUẤT 6 TẤN/CA

Giáo viên hướng dẫn : Trần Mạnh Hùng

Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Quỳnh

Lớp : 47K–Hóa thực phẩm

Năm, tháng 1/2011

LỜI CẢM ƠN

Trong 5 năm học tại trường Đại học Vinh, được sự giảng dạy, gúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo bộ môn Hoá thực phẩm, khoa Hoá học, cùng các thầy cô giáo trong trường, em đã hoàn thành chương trình học tập và trang bị được kiến thức để vận dụng vào hoạt động thực tế sau khi ra trường Em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô !

Sau hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã hoàn thành đồ án “Thiết kế nhà máy sản xuất Kẹo cứng chanh”, áp dụng được kiến thức đã học và kiến thức thực tế Em xin cảm ơn thầy giáo Trần Mạnh Hùng - Bộ môn quản lý chất lượng và thực phẩm nhiệt đới trường Đại học Bácg Khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, cảm ơn thầy giáo Trần Đình Thắng - bộ môn Hoá thực phẩm khoa Hoá Học, thầy Nguyễn Tân Thành -

bộ môn Hoá thực phẩm khoa Hoá Học cũng đã giúp đỡ em rất nhiều trong việc hoàn thành đồ án

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất giúp em hoàn thành đồ án

Do thời gian tìm hiểu không nhiều và vốn kiến thức còn hạn chế, nên đồ án không tránh khỏi những sai sót Kính mong sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn và được ứng dụng trong thực tế, đồng thời củng cố kiến thức giúp em vững vàng khi làm việc thực tế

Em xin chân thành cảm ơn !

Phạm Thị Quỳnh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU -1

PHẦN I: TỔNG QUAN -3

1.Tổng quan chung về ngành bánh kẹo -3

1.1.Quá trình phát triển và đặc điểm của ngành bánh kẹo Việt Nam -3

1.2.Môi trường kinh doanh ngành bánh kẹo Việt Nam -4

2 Phân tích Swot ngành bánh kẹo -5

2.1 Điểm mạnh - 5

2.2 Điểm yếu -5

2.3 Cơ hội -6

2.4 Thách thức -6

3 Triển vọng phát triển nghành -6

3.1.Triển vọng về doanh số và sản lượng trong thời gian tới -6

3.2 Triển vọng về giá bánh kẹo -7

4 Tổng quan về kẹo cứng -8

PHẦN II: LẬP LUẬN KINH TẾ - 11

PHẦN III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN - 14

CHƯƠNG I: NGUYÊN LIỆU -14

1.1.Nguyên liệu chính -14

1.1.1 Đường Sacaroza -14

1.1.2 Mạch nha -20

1.1.3 Mật tinh bột -21

1.1.4 Đường chuyển hoá -24

1.1.5 Nước -24

1.2 Nguyên liệu phụ -25

1.2.1 Phẩm màu -25

1.2.2 Axit chanh -27

1.2.3 Chất thơm -28

CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT -30

2.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo cứng chanh - 30

2.2 Thuyết minh dây chuyền -31

2.2.1 Nguyên liệu -31

2.2.2 Hoà xiro -31

2.2.3 Nấu kẹo -32

2.2.4 Làm nguội -36

2.2.5 Tạo hình - -37

2.2.6 Làm nguội kẹo -39

2.2.7 Bao gói - 40

2.2.8 Đóng túi -42

2.2.9 Yêu cầu của sản phẩm và cách bảo quản -43

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ - -47

3.1 Thực đơn của kẹo cứng chanh - 47

3.2 Tính bán sản phẩm - -48

3.2.1.Tính nguyên liệu -48

3.2.2 Tính bán sản phẩm -50

3.2.3 Tính hơi -. -52

3.2.4 Tính nước -. -55

3.2.5 Tính bao bì -58

CHƯƠNG IV: CHỌN THIẾT BỊ - 59

4.1 Cân nguyên liệu -59

4.2 Nồi hoà xi ro - 59

4.3 Bơm xiro -60

4.4 Nồi nấu kẹo -60

4.5 Bàn làm nguội -61

4.6 Máy lăn côn - -61

4.7 Máy vuốt kẹo - 61

4.8 Máy dập hình -62

4.9 Bàn làm nguội kẹo viên -62

4.10 Máy đóng gói -62

4.11 Máy đóng túi PE tự động - 63

4.12 Bàn bao gói - 64

4.13 Máy in date -64

CHƯƠNG V: XÂY DỰNG CÔNG NGHIỆP -65

5.1 Thiết kế tổng mặt bằng - 65

5.1.1 Xác định các khu vực chức năng - -65

5.1.2 Tính toán các hạng mục công trình nhà máy - -66

5.1.3 Bố trí các khu vực chức năng -81

5.1.4 Giải pháp thiết kế -82

5.2 Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng - 83

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN KINH TẾ -85

6.1 Cơ sở tính toán - 85

6.2 Xác định chế độ làm việc vá số lượng công nhân viên cho nhà máy -85

6.2.1 Chế độ làm việc của nhà máy -85

6.2.2 Số lượng công nhân viên -86

6.3 Dự toán vốn đầu tư -89

6.3.1 Vốn đầu tư vào thiết bị -89

6.3.2 Vốn đầu tư vào xây dựng -90

6.3.3 Vốn đầu tư vào tài sản lưu động tối thiểu -92

6.3.4 Chi phí khấu hao -98

6.4 Dự toán chi phí hoạt động từng năm và giá thành sản phẩm -99

6.4.1 Chi phí hoạt động hang năm -99

6.4.2 Giá thành sản phẩm - 101

6.5 Tính các chỉ tiêu kinh tế -101

6.5.1 Tính doanh thu của nhà máy -101

6.5.2 Dự toán kết quả kinh doanh -102

CHƯƠNG VII: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG - 103

7.1 Kiểm tra đường Sacaroza -103

7.1.1 Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp chiết quang kế 103

7.1.2 Độ Pol - 103

7.1.3 Đo Sac -103

7.1.4.Xác định hàm lượng đường khử -104

7.2 Kiểm tra kho thành phẩm -106

7.2.1 Xác định độ ẩm của kẹo -106

7.2.2 Xác định hàm lượng đường khử của kẹo -

bằng phương pháp Lane-Eynon -107

7.2.3 Xác định độ axit của kẹo -107

7.2.4 Tính chất cảm quan -108

7.3 Kiểm tra vệ sinh, an toàn lao động và phòng chống cháy nổ -108

7.3.1 Kiểm tra vệ sinh -108

7.3.2 An toàn lao động -112

7.3.3 Phòng chống cháy nổ -114

KẾT LUẬN -115

Tài liệu tham khảo -116

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng độ hòa tan của sacaroza theo nhiệt độ -15

Bảng 1.2: Độ hòa tan của sacaroza phụ thuộc tạp chất trong dung dịch -15

Bảng 1.3: Tính háo nước của đương ở 25o C -16

Bảng 3.1 : Lượng nguyên liệu sử dụng theo các đơn vị thời gian -50

Bảng 5.1 Kích thước các thiết bị trong phân xưởng -67

Bảng 5.2 Diện tích chứa nguyên liệu -68

Bảng 5.3 Diện tích chứa bao bì -69

Bảng 5.4 Bảng tổng hợp các công trình xây dựng -79

Bảng 5.5 Tổng hợp thống kê cơ cấu quỹ sử dụng đất -80

Bảng 6.1 Chế độ làm việc của công nhân -86

Bảng 6.2 Chế độ làm việc của thiết bị -86

Bảng 6.3 Số công nhân làm việc -86

Bảng 6.4 Chi phí cho thiết bị sản xuất -89

Bảng 6.5 Chi phí xây dựng. -90

Bảng 6.6 Số lượng bóng đèn, công suất chiếu sáng đối với các công trình -94

Bảng 6.7: công suất tiêu thụ điện của các thiết bị -95

Bảng 6.8 Chi phí nguyên vật liệu cho nhà máy. -97

Bảng 6.9 Chi phí khấu hao hàng năm -98

Bảng 6.10 Hoàn trả vốn vay ngân hang -99

Bảng 6.11: Bảng thống kê lương (bao gồm BHXH) -100

Bảng 6.12: Tổng chi phí -100

MỞ ĐẦU

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

Ai Cập cổ đại thì nghệ thuật làm bánh kẹo đã tồn tại cách đây khoảng 3500 năm Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương vị, văn hoá, giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác ( cung cấp vitamin, kháng sinh…).Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố…Cacbonhydrat chủ yếu là polysaccarit, disaccarit …

Nghành công nghiệp bánh kẹo hiện nay với công nghệ tiên tiến, dây chuyền thiết

bị hiện đại đã mang đến cho thị trường nhiều sản phẩm bánh kẹo có chất lượng cao, mẫu mã đẹp, đa dạng và phong phú Đặc biệt nước ta đang trên đà phát triển, nền kinh

tế tăng trưởng cao, đời sống người dân được cải thiện do đó nhu cầu về các sản phẩm bánh kẹo cũng ngày một tăng Mặt khác, tỷ lệ tiêu dùng bánh kẹo của người dân Việt Nam vẫn còn ở mức thấp so với thế giới nên đây là cơ hội rất lớn cho sự phát triển của ngành bánh kẹo trong nước

Từ những tìm hiểu về nhu cầu thực tiễn đó, tôi đã chọn “Thiết kế Nhà máy sản xuất kẹo cứng chanh” với năng suất 6 tấn/ca, độ ẩm của sản phẩm 1,8%, tiêu hao chất khô trong quá trình chế biến 1,7%, làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình Đồ án thiết kế hoàn toàn dựa trên những kiến thức đã học trong nhà trường và những kiến thức thực tế từ đợt thực tập vừa qua

Nội dung quyển đồ án gồm có 3 phần:

Phần I: Tổng quan

Phần II: Lập luận kinh tế

Phần III: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

- Chương I: Nguyên Liệu

- Chương II: Công nghệ sản xuất

- Chương III: Tính toán công nghệ

- Chương IV: Chọn thiết bị

- Chương V: Xây dựng công nghiệp

- Chương VI: Tính kinh tế

- Chương VII: Kiểm tra sản xuất và vệ sinh an toàn lao động

Có 4 bản vẽ:

- Bản vẽ Tổng mặt bằng nhà máy sản xuất kẹo cứng chanh

- Bản vẽ Công nghệ sản xuất kẹo cứng chanh

- Bản vẽ Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng kẹo cứng chanh

- Bản vẽ Sơ đồ nồi cô chân không

Do thời gian tìm hiểu và vốn kiến thức còn hạn chế, nên bài viết không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy cô và các bạn góp ý để bài viết hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

1 Tổng quan chung về ngành bánh kẹo

1.1 Quá trình phát triển và đặc điểm của ngành bánh kẹo Việt Nam

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự gia tăng trong quy mô dân số với cơ cấu trẻ, bánh kẹo là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định tại Việt Nam Tổng giá trị thị trường ước tính năm 2009 khoảng 7673 tỷ đồng [9], tăng 5,43% so với năm 2008 – đây là mức tăng thấp nhất

kể từ năm 2005 do tác động của cuộc khủng hoảng tài chính toàn cầu Tuy nhiên, sự hồi phục của nền kinh tế sau khủng hoảng đã tác động tích cực đến nhu cầu tiêu dùng bánh kẹo, theo đó doanh số ngành bánh kẹo được dự tính tăng trưởng khoảng 6,12%

và 10% trong năm 2010-2011 Theo báo cáo của BMI về ngành thực phẩm và đồ uống, tốc độ tăng trưởng doanh số của ngành bánh kẹo (bao gồm cả socola) trong giai đoạn 2010-2014 ước đạt 8-10%.[2]

Ngành bánh kẹo Việt Nam có các đặc điểm sau:

Thứ nhất: Nguyên vật liệu đầu vào chính của ngành bánh kẹo bao gồm bột mì,

đường, còn lại là sữa, trứng và các nguyên vật liệu khác Trong đó, nguyên vật liệu phải nhập khẩu là bột mì (gần như toàn bộ), và đường (nhập 1 phần), hương liệu và 1

số chất phụ gia, chiếm tỷ trọng khá lớn trong giá thành Chính vì vậy sự biến động của giá bột mì, đường trên thị trường thế giới sẽ có những tác động nhất định đến giá thành của bánh kẹo

Thứ hai: Thị trường bánh kẹo Việt Nam có tính chất mùa vụ khá rõ nét Sản lượng

tiêu thụ thường tăng mạnh vào thời điểm từ tháng 8 Âm lịch (Tết Trung thu) đến Tết Nguyên Đán với các mặt hàng chủ lực mang hương vị truyền thống Việt Nam như bánh trung thu, kẹo cứng, mềm, bánh qui cao cấp, các loại mứt, hạt Trong khi

đó, sản lượng tiêu thụ bánh kẹo khá chậm vào thời điểm sau Tết Nguyên đán và mùa

hè do khí hậu nắng nóng

Thứ ba: Dây chuyền công nghệ sản xuất bánh kẹo của các doanh nghiệp khá hiện đại

và đồng đều, đều được nhập khẩu từ các quốc gia nổi tiếng về sản xuất bánh kẹo như công nghệ cho bánh phủ socola (Hàn quốc), công nghệ bánh quy (Đan mạch, Anh, Nhật)…

Thứ tư: Việt Nam là một thị trường tiềm năng với tốc độ tăng trưởng cao

(10-12%) so với mức trung bình trong khu vực (3%) và trung bình của thế giới (1-1,5%)

Nguyên nhân là do, mức tiêu thụ bánh kẹo bình quân của Việt Nam hiện nay vẫn khá thấp (1,8 kg/người/năm) so với trung bình của thế giới là 2,8kg/người/năm

1.2 Môi trường kinh doanh ngành bánh kẹo Việt Nam

Hiện nay, với 86 triệu dân, Việt Nam trở thành một thị trường tiêu thụ bánh kẹo khá tiềm năng không chỉ đối với doanh nghiệp trong nước mà cả các công ty nước ngoài Theo ước tính, hiện có khoảng 30 doanh nghiệp trong nước, hàng trăm cơ sở sản xuất nhỏ và một số công ty nhập khẩu bánh kẹo nước ngoài đang tham gia thị trường Các doanh nghiệp trong nước với một loạt các tên tuổi lớn như Kinh đô (bao gồm cả Kinh đô miền Nam và Kinh đô miền Bắc), Bibica, Hải Hà, Hữu Nghị, Orion Việt Nam ước tính chiếm tới 75-80% thị phần còn bánh kẹo ngoại nhập chỉ chiếm 20%-25% Các doanh nghiệp trong nước ngày càng khẳng định được vị thế quan trọng của mình trên thị trường với sự đa dạng trong sản phẩm (cho nhiều đối tượng khách hàng khác nhau), chất lượng khá tốt, phù hợp với khẩu vị của người Việt Nam Trong khi đó, các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ đang dần dần bị thu hẹp về quy mô sản xuất do vốn ít, công nghệ lạc hậu, thiếu sự đảm bảo về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm

Cạnh tranh của các DN trong nước với hàng nhập khẩu

Cách đây 10 năm, phần lớn bánh kẹo lưu thông trên thị trường nước ta đều là hàng của Trung Quốc, Thái Lan và Malaysia nhập về Tuy nhiên 7-8 năm trở lại đây, các thương hiệu bánh kẹo trong nước đã bắt đầu phát triển và khẳng định được tên tuổi tại thị trường nội địa lẫn xuất khẩu nhờ chất lượng tốt, giá thành ổn định hơn

so với hàng nhập

Ưu thế của các doanh nghiệp trong nước có được là do:

Thứ nhất: đa phần các sản phẩm trong nước đều có giá thấp hơn các sản phẩm

bánh kẹo nhập khẩu (chính ngạch) từ 10% - 20%

Thứ hai: Xét về góc độ chất lượng, sản phẩm trong nước hiện nay không hề thua

kém so với sản phẩm nhập khẩu, thậm chí còn ngon hơn, nhờ trang bị dây chuyền thiết bị hiện đại nhập từ Nhật và châu Âu, sử dụng nguyên liệu bơ, sữa nhập khẩu từ New Zealand, Đan Mạch, Hà Lan… Đồng thời các doanh nghiệp áp dụng hầu hết các tiêu chuẩn quốc tế như HACCP, ISO 9001-2010 vào quá trình sản xuất nên đã đáp ứng được thị trường xuất khẩu

Thứ ba: Tỷ giá đang dần đóng vai trò khá quan trọng trong việc đẩy mạnh xuất

khẩu và giảm nhập khẩu lĩnh vực bánh kẹo Với việc thực hiện phá giá nội tệ trong suốt thời gian vừa qua gây khó khăn cho các DN nhập khẩu và tạo cơ hội lớn cho các

DN trong nước chiếm lĩnh thị trường nội địa, khẳng định thương hiệu của mình Như vậy, trước những lợi thế về giá rẻ, về chất lượng và minh bạch về thông tin, nguồn gốc rõ ràng, bánh kẹo nội đang có ưu thế trong cuộc chiến giành thị phần Nếu như những quy định về nhãn mác hàng hóa nhập khẩu được quản lý chặt chẽ hơn, ràng buộc nhiều hơn về việc dán tem nhập khẩu với các ghi chú bắt buộc phải có như đơn vị nhập khẩu, nơi sản xuất, hạn sử dụng, ngày sản xuất và tích cực chống nhập lậu dạng tiểu ngạch… thì bánh kẹo nội có thể sẽ tăng thị phần nhiều hơn trong thị trường nội địa

2 Phân tích SWOT ngành Bánh kẹo

2.1 Điểm mạnh:

- Lực lượng lao động dồi dào với chi phí nhân công thấp

- Người tiêu dùng Việt Nam, đặc biệt là nhóm khách hàng trẻ, thu nhập cao rất thích dùng các sản phẩm có nhãn hiệu nổi tiếng Chính vì vậy các sản phẩm bánh kẹo nếu được hậu thuận bằng chiến lược đầu tư và khuyếch trương rầm rộ sẽ có thể nhanh chóng thâm nhập được vào thị trường trong nước

- Khách hàng ở các đô thị lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có khả năng tiếp nhận thông tin và sản phẩm ở mức độ cao

- Việt Nam đang có những bước hồi phục kinh tế khá ổn định; tăng trưởng GDP ổn định; lạm phát được duy trì ở mức 8% có thể sẽ làm tăng chi tiêu của người dân nói chung, và chi tiêu cho bánh kẹo nói riêng

- Cơ hội mua bán, sát nhập hoặc đầu tư vào các doanh nghiệp bánh kẹo được cổ phần hóa

- Người dân có xu hướng tiêu dùng sản phẩm sản xuất trong nước

- Thị trường tiêu dùng nội địa lớn có tiềm năng tăng trưởng cao, nhiều cơ hội xuất khẩu

- Thu nhập nguời dân ngày càng tăng và sự thay đổi trong xu hướng tiêu dùng đang diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt tại khu vực thành thị đã làm tăng nhu cầu tiêu dùng sản phẩm snacks, và các loại bánh kẹo cao cấp

- VND có xu hướng ngày càng giảm giá nên sẽ có những tác động nhất định đến giá thành sản phẩm do phải nhập khẩu một số nguyên vật liệu đầu vào như bột mì, đường, hương liệu, và một số chất phụ gia khác

3 Triển vọng phát triển ngành

3.1 Triển vọng về doanh số và sản lƣợng bánh kẹo trong thời gian tới

Theo ước tính của BMI, sản lượng bánh kẹo tại Việt Nam năm 2008 vào khoảng 97.000 tấn, năm 2009 là 99.100 tấn đến năm 2010 sẽ đạt khoảng 100.400 tấn Dự kiến tăng trưởng về doanh số năm 2011 là 10%, cao hơn so với con số 5,43% và 6,12% của năm 2009 và 2010 (2 năm này tăng trưởng thấp nhất là do tác động của cuộc khủng hoảng tài chính toàn cầu)

Bên cạnh tiêu dùng trong nước, triển vọng xuất khẩu bánh kẹo cũng khá sáng sủa trong thời gian tới Theo số liệu thống kê, kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc của Việt Nam tháng 6/2010 đạt gần 28,42 triệu USD, chiếm 0,4% tổng kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng trong tháng, tăng 9,29% so với tháng trước, tăng 28,53% so với cùng tháng năm trước, nâng tổng kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo

và các sản phẩm từ ngũ cốc 6 tháng đầu năm lên gần 151,74 triệu USD, chiếm 0,39% tổng trị giá xuất khẩu, tăng 17,34% so với cùng kỳ năm trước

3.2 Triển vọng về giá bánh kẹo

Có thể thấy rằng, giá bánh kẹo tại Việt Nam ít biến động thường xuyên như các sản phẩm khác mà thường được giữ cố định trong một thời gian từ 3-6 tháng,

và có xu hướng tăng lên chứ rất hiếm khi giảm xuống Trong bối cảnh giá các nguyên vật liệu đầu vào chủ yếu là đường và bột mì có xu hướng tăng cao vào cuối năm 2010 và đầu năm 2011, cộng với một số yếu tố khác nên nhiều khả năng giá bánh kẹo vụ Tết Nguyên đán 2011 sẽ tăng từ 10-15%

4 Tổng quan về kẹo cứng

Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm của đường

Kẹo gồm nhiều loại:

Nếu phân loại theo hàm lượng nước thì có các loại sau:

- Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…(không nhân, có nhân)

- Kẹo cứng tinh dầu: bạc hà, hoa hồng, hoa quế…

- Kẹo cứng bơ: bơ sữa, bơ dừa, bơ cacao…

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

- Kẹo dinh dưỡng ( sinh tố A, B, C…)

* Kẹo mềm:

- Kẹo mềm tinh bột: quýt, nho, vải…

- Kẹo mềm pectin: quýt, chanh, dâu…

- Kẹo mềm aga: cam, chanh, dứa, sữa…

- Kẹo mềm albumin: quýt, dứa…

- Kẹo mè xửng: chuối, nho…

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

* Kẹo dẻo:

- Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…

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

Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành bánh kẹo sau này Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành bánh kẹo bắt đầu phát triển từ đó nhưng chỉ ở qui mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại

Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công nghệ làm bánh kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào bánh kẹo các thành phần khác để tạo ra nhiều chủng loại bánh kẹo phong phú và đa dạng Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao và nhu cầu về bánh kẹo ngày một tăng Bánh kẹo không chỉ được làm ở qui mô gia đình mà còn ở qui mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới

Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương

vị và giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác ( cung cấp vitamin, kháng sinh…).Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố…Cacbonhydrat chủ yếu là polysaccarit, disaccarit ( saccarose, mantose…) mà dạ dày có thể hấp thu khá dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng rất thích hợp Monosaccarit cũng tồn tại khá phổ biến trong bánh kẹo, thường các loại kẹo được chế biến từ mật itnh bột hoặc đường chuyển hóa chứa nhiều glucose và fructose

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

Albumin cũng là chất dinh dưỡng quan trọng nhưng thường bị thiếu hụt trong cơ thể Hàm lượng albumin trong kẹo khá cao có thể bù đắp sự thiếu hụt trong cơ thể người cả về số lượng và chất lượng Albumin trong kẹo có thể là albumin động vật như sữa, trứng…hay albumin thực vật như lạc, vừng…Trẻ em trong thời kì tăng trưởng, phụ nữ có thai, người ốm có thể dùng bánh kẹo chứa albumin để điều tiết dinh dưỡng

Những năm gần đây các nhà máy bánh kẹo đã sản xuất được nhiều loại kẹo dinh dưỡng cung cấp thêm một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ

thể như vitamin C trong kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo sôcôla; vitamin A,B,D trong kẹo

bơ, kẹo sữa; canxi, photpho, sắt trong kẹo thanh và kẹo mềm…Các loại kẹo này không những là thực phẩm thông thường mà còn là thuốc điều trị một số bệnh suy dinh dưỡng

Loại kẹo được cấu tạo chủ yếu từ đường và mang nhiều đặc điểm đặc trưng của đường ở trạng thái vô định hình là kẹo cứng Kẹo cứng được làm từ rất lâu đời và là một trong những loại kẹo được sản xuất đầu tiên Kẹo cứng cũng là loại kẹo được sử dụng phổ biến từ xưa đến nay và việc tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất kẹo cứng rất có ý nghĩa và không thể thiếu trong hầu hết các nhà máy sản xuất bánh kẹo trên toàn thế giới

 Kẹo cứng

Định nghĩa: Kẹo cứng là khối đường sacaroza ở trạng thái vô định hình , cứng, giòn và

trong suốt là sản phẩm kẹo thu được do nấu dung dịch đường với mạch nha hay mật tinh bột hoặc đường chuyển hoá đến độ ẩm 1-3%

Kẹo cứng có nhiều loại khác nhau nhưng sự khác nhau chủ yếu là do màu sắc mùi

vị còn về bản chất thì gần như giống nhau

Thành phần của kẹo cứng gồm : đường sacaroza, chất chống kết tinh đường (mạch nha, mật tinh bột hoặc đường chuyển hóa), chất thơm ( tinh dầu chanh), chất màu (tartrazin, riboflavin, sunset yellow), chất điều vị (axit chanh)

Yêu cầu của kẹo cứng chanh :

- Kẹo phải có độ cứng : độ ẩm 1,8 - 2 %

- Kẹo phải dòn, ăn không dính răng

- Kẹo phải trong suốt, có màu vàng tươi

- Kẹo phải bền vững trong quá trình bảo quản dài ngày : không chảy nước, không hồi đường

PHẦN II: LẬP LUẬN KINH TẾ

Địa điểm xây dựng có ảnh hưởng lớn đến quá trình hoạt động và lợi nhuận kinh tế của nhà máy Một địa điểm lý tưởng là :

- Gần vùng nguyên liệu

- Gần nơi tiêu thụ sản phẩm

- Gần nơi có nguồn nhân lực dồi dào

- Giao thông thuận tiện

- Phù hợp với quy hoạch chung của vùng, của quốc gia

- Cơ sở hạ tầng, điện nước đầy đủ

Tuy nhiên trên thực tế rất khó để tìm được địa điểm đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu trên Đối với sản xuất bánh kẹo làm từ nguyên liệu phổ biến là đường kính, mạch nha, mật tinh bột, dễ dàng vận chuyển Tôi chọn địa điểm là khu công nghiệp Cửa Lò-Nghệ An Những thuận lợi của khu công nghiệp này là :

 Thuận lợi về nguyên nhiên liệu

Nguyên liệu để sản xuất kẹo cứng hầu như trong nước đều sản xuất được như : đường kính, mật tinh bột…chỉ có mạch nha phải nhập khẩu Khu công nghiệp Cửa lò- Nghệ

An có giao thông thuận lợi nên việc vận chuyển nguyên liệu khá thuận lợi Đặc biệt tại Nghệ An có hai nhà máy đường là Nhà máy đường Sông Con và Nhà máy đường Tete

& lite nên nguồn cung cấp đường cho nhà máy rất ổn định và thuận tiện

Nhiên liệu cũng được vận chuyển qua cảng Cửa Lò bằng đường thuỷ hoặc bằng đường

bộ cũng dễ dàng

 Thuận lợi về thị trường tiêu thụ

Công ty tương lai chỉ cách trung tâm thành phố Vinh ( Nghệ An ) chưa đầy 20km , việc phân phối, vận chuyển và thiết lập mạng lưới bán hàng, đại lý, cửa hàng bán lẻ, kho… rất tiện lợi Đặc biệt hiện tại khu vực miền trung không có nhiều nhà máy sản xuất bánh kẹo nên tương lai công ty sẽ nhanh chóng chiếm lĩnh được thị trường ở đây

 Thuận lợi về nguồn nhân lực

Nhà máy đặt tại khu vực Bắc Biền Trung gần Hà Nội và Thành Phố Vinh là những khu vực tập trung nhiều trường đại học, cao đẳng, trung cấp có uy tín, hàng năm cung cấp một lực lượng lao động được đào tạo chuyên sâu về quản ý, kỹ thuật và tay nghề cao Bên cạnh đó, Nghệ An là tỉnh có diện tích lớn nhất Việt Nam, với dân số hơn 3.1 triệu người, trong đó khoảng 60% lao động trẻ Đây là nguồn lao động có thể cung cấp đầy đủ cho nhu cấu của nhà máy

 Thuận lợi về giao thông

Khu công nghiệp Cửa Lò - Nghệ An đặt tại xã Nghi Thu và Nghi Hương thuộc Thị xã Cửa Lò, có quy mô diện tích 40,55 ha Với phạm vi và ranh giới được xác định như sau:

- Phía Bắc : Giáp khu công nghiệp Nam Cấm

- Phía Đông : Giáp Cảng biển Cửa Lò

- Phía Tây : Giáp Thành phố Vinh

- Phía Nam : Giáp khu dân cư phường Nghi Hương

Đây là một khu công nghiệp sạch nên chỉ ưu tiên phát triển các ngành công nghiệp như:

- Công nghiệp thực phẩm

- Công nghiệp may xuất khẩu

- Công nghiệp hàng tiêu dùng

- Công nghiệp lắp ráp cơ khí

- Công nghiệp điện-điện tử

- Công nghiệp sản xuất đồ dùng thể thao, đồ chơi trẻ em

- Thủ công mỹ nghệ xuất khẩu…

Khu công nghiệp Cửa Lò - Nghệ An có giao thông hết sức thuận lợi:

- Khu công nghiệp chỉ cách cảng biển Cửa Lò 3 km

ra hệ thống thoát nước chung Nước thải được thu gom về nhà máy xử lý nước thải của KCN

* Xử lý nước thải và chất thải rắn

Toàn bộ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt được Doanh nghiệp xử lý thu gom và xử lý qua hệ thống ao xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra hệ thống nước thải chung của KCN Sau đó, KCN sẽ tiếp tục xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định của nhà nước mới thải ra ngoài môi trường

Chất thải rắn: Các nhà máy trong KCN sẽ ký hợp đồng phân loại, thu gom và vận chuyển rác thải với các Đơn vị có chức phân loại, thu gom và vận chuyển rác thải để vận chuyển rác thải ra khỏi khu công nghiệp tránh gây ô nhiểm môi trường

* Hệ thống cung cấp Nước sạch

Hệ thống cấp nước được đấu nối đến tận chân tường rào từng Doanh nghiệp

Nước sạch lấy từ hệ thống cung cấp nước sạch của Thị xã Cửa Lò

* Hệ thống giao thông nội bộ trong KCN

- Hệ thống đường giao thông nội bộ được thiết kế hợp lý để phục vụ đi lại cho các phưong tiện giao thông đến từng lô đất một cách dẽ dàng, thuận tiện

- Hệ thống đường chiếu sáng được lắp đặt dọc theo các tuyến đường

PHẦN III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN

CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG I : NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu để sản xuất kẹo cứng gồm nhóm nguyên liệu chính và nhóm nguyên liệu phụ

Nguyên liệu chính : Đườg Sacaroza, mạch nha, nước

Nguyên liệu phụ: Phẩm màu, tinh dầu, axit thực phẩm, Chất phụ gia

Công thức cấu tạo như sau :

-Tính hòa tan : Sacaroza có thể hòa tan ở nhiệt độ thấp Sacaroza có tính hòa tan tốt,

dễ hòa tan trong nước, hợp chất của rượu, các dung môi có cực như NH3 lỏng, không hòa tan trong xăng, CCl4, Benzen, cồn Tecpen Độ hòa tan của Sacaroza tăng khi nhiệt

độ tăng Cứ 1kg nước ở 200C hòa tan hết 2,09kg đường Khi nâng nhiệt độ từ 200

C lên

1000C thì độ hòa tan tăng 2,4 lần Chính vì vậy trong quá trình hòa tan đường ta phải cấp thêm nhiệt độ vì hòa tan đường nước hấp thụ một lượng nhiệt chừng 0,8 Kcal/g.ml

đường Ở nhiệt độ khác nhau thì độ hòa tan của sacaroza cũng khác nhau

Bảng 1.1: Bảng độ hòa tan của sacaroza theo nhiệt độ

Nhiệt độ

(0C)

Độ hòa tan (g sac/100gH2O)

Nhiệt độ (0C)

Độ hòa tan(g sacaroza/100gH2O)

Khi có mặt muối KCl, NaCl độ hòa tan Sacaroza tăng nhưng nếu có CaCl2 thì

độ hòa tan giảm

Bảng 1.2: Độ hòa tan của sacaroza phụ thuộc tạp chất trong dung dịch

Nhiệt độ

(0C)

Muối (g/100gH2O)

Hàm lượng Sacaroza (g/100g H2O) khi có mặt

Dung dịch Sacaroza có nồng độ càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại Vì vậy có thể dựa vào nhiệt độ sôi để xác định nồng độ đường Khi sản xuất kẹo người ta

đo nhiệt độ sôi để khống chế nồng độ dung dịch

Cũng như mọi hợp chất khác, dung dịch đường sacaroza có nhiệt độ sôi càng thấp nếu như sôi dưới áp suất càng thấp Tính chất này được áp dụng khi nấu kẹo ở áp suất chân không để tránh phân hủy đường ở nhiệt độ cao

- Tính háo nước : sacaroza không háo nước, nó chỉ bắt đầu hút ẩm khi độ ẩm

tương đối không khí đạt 90% Nhưng khi ta nấu đường sacaroza với các dạng đường khử khác thì sản phẩm tạo ra dễ hút ẩm và các dạng đường khử có khả năng hút ẩm rất lớn Glucoza có mặt trong hỗn hợp làm cho tính háo nước của sacaroza tăng hơn so với sacaroza tinh khiết nhưng lại kém hơn sự có mặt của fructoza và đường chuyển hóa

Bảng 1.3: Tính háo nước của đường ở 25 o

C

Sacaroza + 10% Glucoza Bị ẩm Không hút ẩm Không hút ẩm Sacaroza + 10% Mantoza ẩm sau 10 ngày Không hút ẩm Không hút ẩm Sacaroza + 10% Fructoza ẩm sau 3 ngày Hút ẩm

Sacaroza + 10% Đường

chuyển hóa ẩm sau 3 ngày ẩm sau 23 ngày Không hút ẩm

- Tính kết tinh : Kết tinh từ dung dịch quá bão hòa và nhận được tinh thể đường

sacaroza Đường sacaroza dễ tạo ra dung dịch quá bão hòa Dung dịch quá bão hòa tạo thành không bền vững vì khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt

độ đột ngột lượng đường bão hòa rất dễ kết tinh trở lại Vì vậy trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo người ta luôn luôn dùng chất chống hồi đường để làm cho viên kẹo có tính chất phi tính

- Độ nhớt : Dung dịch đường sacaroza có độ nhớt cao và độ nhớt của dung dịch

tăng khi nồng độ tăng Dung dịch sacaroza có nồng độ càng cao thì độ nhớt của dung dịch càng tăng gây khó khăn trong việc khuấy đảo, lắng, lọc, kết tủa tạp chất khi sử dụng đường với các mục đích khác như : nấu kẹo, lọc xiro Khi nhiệt độ cao độ nhớt của dung dịch giảm nên việc khuấy trộn, lắng, lọc, kết tủa thuận lợi hơn nếu tiến hành ở nhiệt độ thích hợp

• Tính chất hoá học:

- Khả năng chuyển hóa : dưới sự có mặt của ion H+, đường sacaroza sẽ bị thuỷ phân thành đường chuyển hoá

Nếu độ axit tăng và nhiệt độ tăng thì phản ứng chuyển hóa tăng Nếu trong dung dịch axit có tính oxi hóa như HNO3 thì xảy ra tiếp

- Tác dụng với kiềm : Dưới tác dụng của kiềm sacaroza bị phân hủy tạo thành

chất màu

Dung dịch đường sacaroza tinh khiết đậm đặc ở nhiệt độ cao cũng không thay đổi thành phần hóa học nhiều lắm Tuy nhiên trong môi trường Kiềm ở nhiệt độ cao, đường phân hủy tạo ra chất màu và axit Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH, thời gian, nhiệt độ, chất lượng đường

- Phản ứng caramen hóa: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao đường sacaroza bị mất

nước và trùng hợp tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau, chất màu

Khi nâng nhiệt độ lên đến 1350C thì sacaroza bắt đầu bị biến đổi tạo ra các Aldehit ( glucozan và fructozan ) không màu

Và khi mất 25% nước sẽ tạo thành caramelin có màu nâu đen

Đây là phản ứng có lợi cho sản xuất bánh nhưng lại không có lợi cho kẹo do nó tạo ra màu nâu đen mất giá trị cảm quan và tạo vị đắng

- Dưới tác dụng của Enzim chuyển hóa : Dưới tác dụng của vi sinh vật thì

đường sacaroza bị chuyển hóa thành glucoza, fructoza và nhiều chất khác Sản phẩm triệt để là CO2 và nước

Tiếp tục nhờ enzim chuyển hóa thì được aldehit, rượu

1.1.1.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường tinh luyện (TCVN 1695-87)

a Các hiện tượng xảy ra khi bảo quản :

 Đường bị ẩm, chảy : Do bảo quản không kín, không khí lọt và ngưng tụ trên

bề mặt tinh thể đường Làm hao hụt về số lượng, gây ra biến đổi khác tạo sản phẩm lạ ảnh hưởng đến mùi vị, giảm giá trị dinh dưỡng và

thực phẩm của đường

 Đường đóng bánh : Nguyên nhân là do đường đã bị ẩm ướt lại tiếp xúc với

không khí có độ ẩm tương đối nhỏ Hậu quả làm biến đổi phần nào chất lượng

vì đường đã qua tình trạng ẩm ướt nên gây khó khăn cho sản xuất

 Thành phần đường giảm : Do đường ẩm vi sinh vật phát triển làm đường

chuyển hóa

 Đường biến chất do vi sinh vật : Nấm mốc Aspegillus biến đường thành axit

Axetic, Penicillium glaucum biến đường thành axit Butiric, axit lactic

b Bảo quản :

Đường đóng gói bao kín đảm bảo chống ẩm, chống nhiễm bụi, nhiễm vi sinh vật,

thuận tiện cho vận chuyển tiêu dùng

Bảo quản trong kho khô ráo, sạch sẽ không xếp cùng các loại hàng hóa có độ ẩm

cao, mùi mạnh Tốt nhất giữ ở độ ẩm không khí 70%, nhiệt độ 25 – 300

C

1.1.2 Mạch nha

1.1.2.1.Thành phần của mạch nha

Mạch nha là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột bằng enzim β.amilaza

Thành phần của mạch nha gồm mantoza là 80 – 85%, còn lại là glucoza và dectrin

1.1.2.2 Tính chât của mạch nha

Mạch nha là nguyên liệu chính dùng trong sản xuất kẹo cứng Kẹo được sản

xuất từ nha có chất lượng tốt, đảm bảo độ ngọt dòn, không bị hồi đường bởi thành

phần chủ yếu của nha là mantoza Dectrin có ít trong nha nên kẹo cứng được làm từ

nha sẽ dòn hơn và ăn không bị dính răng Ngoài ra trong khi chế biến kẹo không bị dai

dính, chảy nước nên các quá trình được thực hiện dễ dàng hơn, sản phẩm bảo quản

được lâu hơn

Mạch nha được sản xuất nhờ quá trình thủy phân tinh bột bằng Enzim β.amilaza

có trong thóc mầm hoặc từ vi sinh vật

Tuy nha có nhiều ưu điểm như vậy nhưng hiện nay giá thành còn tương đối cao nên các công ty bánh kẹo vẫn sử dụng nhiều mật tinh bột

Nha đưa vào sản xuất kẹo cũng cần những yêu cầu tương tự như đối với mật tinh bột

- Nồng độ chất khô : 80%

- Trong suốt, có màu vàng nhạt

- Ngọt dịu, không có mùi lạ

Bảo quản : bảo quản trong kho khô ráo sạch sẽ, tránh bảo quản gần những thực phẩm có độ ẩm cao, và có mùi

1.1.2.3 Tiêu chuẩn chất lƣợng của nha

 Tiêu chuẩn kỹ thuật :

- Nồng độ chất khô : 80%

- Hàm lượng mantoza ( tính theo chất khô) : 80%

- Không có các tạp chất không tan

 Tiêu chuẩn cảm quan : Màu vàng, trong suốt

Cô đặc

Mạch nha

* Sản xuất mạch nha từ vi sinh vật :

Tinh bột → hồ hóa vi sinh vật

Mật tinh bột đường hóa thấp :

Glucoza : 10 – 11% ; Mantoza : 11 -12% ; Dectrin : 77 - 80%

Mật tinh bột đường hóa trung bình :

Glucoza : 20 -21% ; Mantoza : 21 - 22% ; Dectrin : 55 – 60%

Mật tinh bột đường hóa cao :

Glucoza : 40 -41% ; Mantoza : 41 -43% ; Dectrin : 10 -15%

1.1.3.1.Ảnh hưởng của glucoza, mantoza, dectrin trong sản xuất kẹo

Cả 3 thành phần glucoza, mantoza, dectrin đều có tác dụng chống kết tinh đường, nhưng cơ chế “chống kết tinh” khác nhau và các tác dụng phụ có ảnh hưởng đến chất lượng của kẹo

Glucoza làm tăng độ hòa tan của đường Sacaroza Với một lượng glucoza đủ lớn đường sacaroza có thể không kết tinh được Nhưng glucoza hút nước mạnh, do vậy kẹo có hàm lượng glucoza cao sẽ nhanh bị chảy nước, không bảo quản được lâu

Mantoza : Tác dụng “chống kết tinh” của mantoza do 2 tác dụng :

- Làm tăng độ hòa tan của đường sacaroza

- Làm tăng độ nhớt của dung dịch xiro

Do vậy nếu mật tinh bột có hàm lượng mantoza cao có thể không bị hồi đường

và cũng lâu bị chảy nước Kẹo dòn, ăn không dính răng

Dectrin : dectrin là một cao phân tử, trong dung dịch chúng có độ nhớt lớn Tác dụng chống kết tinh đường của nó chủ yếu là do có độ nhớt cao Bởi vậy, nếu ta dùng mật tinh bột có hàm lượng dectrin cao thì kẹo ít bị hồi đường nhưng kẹo bị dẻo, dai, không dòn

Độ ngọt của kẹo bị giảm do dectrin không ngọt, quá trình nấu kẹo khó khăn do độ nhớt của dung dịch lớn ( làm cho khả năng truyền nhiệt kém, khuấy trộn khó khăn )

Do vậy, mật tinh bột dùng cho sản xuất kẹo thường là mật tinh bột đường hóa trung bình và hơi thấp

1.1.3.2.Tiêu chuẩn chất lƣợng và khả năng thay thế của mật tinh bột:

- Hàm lượng chất khô : 80 -81%

- Hàm lượng đường khử : 37 – 40%

- pH : 4,6 – 4,8%

- Nhiệt độ cháy xém : 135 – 1360C

- Hàm lượng muối NaCl : < 0,5%

- Không có các tạp chất không tan

- Màu vàng tươi trong suốt

Trong sản xuất kẹo cứng có thể sử dụng mật tinh bột để thay thế cho mạch nha Sản xuất mật tinh bột :

Tinh bột

Thủy phân đường sacaroza bằng axit ( hưu cơ hoặc vô cơ) ta được đường chuyển hóa

độ sôi người ta làm nguội đến 800C, cho dần axit vào và giữ ở 800C trong khoảng 30 phút sau đó trung hòa

Dùng đường chuyển hóa trong kẹo có ưu nhược điểm sau :

 Ưu điểm :

- Giải quyết khó khăn khi thiếu nha và mật tinh bột

- Kẹo nấu bằng đường chuyển hóa có độ trong nhất định và ít tạo bọt

 Nhược điểm :

- Kẹo dễ bị chảy nước do fructoza trong đường chuyển hóa hút ẩm mạnh

- Giá thành cao Bảo quản : bảo quản trong kho khô ráo sạch sẽ, tránh bảo quản gần những thực phẩm

có độ ẩm cao, và có mùi

1.1.5 Nước

Nước là thành phần quan trọng trong mọi quá trình sản xuất thực phẩm, nước vừa

là thành phần trong sản phẩm, vừa làm dung môi trong quá trình sản xuất Nước dùng cho sản xuất kẹo cần đảm bảo yêu cầu về độ pH, vì nếu pH thấp thì sẽ xúc tiến phản ứng tạo đường chuyển hoá, gây mất kiểm soát thành phần đường trong kẹo, đường glucose tạo ra hút ẩm mạnh, làm giảm chất lượng kẹo Nước phải sạch đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và là nước mềm, vì quá trình hoà trộn siro và nấu kẹo ở điều kiện nhiệt độ cao, nước mềm sẽ tránh hư hỏng thiết bị cũng như tránh việc hình thành các mầm tinh thể trong khối kẹo Lượng nước sử dụng cần kiểm soát chặt chẽ để tránh hao phí năng lượng bốc hơi, kéo dài thời gian nấu, ảnh hưởng đến chất lượng kẹo và năng xuất của dây chuyền

1.2 Nguyên liệu phụ

1.2.1 Phẩm màu (chất màu thực phẩm)

Màu của thực phẩm được tạo nên từ :

- Màu sắc tự nhiên của nguyên liệu thực phẩm

- Màu cho vào khi gia công chế biến thực phẩm Trong sản xuất kẹo màu sắc của viên kẹo phần lớn do chất màu quyết định Chất màu thực phẩm thu được bằng 2 phương pháp : Tổng hợp nhân tạo và lấy

từ vật phẩm tự nhiên

Dù là loại chất màu nào dùng trong thực phẩm thì yêu cầu trước tiên là không gây độc hại đối với cơ thể con người, sau đó mới xét đến màu sắc, độ tan, độ bền màu và các phản ứng biến màu

Trong phạm vi ứng dụng có thể chia chất màu thực phẩm thành các loại :

- Chất màu tan trong nước

- Chất màu tan trong dầu mỡ

- Chất màu tan trong cồn

- Chất màu tan trong sáp

Chất màu tan trong nước sử dụng nhiều ( nhất là đối với các loại kẹo hàm lượng

bơ mỡ ít như kẹo cứng ) Trước khi dùng phải hòa tan chất màu trong nước, thường dùng tỷ lệ chất màu/nước =9/1 để chất màu phân bố đều trong kẹo

Theo quy định lượng chất màu vào trong kẹo không vượt quá 0,01% khối lượng kẹo

Sau đây là một số phẩm màu có thể dùng trong sản xuất kẹo cứng chanh :

a) Tartrazin : Công thức cấu tạo C16H8N4O9S2Na2 , khối lượng phân tử 534,4 Dạng tinh thể Tartrazin màu vàng chanh hòa tan trong nước và rượu, không hòa tan trong mỡ

Công thức cấu tạo tartrazin:

NaO2S N = N COONa

N

N

Chất không tan trong nước ≤ 0,5%

Kim loại nặng Asen tính theo As2O3 ≤ 1,4 ppm

Axit citric có nhiều trong cam, chanh ( 60 – 80%), quýt Thực tế lấy axit citric từ cam, chanh, quýt thì không kinh tế lắm, vì vậy người ta lợi dụng một số nấm mốc biến

rỉ đường thành axit như nấm mốc Aspegillus Niger

nó

Axit citric hòa tan khá trong nước, cồn, khó tan trong Etylen Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ, cứ 1,5 – 2 phần nước hòa tan được một phần axit Tỷ lệ hòa tan trong cồn là 1:1

Chất thơm gồm chất thơm tổng hợp và chất thơm tự nhiên

Chất thơm tự nhiên là tinh dầu và nhựa chủ yếu là hợp chất thuộc nhóm prenonit là dẫn xuất của iso pren Nhóm iso-prenonit bao gồm nhiều chất trong đó ngoài tinh dầu còn có carotenonit hoặc cao su Tinh dầu và nhựa thường được thoát ra

iso-trong cơ quan đặc biệt của cây như : tuyến lông và các vảy của thân cây, còn nhựa thường được thoát ra từ các ống

Tinh dầu và nhựa là hương thơm nhất định quyết định cho nhiều loại cây hoa quả Trong sản xuất bánh kẹo thường dùng các loại tinh dầu : cam, quýt, chanh, dừa, cafe, đồng thời còn dùng một ít tinh dầu hoa hồng Chất thơm tự nhiên là các loại tinh dầu lấy từ thực vật, có tinh dầu lấy bằng phương pháp trích ly, còn hương thơm tổng hợp được hình thành trong quá trình chế biến thu được bằng phương pháp hóa học phức tạp rút ra tinh dầu từ bán thành phẩm thực vật hoàn toàn bằng phương pháp tổng hợp Chất thơm để lâu dễ bị biến chất Nguyên nhân là do hiện tượng oxy hóa Tốc độ biến chất nhanh hay chậm là do ảnh hưởng của nước, không khí, ánh sáng, kiềm, axit

Vì vậy tinh dầu cần bảo quản trong các lọ sẫm màu để nơi tối Không nên để gần lửa

vì dễ sinh hiện tượng nổ và cháy Khi cho vào chai cần đổ đầy chai để tránh hiện tượng tiếp xúc với không khí gây hiện tượng oxy hóa

 Tinh dầu chanh :

Tinh dầu đưa vào nhằm tạo mùi thơm cho sản phẩm ( mùi thơm của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân nguyên liệu và tinh dầu)

- Tính chất : Tinh dầu chanh thuộc nhóm hợp chất bay hơi có mùi thơm dịu của

chanh là chất lỏng, có màu vàng óng Tinh dầu ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ Lợi dụng điều này người ta có thể tổng hợp bằng phương pháp trích ly Tinh dầu chanh có thành phần chính là Limonen (99%) nhưng mùi thơm dễ chịu lại do Xytral gây nên

Tinh dầu dùng cho kẹo không nên quá nhiều hoặc quá ít Nếu quá nhiều sẽ gây cảm giác “ xốc mũi, khó chịu”, nếu quá ít hương thơm không đủ, không đạt được hiệu quả cần có

- Chỉ tiêu chất lượng :

Mùi thơm đặc trưng

Thấm với giấy đốt cháy được

Thể hiện trung tính hay axit yếu với giấy quỳ

Kim loại nặng ≤ 10 ppm

- Sử dụng, bảo quản : Bao gói kín để tránh bị bay hơi và tiếp xúc với không khí,

cần đựng trong lọ thủy tinh sẫm màu, chứa đầy lọ để loại phần không khí ở cổ lọ Tránh nơi lửa, ánh sáng, nên để nơi râm mát Bảo quản ở nhiệt độ thường

xxxvi

Trước khi sử dụng cần kiểm tra lại vì tinh dầu dễ biến chất

[1-30,I]

CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

2.1.Dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo cứng chanh Quá trình sản xuất kẹo cứng chanh như sau :

2.2 Thuyết minh dây chuyền

2.2.1 Nguyên liệu:

Nguyên liệu để sản xuất kẹo cứng chanh là đường sacaroza, nha (mật tinh bột, đường chuyển hóa), chất thơm có thể dùng là : tartrazin, riboflavin, sunset yellow, và chất điều vị : axit chanh, …

Thực đơn của kẹo hay lượng các loại nguyên liệu tham gia vào thành phần của sản phẩm được xây dựng trên cơ sở kinh nghiệm, yêu cầu của thị trường… và quan trọng nhất đối với kẹo cứng là độ bền vững của sản phẩm trong suốt quá trình bảo quản, lưu thông … Để đạt được yêu cầu này, người cán bộ kỹ thuật phải làm nhiều mẫu kẹo với những thực đơn khác nhau Sau khi kiểm tra những chỉ tiêu kỹ thuật theo yêu cầu, theo dõi khả năng bền vững với thời gian… ta chọn được một thực đơn tối ưu để đưa vào sản xuất

Nguyên liệu được sơ chế trước khi đưa vào sản xuất :

Làm nguội

- Đường sacaroza : sàng, bỏ những tạp vật lẫn trong đường khi đóng bao, bảo quản Nghiền nhỏ đường để chúng hòa tan dễ dàng hơn khi hòa xiro

- Nha hoặc mật tinh bột : Loại bỏ những tạp vật lẫn trong đó

2.2.2 Hoà xiro

Xiro là hỗn hợp đường sacaroza và nha ở trạng thái hòa tan

Yêu cầu với xiro :

- Đường sacaroza phải hòa tan triệt để Nếu không tan hết nghĩa là vẫn còn những tinh thể, chúng sẽ là những mầm kết tinh đường sacaroza sau nay, dẫn tới kẹo sẽ có hiện tượng hồi đường

- Nồng độ xiro phải cao nhất, có như vậy thời gian nấu kẹo sẽ ngắn nhất, chất lượng kẹo sẽ tốt Ta biết trong quá trình nấu kẹo, thời gian nấu kẹo dài nghĩa là thời gian tiếp xúc nhiệt dài, các phản ứng thủy phân đường sacaroza, phân hủy đường khử, caramen đường… sẽ xảy ra mãnh liệt hơn Vì thế chất lượng kẹo sẽ giảm đi

Hai yêu cầu trên là trái ngược nhau, do vậy ta phải tìm một điểm thích hợp để thỏa mãn cả hai yêu cầu đó Trong thực tế, nồng độ xiro là 80 – 81% là thích hợp nhất

Đường, nước với lượng tương ứng được cho vào thùng hòa xiro Đun nóng dung dịch lên tới 1000C Trong quá trình đó ta cho cánh khuấy hoạt động ( 30vòng/phút), chúng sẽ làm cho đường hòa tan nhanh hơn Tiếp tục cho nha hoặc mật tinh bột vào Đun nóng tiếp tới 1050C, sau đó xiro được chuyển sang thùng chứa Người ta để lắng trong và tiến hành lọc bỏ những tạp vật lẫn trong xiro

Nếu chất lượng nguyên liệu không tốt, người ta có thể làm sạch xiro bằng cách loại bỏ một phần tạp chất, nâng cao độ tinh khiết của xiro Thường thì trước khi đun nóng ta phải khuấy trộn để đường hòa tan một phần, cho mật tinh bột vào, sử dụng một lượng nhất định lòng trắng trứng đánh lẫn vào

Đun nóng xiro lên 1050C, Protein của lòng trắng trứng bị biến tính, chúng đông

tụ lại và nổi lên Chúng kéo theo một lượng tạp chất trong đường hoặc mật tinh bột Ta vớt bỏ bọt đi trước khi đưa xiro đi nấu kẹo

Ngoài yêu cầu đường sacaroza tan hoàn toàn, nồng độ xiro là cao nhất… xiro còn phải đạt được những yêu cầu sau :

- Trong suốt, màu vàng nhạt

- Không còn bọt

- Ph của xiro xấp xỉ 7 Thiết bị hòa xiro có thể có nhiều dạng khác nhau Thường là nồi hai vỏ, có cánh khuấy, và nhiên liệu là hơi nước

2.2.3 Nấu kẹo

Mục đích : là nấu siro từ độ ẩm 14-16% thành khối kẹo có độ ẩm 1-3% Sau khi được gia nhiệt sơ bộ và sau khi lọc, siro có độ ẩm 14-16% được nấu xuống còn 1-3% Tùy thuộc vào loại kẹo mà độ ẩm của khối kẹo được nấu đến khác nhau

có mặt các chất chống kết tinh với hàm lượng khá lớn mà đường sacaroza không kết tinh được mặc dù chúng ở trạng thái quá bão hòa rất lớn Đường sacaroza lúc này ở trạng thái tinh thể, ta gọi nó là trạng thái vô định hình, hay trạng thái phi tinh

2.2.3.2 Đường sacaroza bị phân hủy:

Khi nấu kẹo nhiệt độ của xiro tăng cao tới 1360C Môi trường của xiro là axit yếu (Ph= 6,5 -6,7) Do vậy có xảy ra phản ứng thủy phân đường sacaroza thành glucoza và fruxtoza Trong quá trình nấu kẹo bình thường đường khử trong khối kẹo tăng lên 8 – 10% so với trong xiro

Nếu như nguyên liệu chất lượng xấu, độ axit của xiro cao, thì phản ứng thủy phân đường trong quá trình nấu xảy ra mạnh hơn Kết quả là hàm lượng đường khử trong khối kẹo tăng cao, kẹo sau này sẽ dễ dàng chảy nước do hút ẩm

Do vậy để hạn chế đến mức thấp nhất quá trình thủy phân đường khi nấu kẹo ta phải kiểm tra Ph của xiro trước khi nấu Nếu Ph thấp ta phải trung hòa bằng NaOH hoặc Na2CO3

2.2.3.3.Caramen đường :

Đường sacaroza nhất là đường khử bị caramen khi nhiệt độ cao Sản phẩm của quá trình này là một hỗn hợp của các aldehit phức tạp tùy thuộc vào nhiệt độ và thời

gian tác dụng nhiệt Sản phẩm caramen có màu nâu đậm và đen Do vậy khối kẹo sau khi nấu xảy ra caramen sẽ có màu sẫm và mùi khét khó chịu

Để khống chế phản ứng caramen :

- Nồng độ xiro cao nhất

- Nấu với thời gian nhanh nhất

- Nấu trong chân không

2.2.3.4 Nấu kẹo

Sử dụng thiết bị nấu kẹo là Nồi nấu chân không liên tục

Đây là nồi nấu kẹo đang được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy bánh kẹo hiện nay Thiết bị này gồm hai phần :

 Thiết bị đun nóng : Vỏ hình trụ bên trong có ống xoắn ruột gà, bên ngoài là ống hơi bao quanh

 Buồng chân không: Hình trụ thẳng đứng chia làm hai phần, giữa hai phần có cửa van liên hệ và cuối phần bốc có cửa van xả khối kẹo

Dung dịch xiro được làm sạch trước khi nấu bằng cách để lắng trong thùng rồi lọc qua Sau đó xiro nhờ bơm pittong bơm vào ống xoắn của thiết bị đun nóng đồng thời

mở van hơi Theo dõi áp kế, điều chỉnh van an toàn để áp suất hơi vào không cao quá mức quy định (6kg/cm2) Trong ống xoắn ruột gà dung dịch bắt đầu sôi tới nhiệt độ

1360C rồi được chuyển đến buồng chân không qua ống hút, sau đó cho chạy bơm chân không và mở van nước ngưng thải một phần không khí trong nồi ra Khi độ chân không trong nồi đã đạt mở khóa trên của ống hút Dung dịch đường đã được gia nhiệt sang nồi chân không nhờ sự chênh lệch áp suất Chênh lệch áp suất khi hút xiro không được quá nhỏ hay quá lớn (nếu nhỏ làm cho lưu tốc của dung dịch xiro quá thấp kéo dài thời gian dung dịch xiro vào nồi, nhiệt độ của dung dịch hạ xuống Nếu cao quá, dung dịch xiro chảy vào với tốc độ nhanh va chạm vào thành ống, thành nồi dễ gây hiện tượng hồi đường) Đồng thời mở van hơi để cho nhiệt độ dung dịch xiro không bị giảm, tiếp đó độ chân không trong nồi có thể điều chỉnh được nhờ van cho không khí vào Giữ áp suất hơi trong buồng gia nhiệt 6 kg/cm2

để nhiệt độ xiro đạt 1360C, giai đoạn này gọi là quá trình bốc hơi Trong khi bốc hơi không nên điều chỉnh độ chân không cao tránh làm bốc hơi quá nhanh phần nước trên mặt dung dịch, gây ra sự truyền nhiệt không tốt ở phần đáy và giữa nồi Kết thúc quá trình này khối kẹo có nhiệt

độ 110 – 1150C, độ dính tăng, hàm lượng nước khoảng 4%, do đó cần tiến hành cô đặc