Do chất keo ưa nước hút một lượng khá lớn thể tích tăng lên ở điều kiện nhất định sẽ biến thành chất keo xốp,trong,bóng,có tính đàn hồi.Dưới áp lực của áp suất bên ngoài tương đối lớn cũ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA HÓA HỌC - -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT KẸO MỀM SỮA
NĂNG SUẤT 5 TẤN/CA
Giáo viên hướng dẫn : Trần Mạnh Hùng Sinh viên thực hiện : Thái Như Hiền
Lớp : 47K–Hóa thực phẩm
Năm, tháng 1/2011
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy cô trong khoa Hoá
Học trường Đại Học Vinh cùng các thầy cô giáo trong trường đã tạo điều kiện cho
em được học tập và nghiên cứu trong một môi trường khoa học.Được sự giảng dạy,
giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô , em đã hoàn thành chương trình học tập và trang
bị được kiến thức để di vào hoạt động thực tế
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Trần Mạnh
Hùng và thầy giáo Nguyễn Tân Thành đã trực tiếp hướng dẫn,chỉ bảo cho em trong
suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Đồng thời em cũng gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình em và bạn bè, những
người đứng sau giúp đỡ, chia sẻ với em những khó khăn, thuận lợi trong thời gian
qua
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn bản đồ án vẫn có nhiều sai sót và hạn
chế, vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo để em kịp
sửa chữa, bổ sung thêm kiến thức cho bản thân
Em xin chân thành cảm ơn
Vinh, ngày 10 tháng 12 năm 2010 Sinh viên thực hiện:
Thái Như Hiền
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU……….1
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ KẸO MỀM SỮA……… 3
PHẦN II: LẬP LUẬN KINH TẾ……….……… 5
PHẦN III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ……… 8
CHƯƠNG I: NGUYÊN LIỆU……… 8
1.1Nguyên liệu chính……… ……… 8
1.1.1 Đường Sacaroza……… ……… 8
1.1.2 Chất chông kết tinh……… ………….……… 13
1.2 Nguyên liệu phụ…… ………17
1.2.1 Sữa……… ……… ………17
1.2.2 Chất béo……… ……… ………….……….20
1.2.3 Gelatin……… … ……… 21
CHƯƠNGII: DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT……….………23
2.1 Sơ đồ dây chuyền……… ……… 23
2.2 Thuyết minh dây chuyền ……… 24
22.1 Xử lý nguyên liệu ……….24
2.2.2 Hòa xiro……… 25
2.2.3 Nấu ……… 26
2.2.4 Đồng hóa nguyên liệu phụ ……….………28
2.2.5 Đồng hóa nguyên liệu chính……… ………28
2.2.6 Làm nguội………29
2.2.7 Quật kẹo……… 30
2.2.8 Tạo hình……… 30
2.2.9 Bao gói……… 33
2.2.10 Bảo quản……… ……….33
Chương III TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ………… 38
3.1 Tính nguyên liệu……… 38
3.2 Tính bán sản phẩm……… 39
3.3 Tính hơi,nước……… 41
3.3.1 Tính hơi………41
3.3.2 Tính nước cho phân xưởng kẹo mềm sữa……… 43
3.4 Tính chi phí bao bì……… 44
3.5 Chọn thiết bị………45
3.5.1 Cân nguyên liệu ……… 45
Trang 43.5.2 Nồi hoà
xiro……….45
3.5.3 Thùng chứa Siro……….……….46
3.5.4 Bơm xiro đi nấu………
46 3.5.5 Nồi nấu kẹo……….46
3.3.6 Máy đồng hoá nguyên liệu phụ………….……….47
3.3.7 Máy đồng hóa kẹo sau nấu……… ……….………47
3.3.8 Bàn làm nguội……….……….47
3.3.9 Máy quật kẹo………47
3.3.10 Máy lăn côn………48
3.3.11 Máy vuốt kẹo……….48
3.3.12 Máy cắt viên và đóng gói tự động……… 49
3.3.13 Máy đóng túi PE tự động……….……… 49
3.3.14 Bàn bao gói………49
3.3.15 Máy hàn mép………50
CHƯƠNG IV : XÂY DỰNG CÔNG NGHIỆP………51
.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng 51
4.1.1 Tính toán diện tích nhà máy 51
4.1.2Bố trí các khu vực chức năng 55
4.1.3 Giải pháp thiết kế……….……….56
4.2 Thiết kế nhà sản xuất………58
4.2.1Tính diện tích yêu cầu 61
4.2.2Giải pháp kết cấu 65
CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KINH TẾ 67
5.1Cơ sở tính toán 67
5.2 Xác định chế độ làm việc và số lượng công nhân viên cho nhà máy…………67
5.2.1 Chế độ làm việc của nhà máy……….67
Trang 55.2.2 Số lượng công nhân viên………68
5.3 Dự toán vốn đầu tư………71
5.3.1 Vốn đầu tư vào thiết bị………71
5.3.2 Vốn đầu tư vào xây dựng………72
5.3.3 Vốn đầu tư vào tài sản lưu động tối thiểu ……….74
5.3.4 Chi phí khấu hao……….79
5.4.Dự toán chi phí hoạt động từng năm và giá thành sản phẩm……… …………81
5.4.1.Chi phí hoạt động hàng năm……….……….………… 81
5.4.2 Giá thành sản phẩm……….………82
5.5 Tính các chỉ tiêu kinh tế……….82
5.5.1 Tính doanh thu của nhà máy……… 82
5.5.2 Dự toán kết quả kinh doanh………82
CHƯƠNG VI : KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG.84 6.1 Kiểm tra nguyên liệu 84
6.1.1.Đường Sacaroza 84
6.1.2 Chất béo 87
6.2.Kiểm tra kẹo thành phẩm 89
6.2.1 Xác định độ ẩm của kẹo 89
6.2.2 Xác định hàm lượng đường khử của kẹo bằng phương pháp Lane – Eynon.89 6.2.3 Xác định độ axit của kẹo………90
6.2.4 Tính chất cảm quan……….90
6.3 Kiểm tra vệ sinh ,an toàn lao động và phòng chống cháy nổ ………91
6.3.1 Kiểm tra vệ sinh……… 91
6.3.2 An toàn lao động………94
6.3.3 Phòng chống cháy nổ……… 96
KẾT LUẬN ……….97
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……….98
PHỤ LỤC………99
Trang 6MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1 : Bảng độ hòa tan của sacaroza theo nhiệt độ……… 9
Bảng 1.2: Bảng hòa tan của sacaroza phụ thuộc tạp chất trong dung dịch… 10
Bảng1 3: Tính háo nước của đường ở 250 c……… 11
Bảng 1.4 Chỉ tiêu chất lượng sữa dùng sản xuất kẹo 19
Bảng 3.1 Bảng thống kê nguyên liệu dung cho sản xuất kẹo mềm sữa………39
Bảng 4.1 Tổng hợp thống kê cơ cấu quỹ sử dụng đất 52
Bảng 4.2 Thống kê các hạng mục công trình……… 53
Bảng 4.3 Kích thước các thiết bị trong phân xưởng 61
Bảng 4.4 Diện tích chứa nguyên liệu 62
Bảng 4.5 Diện tích chứa bao bì 63
Bảng 5.1 Chế độ làm việc của công nhân………68
Bảng 5.2 Chế độ làm việc của thiết bị……… 68
Bảng 5.3 Số công nhân sản xuất chính……….69
Bảng 5.4 Chi phí cho thiết bị sản xuất……… 71
Bảng 5.5 Chi phí xây dựng………73
Bảng 5.6 : Công suất chiếu sang………76
Bảng 5.7: công suất tiêu thụ điện của các thiết bị………76
Bảng 5.8 Chi phí nguyên vật liệu cho nhà máy………79
Bảng 5.9 Chi phí khấu hao hàng năm………80
Bảng 5.10.Hoàn trả vốn vay ngân hang……….80
Bảng 5.11: Bảng thống kê lương (bao gồm BHXH)……….81
Bảng 5.12: Tổng chi phí………82
Trang 7LỜI MỞ ĐẦU :
Nghệ thuật làm bánh kẹo đã ra đời cách đây rất lâu, từ xa xưa người ta làm bánh kẹo dựa trên thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho bốc hơi Khi ngành sản xuất đường ra đời 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
Nghành công nghiệp hiện nay với công nghệ tiên tiến và các thiết bị hiện đại đã mang đến cho thị trường rất nhiều sản phẩm bánh kẹo có chất lượng cao, mẫu mã đẹp.Cùng với sự phát triển đó, nghành công nghiệp bánh kẹo của nước ta cũng đang trên đường phát triển và đổi mới mạnh mẽ để đáp ứng được nhu cầu thị trường và tăng khả năng cạnh tranh trong tiến trình hội nhập
Từ những tìm hiểu về nhu cầu thực tiễn đó, em đã chọn thiết kế nhà máy kẹo mềm sữa làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình.Đồ án thiết kế dựa trên những kiến thức đã học trong nhà trường và qua tìm hiểu thực tế
Đồ án bao gồm :
+ Bản vẽ : - Tổng mặt bằng nhà máy
- Phân xưởng sản xuất kẹo mềm sữa
- Sơ đồ dây chuyền sản xuất kẹo mềm sữa
- Sơ đồ máy quật kẹo
+ Quyển đồ án gồm các 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 và chọn thiết bị
- Chương IV : Xây dựng nhà máy
- Chương V : Tính kinh tế
- Chương VI : Kiểm tra vệ sinh và an toàn lao động
Trang 8Trong bài viết còn nhiều hạn chế thiếu sót, kính mong các thầy cô góp ý để đồ án hoàn thiện hơn và đƣợc ứng dụng trong thực tế, đồng thời củng cố kiến thức giúp
em vững vàng hơn khi làm việc
Em xin chân thành cảm ơn
Vinh, ngày 10 tháng 12 năm 2010 Sinh viên thực hiện :
Thái Nhƣ Hiền
Trang 9PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ KẸO MỀM SỮA
Kẹo mềm sữa là loại kẹo có tính mềm,xốp,đàn hồi chứa nhiều nước
Kẹo mềm được tạo thành từ một loại kẹo ưa nước với đương kính,mật tinh bột,sữa,hương liệu Do vậy tùy theo tính chất của kẹo được sử dụng và hàm lượng khác nhau về đương kính,nước mà kẹo mềm có những đặc điểm riêng.Kẹo mềm làm từ Gelatin thì dẻo,đàn hồi.Làm từ Agar thì rất quánh và hàm lượng nước cao.Làm từ Pectin thì mềm,trong,có hương vị quả tươi
Hàm lượng nước các loại kẹo mềm không giống nhau.Kẹo mềm Gelatin hàm lượng nước có thể đạt 20%,kẹo mềm tinh bột thì thường dưới 10%.Hàm lượng chất keo cũng biến đổi tương đối lớn tùy theo sự khác nhau về tính chất của các loại kẹo Hầu hết các chất keo ưa nước đều có đặc tính là chuyển từ dạng lỏng sang dạng đông cứng trong điều kiện nhất định.Ví dụ: Khi gia nhiệt Gelatin sẽ chảy ra,làm nguội sẽ đông lại;Lòng trắng trứng có dạng lỏng trong nước,khi gia nhiệt sẽ đông lại
Do chất keo ưa nước hút một lượng khá lớn thể tích tăng lên ở điều kiện nhất định
sẽ biến thành chất keo xốp,trong,bóng,có tính đàn hồi.Dưới áp lực của áp suất bên ngoài tương đối lớn cũng không thể tách được các phân tử nước đã bị hấp thụ ra được đồng thời chất keo rắn chắc được tạo thành.Khi đó nó không bị biến dạng dưới áp suất và nhiệt độ (chỉ trong điều kiện nhất định).Nguyên lí chủ yếu tạo nên tính chất đặc biệt này là khi chất keo chuyển từ dạng dung dịch sang đông tụ các hạt keo đã biến mất hẳn năng lực hoạt động tự do và tạo thành mạch dài.Các mạch này bện lại với nhau kết thành nút,dây,thành mạng một cách không định hướng,cuối cùng các mạng tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ.Ở những chỗ tiếp giáp giữa các mạng hình thành nhiều khoảng trống hấp thu nhiều phân tử nước nên tạo thành khối keo đông tụ xốp và nở
Trong quá trình đồng hóa chất keo được đánh trộn đều cùng khối kẹo và các loại nguyên liệu phụ thì các phân tử đường và nước sẽ xen kẽ vào khoảng cách giữa các bọt khí(bọt khí là các màng mỏng bao quanh phân tử khí xuất hiện khi đánh trộn)tạo nên một hệ ổn định gồm bọt khí,dịch keo.Tiếp tục đánh trộn làm cho phân tử đường
Trang 10ra,bọt khí nhỏ hình thành).Mặt khác tạo nên chất keo ngậm đường rất bền vững.Trong điều kiện thường chất kẹo ngậm đường này không bị nứt,gãy,biến dạng
và có đủ tính chất mềm,min,xốp của kẹo mềm đó là khối kẹo
Để các loại keo chuyển từ dạng lỏng sang dạng đông tụ khác nhau hay điều kiện để các loại kẹo lỏng ngậm đường không ổn định chuyển thành dạng keo đông tụ có ngậm đường và ổn định không giống nhau thì cần có một số điều kiện.Các điều kiện
đó là phẩm chất của keo,độ tinh khiết của nguyên liệu,độ pH của dung dịch,nồng độ của xiro,nhiệt độ,trình tự chế biến Các điều kiện này đều có ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu,phẩm chất,độ bền của khối kẹo
Mặc dù chất keo có tính dính và năng lực đông kết lớn nhưng kẹo mềm chứa nhiều sacaroza có khả năng kết tinh trở lại và tách ra.Do vậy trong kẹo phải chứa một hàm lượng đường.Nguồn đường khử trong kẹo mềm chủ yếu là mật tinh bột,nha,đường chuyển hóa.Vì hai nguyên liệu đầu do độ dính cao trong khi chế biến tạo nhiều bọt nên kẹo mềm Gelatin có thể dùng một phần đường chuyển hóa để khắc phục nhược điểm này
Gia nhiệt trong thời gian dài,nhiệt độ nấu quá cao,độ axit của dung dịch quá lớn Làm chất keo phân giải mạnh,năng lực đông tụ bị phá vỡ.Cần khống chế nghiêm ngặt các điều kiện và hạn chế đến mức thấp nhất nhân tố này trong sản xuất.Có thể thêm chất điều vị hoặc điều hương để nâng cao hương vị sản phẩm hoặc
độ axit quá lớn thì cho thêm chất đệm để đạt pH cần thiết
Trang 11PHẦN II : LẬP LUẬN KINH TẾ
Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
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 kẹo mềm làm từ nguyên liệu phổ biến là đường kính, mật tinh bột, dễ dàng vận chuyển Tôi chọn địa điểm là khu công nghiệp Nam Cấm -Nghệ An Những thuận lợi của khu công nghiệp này là :
Thuận lợi về nguyên, nhiên liệu
Nguyên liệu để sản xuất kẹo mềm hầu như trong nước đều sản xuất được như : đường kính, mật tinh bột,shortening,… Khu công nghiệp Nam Cấm - 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 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 lược lượng lao động được đào tạo chuyên sâu về quản ý, kỹ thuật và
Trang 12số 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
- Nằm hai bên Quốc lộ 1A, có tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua, đường tỉnh lộ Nam Cấm nối quốc lộ 1A với cảng biển Cửa Lò
- Cách thành phố Vinh 18 Km về phía Bắc, cách sân bay Vinh 12 km, cách ga Vinh
17 km và ga Quán Hành 2 km; cách cảng biển Cửa Lò 8 km
rất thuận tiện cho vận chuyển và phân phối hàng hoá
- Hệ thống cấp nước : Nguồn nước được lấy từ Nhà máy nước thành phố Vinh đưa
về KCN bằng đường ống Φ500, dùng trạm bơm cấp II công suất Q = 17.500
m3 /ngày đêm cấp vào mạng lưới đường ống KCN
- Hệ thống thoát nước mưa, nước thải :
Hệ thống thoát nước mưa tự chảy được xây dựng riêng, dọc theo các tuyến đường giao thông, dẫn ra hệ thống thoát nước dọc theo quốc lộ 1A, chảy vào đầm lầy phía Đông xã Nghi Thuận và đổ ra sông Cấm
Nước thải được xử lý cục bộ trong từng Nhà máy, Xí nghiệp (đạt mức C-TCVN 5945-195), sau đó theo đường ống riêng dẫn đến khu xử lý chung của KCN công suất 2x2.000m3/ngày đêm, nước sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường (mức B - TCVN 5945-195) được bơm về hồ điều hoà sau đó theo từng lưu vực thoát ra sông Cấm
- Hệ thống cấp điện : Công suất điện toàn KCN là 21,5 MVA Nguồn điện trước mắt tạm thời được cấp từ trạm 110/35/22 KV Của Lò Dự kiến sẽ đầu tư xây dựng trạm biến áp 110/35/22 KV (2x40 MVA) cung cấp điện cho KCN
Trang 13- Thông tin liên lạc: Đã có hệ thống đường dây cáp quang và đường dây hữu tuyến
đi qua; cột vi ba quốc gia cách khu công nghiệp 3 km Ngành Bưu điện đã xây dựng
"Bưu điện Nam Cấm" ngay cạnh khu công nghiệp, đảm bảo cung cấp mọi dịch vụ thông tin liên lạc trong nước và quốc tế
- Hệ thống cây xanh, môi trường, PCCN :
Cây xanh : Trên các trục đường nội bộ cây xanh được trồng để tạo bóng mát và cải
tạo điều kiện vi khí hậu Ngoài ra các xí nghiệp nhà máy đảm bảo tỷ lệ cây xanh vườn hoa từ 25 – 30%
- Môi trường : Các nhà máy hoạt động trong KCN phải có hệ thống xử lý nước thải
cục bộ đạt tiêu chuẩn môi trường (Mức C - TCVN5945-1995) trước khi thải ra trạm
xử lý nước thải chung
- Phòng chống cháy nổ : Tiến hành cách ly các công đoạn dễ cháy xa các khu vực
khác và đảm bảo an toàn về phòng cháy theo tiêu chuẩn TCVN2622-1995
- Các dịch vụ khác : Khu công nghiệp cách Bệnh viện đa khoa khu vực (Quy mô
700 giường) đang được đầu tư và cánh hệ thống chung cư đang thi công khoảng
9-10 km, nên rất thuận tiện trong việc cung cấp các dịch vụ về: chỗ ở, chăm sóc sức khoẻ, thương mại, trường học đáp ứng nhu cầu của nhà đầu tư và người lao động
Trang 14PHẦN III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
- Tăng giá trị dinh dưỡng
- Tạo cấu trúc Trong sản xuất kẹo:
Kích thước tinh thể đường = cấu trúc +Kích thước tinh thể lớn = thô, cứng và giòn
Không tốt + Kích thước tinh thể nhỏ = mịn, mềm
Tốt Sacaroza là một dísacarit,công thức phân tử là C12H22O11 và được cấu tạo từ 2 monosacarit:α-D Glucoza và β-D Fructoza không có tính khử do 2 nhóm OH của Glucoza và Fructoza liên kết với nhau.Chúng được sản xuất từ cây mía,củ cải đường hoặc một số nguyên liệu khác như: Ngô đường,cao lương đường nhưng rất
ít
Công thức cấu tạo:
Trang 15độ tăng.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
(oc)
Độ hòa tan(g sac/100g H2O)
Nhiệt độ (oC) Độ hòa tan(g
DGlucopira ,
Trang 16Bảng 1.2: Bảng hòa tan của sacaroza phụ thuộc tạp chất trong dung dịch
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 dung dịch của các loại 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 sôi dưới áp suất càng thấp.Tính chất này được áp dụng khi nấu kẹo ở 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 rất dễ hút ẩm và các dạng đường khử có khả năng hút ẩm rất lớn.Tuy nhiên sự tác động tính háo nước của từng loại đường cũng khác nhau.Glucoza có mặt trong hỗn hợp làm cho tính háo nước của sacaroza tăng hơn so
Trang 17với sacaroza tinh khiết nhưng lại kém hơn sự có mặt của fructoza và đường chuyển hóa
nước
Không hút nước
Sacaroza + 10% Maltoza ẩm sau 10 ngày Không hút
nước
Không hút nước
Sacaroza + 10%Fructoza ẩm sau 3 ngày Hút ẩm Không hút
nước Sacaroza + 10% đường chuyển
hóa
ẩm sau 3 ngày ẩm sau 23
ngày
Không hút nước
-Tính kết tinh: Kết tinh từ dung dịch quá bão hòa và nhận được tinh thể đương
sacaroza
Đường sacaroza dễ tạo ra dung dịch quá bão hòa.Dung dịch quá bão hòa 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 tinh
-Độ nhớt: dung dịch đường sacaroza có độ nhớt cao và độ nhớt của dung dịch tăng
khi nồng độ tăng và nhiệt độ giảm.Dung dịch sacaroza có nồng độ càng cao thì độ nhớt của dung dịch càng tăng gây khó khăn cho việc khuấy,đảo,lắng,lọc,kết tủa tạp chất khi sử dụng dung dịch đường với các mục đích khác nhau như nấu kẹo,lọc xiro Khi nhiệt độ cao,độ nhớt giảm nên việc khuấy trộn,lắng,lọc,kết tủa thuận lợi nếu tiến hành ở nhiệt độ thích hợp
Trang 18Hỗn hợp tạo thành gọi là đường chuyển hóa vì nó có góc quay cực trái và góc quay cực phải của sacaroza.Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nồng độ dung dịch đường,nhiệt độ,nồng độ axit và thời gian chuyển hóa.Lượng đường chuyển hóa có ảnh hưởng đến sự kết tinh của Saccaroza
-Tác dụng với kiềm: Dưới tác dụng của kiềm nhẹ tạo thành Sacarat
Dung dịch kiềm 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,đường sacaroza bị mất nước
và trùng hợp tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau có màu
Khi nâng nhiệt độ đến 135oC thì sacaroza bắt đầu biến đổi tạo ra các aldehyt(Glucozan,Frutozan) không màu
Glucozan Frutozan izo sacarozan
Khi ở nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10% nước và tạo thành caramelan(C12H18O9 hoặc
C24H36O18) có màu vàng
2 C22H20O10 - 2 H2O C12H18O9 Hoặc C24H36O18
Khi mất 14% nước tạo thành caramelen
C12H20O10 + C24H36O18 C36H48O24 + 4 H2O
Và khi mất 25% nước thì tạo thành caramelen có màu nâu đen
Đây là phản ứng quan trọng trong sản xuất bánh nhưng lại không có lợi trong sản xuất kẹo
-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
1350C
Trang 19ví du:
Sacaroza Glucoza + Frucoza
Sacaroza Levar, dextran
Tiếp tục nhờ enzim chuyển hóa thì tạo thành aldehyt,rượu,
Sử dụng và bảo quản:
a ) Các hiện tượng xảy ra khi bảo quản:
-Đường bị ẩm,chảy : Do bảo quản không kín không khí lọt vào 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 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 Aspegilus biến đường thành axit Axetic,Penicillium glaucum biến đường thành Axit Butiric,axit lactic
- Mật tinh bột đường hóa thấp:
Invertaza
E leucostoc
Trang 20- Mật tinh bột đường hóa trung bình:
Glucoza :20-21%;Mantoza:21-22%;Dextrin:55-60%
- Mật tinh bột đường hóa cao:
Glucoza :40-41%;Mantoza:41-43%;Dextrin:10-15%
Ảnh hưởng của Glucoza,Mantoza,Dextrin trong sản xuất kẹo
Cả 3 thành phần Glucoza,Mantoza,Dextrin 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 lâu được
- 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,không dính răng khi ăn
- Dextrin: Dextrin là một cao phân tử.Trong dung dịch,chúng có độ nhớt lớn.Tác dụng chống kết tinh đường chủ yếu là do độ nhớt cao.Bởi vậy,nếu ta dùng mật tinh bột có hàm lượng dextrin cao thì kẹo ít bị hồi đường nhưng kẹo bị dẻo,dai,không dòn
Độ ngọt của kẹo bị giảm do dextrin không ngọt.Quá trình nấu kẹo khó khăn do độ nhớt của dung dịch lớn(truyền nhiệt kém,khuấy trộn khó khăn )
Do vậy,mật tinh bột cho sản xuất kẹo thường là mật tinh bột đường hóa trung bình
và hơi thấp
Tiêu chuẩn chất lượng mật tinh bột
- Chỉ tiêu cảm quan : mật tinh bột ở dạng quánh ,màu vàng nhạt hoặc không màu,có vị ngọt mát,không có vị mặn hoặc tanh
- chỉ tiêu hóa lý :
Hàm lượng chất khô : 80-81%
Hàm lượng đường khử : 37-40%
pH : 4,6-4,8%
Trang 21Nhiệt độ cháy xém : 135-136%
Hàm lượng muối NaCl < 0,5%
Không có các tạp chất không tan
Có thế thay thế một phần hoặc toàn bộ mật tinh bột bằng mạch nha hoặc đường chuyển hóa:
ăn không bị dính răng.Ngoài ra trong khi chế biến kẹo không bị dai dính,chảy nước nên các quá trình 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 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 với mật tinh bột: Nồng độ chất khô > 80%,trong suốt,có màu vàng nhạt,ngọt dịu,không có mùi lạ
Tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình sản xuất của nha
a ) Tiêu chuẩn kỹ thuật
Nồng độ chất khô : 80%
Hàm lượng maltoza (tính theo chất khô) :80%
Không có các tạp chất không tan
b ) Tiêu chuẩn cảm quan : Màu vàng,trong suốt,vị ngọt mát
Trang 23Nếu quá trình thủy phân kéo dài ở nhiệt độ cao thì sản phẩm bị phân hủy tạo thành hỗn hợp có màu đậm,vị đắng.Do vậy phải trung hòa trước khi đưa vào nâu kẹo,nhiệt độ tối ưu để chuyển hóa đường sacaroza la 800
C Sau khi hòa tan dung dịch đường ở nhiệt độ sôi,người ta làm nguội đến 800C,cho dần axit vào và giữ ở nhiệt độ 800C trong khoảng 30 phút sau đó trung hòa
Dùng đường chuyển hóa trong kẹo có ưu nhược điểm sau:
a) Ưu điểm:
- Giải quyết khó khăn khi thiếu nha hoặc mật tinh bột
- Kẹo nấu bằng đường chuyển hóa có độ trong nhất định và ít tạo bọt,dễ nấu b) Nhược điểm:
- Kẹo dễ bị chảy nước do Glucoza và Fructoza trong đường chuyển hóa hút ẩm mạnh
Để tiện sử dụng và bảo quản,sữa tươi được chế biến thành nhiều loại sữa khác nhau: Sữa đặc,Sữa bột,Sữa tách bơ Vì hàm lượng nước trong sữa tươi cao (87% trở lên)chứa nhiều chất dinh dưỡng nên dễ bị biến chất,hư hỏng dưới tác dụng của vi sinh vật,không những thế còn gây khó khăn cho việc sản xuất kẹo nên sử dụng sữa tươi là rất ít
Thành phần hóa học của sữa tươi nguyên chất bao gồm:
Protit : 3,3% Trong đó Cazein: 2,7%; Albumin: 0,4; Globulin: 0,2%
Chất béo: 3,7%
Nước: 87,0%
Đường(Lactoza): 4,7%
Chất khoáng: 0,7%
Trang 24Thành phần hóa học này thay đổi theo từng vùng,mùa nhưng không lớn lắm
*Cazein
Không hòa tan trong nước.Trong sữa,cazein ở dạng hợp chất cùng canxi tạo ra dung dịch keo sánh.Khi đun nóng sữa,chất này không đông đặc nhưng nó kết tủa khi sữa đông tụ Người ta lợi dụng tính chất này để làm fomat
*Độ chua sữa chua : Do axit citric và axit phophoric gây nên.Độ chua của sữa từ 16-180C chua vì khi đó sữa không bị đông tụ khi đun nóng.Độ chua tăng từ 26-280thì bị đông tụ(độ chua tăng do vi sinh vật có trong sữa lên men lactic)
Ở nhà máy kẹo người ta thường sử dụng sữa bột hoặc sữa đặc có đường,tuy nhiên sữa bột dùng nhiều hơn do tính tiện dụng của nó
Năng lượng có trong 100g sữa bột là : 505 Kcal
Năng lượng có trong 100g sữa đặc là : 324,2 Kcal
1.2.1.1 Sữa đặc: Do cô đặc sữa tươi trong thiết bị chân không có hoặc không cho
thêm đường thủy phân của sữa là 26%.Loại có đường dễ bảo quản hơn loại không
Trang 25Độ axit:480T
Kim loại nặng + Chì ≤ 2 ppm + Đồng ≤ 5 ppm
+ Thiếc ≤ 100 ppm
Tạp chất: Không có
Mùi vị : Không có mùi là,không có nấm mốc,không vón cục
Nhiệt độ thích hợp bảo quản là 5-100C,thời gian 8-12 tháng.Sữa có hàm lượng nước
nhiều nên khi cho vào cần chú ý vì tăng hàm lượng nước
Trong sữa,Sacaroza chiếm lượng lớn nên lượng đường cho vào phải có tỉ lệ nhất
định Lượng đường nhiều sữa kết tinh trở lại tráng thái quá bão hòa,nếu ít thì sữa
chóng hỏng.Do sacaroza trong sữa làm tăng độ nhớt nên làm sữa có áp suất thẩm
thấu cao.Tuy nhiên dễ làm cho sản phẩm có màu do đường Sacaroza phân hủy
1.2.1.2 Sữa bột: Sữa bột là do sấy sữa tươi trong máy sấy phun hoặc sấy thùng
quay.Khi hòa tan sữa bột có tính chất như sữa tươi ban đầu(tỷ lệ nước/sữa bột : 7/1)
Nhiệt độ bảo quản lâu dài là : 4-50C
Bảng 1.4 Chỉ tiêu chất lượng dùng sản xuất kẹo:
Máy sâý phun Máy sấy thùng quay
Ta thấy sữa bột ở dạng khô dễ bảo quản vận chuyển, độ ẩm sữa thấp
Lượng chất béo cao vừa tăng giá trị dinh dưỡng, vừa làm cho viên kẹo trở nên mịn,
trơn hơn Sữa bột hút ẩm rất mạnh Khi hút ẩm sữa bị bón cục, bị oxi hóa làm màu
Trang 26hay bao gói không kín Bảo quản nơi khô ráo, râm mát, nhiệt độ ≤ 150C, độ ẩm không khí 70 – 75%
Nếu nhiệt độ = 1 -2 0C thì thời gian bảo quản là từ 1 -12 tháng
1.2.2 Chất béo
Chất béo được sử dụng trong sản xuất kẹo có tác dụng: Tăng giá trị dinh dưỡng,tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm tăng giá trị cảm quan.Tuy nhiên cần phải chú ý: Lượng chất béo sử dụng có chừng mực vì nó dễ oxi hoá dẫn đến hiện tượng ôi khét.Đồng thời tất cả các chất béo sử dụng phải có nhiệt độ nóng chảy cao Muốn định giá trị chất lượng của chất béo cần xác định tính chất hóa lý và các chỉ
số chất lượng của nó Các chỉ số đặc trưng của chất béo là:
Tỷ trọng, nhiệt độ nóng chảy và đông đặc thể hiện sự liên quan giữa axit lỏng và rắn trong thành phần chất béo
- Chỉ số iod: thể hiện hàm lượng axit béo không no trong thành phần Triglyxerit
- Chỉ số xà phòng : đặc trưng cho axit béo có trong thành phần chất béo đã cho
- Chỉ số axit: Đặc trưng cho mức độ phân hủy của các chất béo
Trong sản xuất kẹo mềm chất béo được sử dụng phổ biến là SHORTENING
Shortening là loại dầu thực vật đã được hydro hóa, thường rất ít bị oxy hóa trong quá trình bảo quản và sử dụng
Hydro hóa là quá trình làm cho chất béo chưa nở ở thể lỏng qua tác dụng của hydro được trở thành chất béo no ở thể rắn Quá trình đó được biểu hiện bằng sơ đồ sau:
* Shortening có các ưu điểm:
Nhiệt độ nóng chảy cao
Tính keo tốt
Màu sắc sáng
Trang 27 Không mùi ở dạng nguyên chất
Gelatin khô khi gia nhiệt sẽ mềm,trương nở hóa than nhưng không cháy
Trong nước lạnh,Gelatin hút nước và trương nở rất lớn,khối lượng tăng tới 15 lần so với khối lượng chính của nó.Gelatin hòa tan trong nước nóng,không hòa tan trong dung môi hữu cơ,trong cồn và etxăng,đông tụ ở trong nước lạnh.Nếu cho vào dung dịch Gelatin một ít cồn hay muối Amonisunfat(NH4)2SO4,Gelatin sẽ tách ra dưới dạng kết tủa màu trắng
Gelatin rất nhạy với nhiệt độ khi nấu nóng tơi 600C thì khả năng keo tụ yếu dần và mất hẳn khi có tác dụng của axit
Nhiệt độ nóng chảy của Gelatin rất thấp tư 15-270C.Nhiệt độ đông tụ từ 8-100 C.Gelatin có nhiệt độ nóng chảy và đông tụ thấp nên cũng gây khó khăn cho quá trình sản xuất kẹo.Khi nồng độ của dung dịch vượt quá 10% sẽ tạo nên ứng lực rất lớn 2kg/cm2.Người ta lợi dụng tính chất này khi sản xuất KẸO MỀM SỮA nhằm tạo khối kẹo mềm mại ổn định,đàn hồi,có thể chịu được trọng tải lớn mà không bị biến dạng
Năng lực đông tụ của Gelatin càng lớn thì lượng dùng càng nhỏ,thường năng lực của Gelatin 4% là 250g/cm2
Trang 28Gelatin ưa nước,nếu tác dụng nhiệt với thời gian dài nó sẽ phân giải thành Pectin.Phân giải nhiều nhiệt độ đông tụ và cường độ đông tụ càng giảm
Gelatin thực phẩm phải trong suốt dạng bột,độ ẩm không quá 17%,độ tro không quá 2%
Trang 29CHƯƠNG II DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
2.1 Sơ đồ dây chuyền
Trang 30e, Gelatin
- Gelatin ngâm tới w=25%
Gelatin dùng trong sản xuất là loại bột,hạt,hoặc ở dạng tấm,mảnh.Lợi dụng tính chất hút nước và trương nở nên gelatin được ngâm vào trong nước để tạo thành dạng keo
-Làm sạch Gelatin không thể dùng phương pháp thông thường vì độ nhớt của dịch
- Chất lượng và hình thái của gelatin(w=25%)
Gelatin dạng tấm cần nhiều nước,dạng mảnh cần ít hơn,dạng hạt hay dạng bột cần ít nhất.Chất lượng gelatin tốt thì cần nhiều nước hơn
Trang 31- Lượng nước ngâm không nên quá nhiều vì sau khi đánh trộn không có điều kiện bốc hơi nữa,làm ẩm trong kẹo sẽ tăng,kẹo quá mềm dễ biến dạng.thời gian ngâm không được quá lâu: dạng hạt,bột ngâm trong 1h,dạng tấm mảnh khoảng 2h
Trước khi ngâm cần xác định năng lực đông kết và độ nhớt của gelatin.Dịch gelatin có nồng độ 4-5% năng lực đông kết đạt đến mức chịu áp suất 350g/cm2
là tốt.Ở nhiệt độ 400C Nồng độ dung dịch gelatin 17,75% độ nhớt phải đạt đến
72 cp(centipoa)
Gelatin sau khi hút nước tạo thành keo rắn có tính đàn hồi.Khi gia nhiệt keo rắn
sẽ biến thành dung dịch có độ nhớt cao.Thiết bị gia nhiệt ở đây là nồi hấp.Nhiệt
độ nước là 50-600C
2.2.2 Hòa xiro
Xiro là hỗn hợp đường Sacaroza và mật tinh bột
Yêu cầu: - Đường Sacaroza tan hoàn toàn(Nếu không sẽ bị hồi đường)
- Nồng độ Xiro cao nhất để rút ngắn thời gian nấu.Nồng độ chất khô : 80-81 Bx
Hòa đường là dùng một lượng nước ít nhất để hòa tan hoàn toàn sacaroza tinh thể trong một thời gian ngắn nhất
Biến đổi chủ yếu trong giai đoạn này là đường sacaroza từ dạng tinh thể sang dạng dung dịch
Thiết bị hòa đường là nồi 2 vỏ,trong có cánh khuấy.Đường được đổ vào sau đó
thêm nước thích hợp(lượng nước chiếm 10-15% trọng lượng một mẻ)rồi đun nóng cho tới sôi.Để tăng cường độ hòa tan của đường thì cánh khuấy hoạt động ,nhiệt cung cấp là hơi.Trong thời gian này có một lượng nước bốc hơi vào khi nhiệt độ đạt tới 100-1100C nồng độ dịch đường là ~ 80% ta cho mật tinh bột vào nấu đến 116-
1170C để lượng chất khô 80-82%.Thời gian hòa 12-14 phút.Thời gian này phụ thuộc vào hàm lượng chất khô,diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa đường,áp suất hơi,nhiệt
độ môi trường và số lần hòa.Về mùa hè nhiệt độ môi trường cao thời gian sẽ ngắn hơn và ngược lại hay hòa lần đầu thời gian sẽ lâu hơn do còn phải gia nhiệt cho cả thiết bị,những lần sau sẽ nhanh hơn
Trang 32Yêu cầu cơ bản nhất của quá trình này là đường phải hòa tan hoàn toàn.Nếu đường bị kết tinh trở lại gây ảnh hưởng đến các quá trình tiếp theo.Nếu sử dụng lượng nước nhiều tránh được sự cố trên nhưng tốn nhiều thời gian và nhiệt năng làm bốc hơi nước ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng nồi nấu kẹo,làm tăng lượng đường khử màu sắc của kẹo làm cho kẹo dễ chảy nước.Do vậy cần hòa đường với lượng nước thích đáng.Nhiệt độ nước hòa ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hòa đường.Nhiệt độ nước càng cao tốc độ hòa đường càng nhanh.Nói chung nhiệt độ của nước khoảng
800C.Một số các nhân tố khác như tính chất nguyên liệu(cỡ và độ đều của hạt đường),hàm lượng chất keo,độ nhớt của mật tinh bột cũng bị ảnh hưởng tới tốc độ hòa đường.Nếu mật tinh bột có chứa nhiều dextrin khi dung dịch sôi sẽ tạo ra nhiều bọt thậm chí có thể trào ra ngoài và gây tổn thất cho nên chú ý là dịch trong nồi chỉ chiếm 1/2 - 2/3 thể tích của nồi hòa đường.Nên cho một ít dầu hạ bọt vào(mỗi lần khoảng 5 ml,có thể dùng dầu lạc),nếu sủi quá nhiều đóng bớt van hơi rồi mới cho dầu.Áp suất hơi từ 3-4kg/cm2
Yêu cầu của xiro
- Nhiệt độ sôi dung dịch ~ 1100
C
- Chất khô 80-82%
- Hàm lượng đường khử Rs= 20-22%
- Xiro trong suốt,không còn tinh thể đường
Kẹo mềm nói chung,kẹo mềm sữa nói riêng không yêu cầu độ trong cao như kẹo cứng,do đó có thể sử dụng đường hay mật tinh bột có chất lượng thấp hơn.Vì vậy quá trình làm sạch xiro rất quan trọng Dùng bột lòng trắng trứng trộn vào xiro đun nhẹ để tạo ra đông tụ.Chất đông tụ đó sẽ hấp phụ các tạp chất ,chất màu để xiro được trong,sạch hơn.Sau đó xiro được để lắng trong thùng lắng sôi rồi được lọc qua tấm lọc.Kết thúc quá trình này xiro phải đạt chất lượng
2.2.3 Nấu
Nấu là quá trình cô đặc (bốc hơi nước biến xiro thành khối kẹo)
Độ ẩm khối kẹo sau nấu phụ thuộc vào độ ẩm của khối nguyên liệu phụ.Khối kẹo sau nấu được đưa đi đồng hoá
Khi nấu kẹo có các quá trình sau:
1.Bốc hơi nước
Trang 33Nước trong xiro nhận nhiệt từ hơi đốt(hoặc từ than ) rồi chuyển sang trạng thái hơi,tách khỏi dung dịch.Lượng nước trong dung dịch giảm dần.Trong dung dịch còn lại đường sacaroza và các chất chống kết tinh: glucoza,maltoza,dextrin,fructoza.Do
có mặt các chất chống kết tinh với 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 không phải tinh thể,ta gọi nó là trạng thái vô định hình,hay trạng thái phi tinh
2 Đường sacaroza bị thủy phân
Khi nấu kẹo,nhiệt độ của xiro tăng cao tới 1350C.Môi trường của xiro là axit yếu (pH=6,5-6,7).Do vậy có xảy ra phản ứng thủy phân đường saccaroza thành glucoza
và fructoza.Trong quá trình nấu kẹo bình thường lượng đường khử trong khối kẹo tăng thêm 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 bị 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
3 Caramen đường
Đường saccaroza,nhất là đường khử bị caramen khi nhiệt độ cao.Sản phẩm của quá trình này là một hỗn hợp của aldehyt 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,nếu để xảy ra caramen sẽ có màu sẫm và mùi khét khó chịu Để khắc phục hiện tượng này thì cần:
- Rút ngắn thời gian nấu ( Nồng độ của Xiro là cao nhất)
- Nấu trong nồi nấu chân không để có nhiệt độ sôi thấp
Thiết bị nấu: Nồi 2 vỏ dưới chân không.Nhiệt cung cấp cho thiết bị là hơi nước bão
hoà.Nồi nấu có cấu tạo như sau: Cánh khuấy ở trong,có 2 vỏ đều làm bằng thép không rỉ,giữa 2 vỏ là nơi chứa hơi
*Một số chú ý khi nấu kẹo:
- Thời gian nấu 5-10 phút
Trang 34- Nhiệt độ nấu kẹo thích hợp nhất là 100-1100C.Sử dụng nồi nấu chân không thì thời gian,nhiệt độ đều thấp hơn do nhiệt độ sôi dung dịch giảm đi,tuy nhiên năng suất thấp(nấu từng mẻ)
*Yêu cầu kỹ huật của khối kẹo:
Sau khi ra khỏi thiết bị nấu nhiệt độ khối kẹo là 100-1100C cần có các yêu cầu sau: -Màu sắc vàng tươi
-Trong,không có vết đục biểu hiện sự hồi đường
- Độ ẩm 1-6% (Tuỳ thuộc vào độ ẩm của sản phẩm và của nguyên liệu phụ)
2.2.4 Đồng hóa nguyên liệu phụ
Đồng hóa nguyên liệu phụ để tạo ra khối thống nhất.Biến đổi về hóa lý đều không có.Giai đoạn này chỉ có sự thay đổi về cơ học.Quá trình này tiến hành ở nhiệt độ thấp
Thiết bị đồng hóa : Cối quay thẳng đứng
Cối quay có dạng hình trụ,đáy làm tròn để khuấy trộn được tốt nhất.Hai bên có 2 quai tiện cho việc di chuyển.Cách khuấy của thiết bị hoạt động nhờ động cơ điện gắn ở thân thiết bị
Chú ý: Lượng nguyên liệu phụ chiếm 20-25% so với lượng nguyên liệu chính
Yêu cầu khối nguyên liệu phụ sau đồng hóa
- Màu sắc trắng ngà
- Hỗn hợp ở dạng keo đồng nhất
- Trạng thái xốp mịn
2.2.5 Đồng hóa nguyên liệu chính
Khối kẹo sau khi nấu đánh trộn với nguyên liệu phụ,gelatin sẽ thu được khối kẹo mềm,trắng,mịn,xốp
Qua đánh trộn dịch đặc dần,thể tích nở ra.Cuối cùng ta thu được khối kẹo mềm,có tính đàn hồi và nhiều lỗ hổng nhỏ
Độ trương nở của gelatin phụ thuộc vào độ nhớt.Trong khi đánh trộn gelatin có thể chịu tác dụng của nhiệt trong thời gian dài,bị axit hay kiềm làm phân hủy mất đặc tính của kẹo,ảnh hưởng tới chất lượng kẹo
Thiết bị đồng hóa: Cối quay thẳng đứng(giống đồng hóa nguyên liệu).Quá trình này
được thực hiện như sau:
Trang 35- Bước1: Dịch gelatin cho trước vào nồi đánh trộn,sau đó cho khoảng 1/2 lượng
nguyên liệu chính(đã qua nấu ở nhiệt độ cao).Cho máy đánh trộn với tốc độ cao
- Bước 2:Cho khối nguyên liệu phụ đã đồng hóa và tăng tốc độ của cánh
khuấy.Chú ý lượng nguyên liệu phụ chiếm 20-25% so với lượng kẹo sau nấu
- Bước 3: Đổ nốt 1/2 nguyên liệu kẹo sau nấu,cho tinh dầu(chất điều hương) vào
thiết bị rồi tiếp tục đánh trộn cho đều.Thời gian đánh trộn không quá 15-20 phút
Thiết bị:Mặt bàn làm bằng tấm thép inox có độ bóng thích hợp.Bàn làm nguội rỗng
lòng,có nước lạnh chảy liên tục bên trong.Mặt bàn là phần thu nhận nhiệt của kẹo quá trình trao đổi nhiệt diễn ra trên toàn bộ diện tích tiếp xúc giữa kẹo và mặt bàn.Thép được chuyển dịch nhờ những thanh thép định hình L được hàn kín với mặt bàn và hấp thụ nhiệt của mặt bàn làm khối kẹo nguội đi nhanh chóng
Trước khi sử dụng cần làm sạch mặt bàn,quét dầu thực vật để kẹo khỏi dính vào mặt bàn,chất lượng kẹo không bị ảnh hưởng
Khi dùng bàn làm nguôi kẹo,phải điều chỉnh lượng nước ra vào cho thích hợp.Chênh lệch nhiệt độ giữa nước và khối kẹo càng lớn thì làm lạnh càng nhanh.Mùa hè có nhiệt
độ và độ ẩm cao,nếu dùng nước có nhiệt độ quá thấp dễ đọng thành giọt gần bề mặt bàn,khó lật mặt kẹo.Trong quá trình làm nguội cho thêm vào khối kẹo các chất thơm,axit,phẩm màu.Kẹo đầu đuôi được cho vào khối kẹo ngay từ đầu,khi đổ lên bàn làm lạnh(lượng cho vào thường là 5% so với khối lượng kẹo).Kẹo đầu đuôi đã bị hồi đường tuyệt đối không được cho vào.Sau đó để yên cho kẹo nóng chảy rồi lăn trở khối kẹo để chúng phân bố đều trong khối kẹo.Khi nhiệt độ của khối kẹo trên bàn làm nguội
Trang 36Khối kẹo vừa ra khỏi máy đánh trộn có độ nhớt cao,độ dẻo chưa đạt yêu cầu vì
trong thời gian đánh trộn những tinh thể đầu tiên được tạo ra từ dung dịch quá bão hòa phải qua thời gian để yên,độ nhớt giảm,độ dẻo của khối kẹo lúc này mới đạt.Như vậy độ dẻo của khối kẹo tăng khi có quá trình để yên
Do đặc điểm của khối kẹo mềm có nhiều lỗ hổng xốp nên tương đối khó làm nguội.Thường người ta sau khi đổ khối kẹo,lật gập chờ nguội đến 70-800C rồi chia khối kẹo thành những tấm nhỏ hơn(tấm hình chữ nhật) làm khối kẹo hạ xuống một cách đều đặn và có độ mềm vừa phải.Quá nóng thì kẹo mềm nhưng dễ biến dạng,quá nguội bề mặt kẹo sẽ sần sùi,nứt nẻ
- Có cơ cấu xốp mao quản
- Khi hấp thụ không khí độ ẩm khối kẹo tăng 1% nhưng nếu quật quá 7 phút thì độ ẩm giảm từ từ đến độ ẩm ban đầu (vì khi đó cơ cấu xốp mao quản bị vỡ)
- Khả năng hấp thụ độ ẩm của khối kẹo tăng vì bề mặt khối kẹo tiếp xúc với không khí lớn
- Kẹo làm ra ít dính hơn vì sau khi quật nó có khả năng di chuyển ẩm tốt(từ bề mặt vào bên trong),nhờ đó khi bảo quản ít bị biến dạng hơn khối kẹo không quật
Thiết bị quật kẹo gồm có 2 tay quật quay ngược chiều nhau,hoạt động nhờ 1
động cơ điện.Khối kẹo(tấm kẹo) được đặt vào một trong hai tay quật đó.Bấm nút để máy hoạt động,thường để tốc độ quay của tay quật 300 vòng/phút.Khối kẹo được quật thành băng dài rồi gấp lại rồi lại quật cứ thế trong vòng 1-2 phút
2.2.8 Tạo hình
Lăn vuốt
- Lăn :
Trang 37+ Mục đích : Đưa khối kẹo về dạng hình côn để thuận lợi cho quá trình vuốt và hạn chế sự biến dạng của khối kẹo sau này
+ Khối kẹo được đưa về hình chóp nhờ máy lăn côn Yêu cầu của khối kẹo sau khi làm nguội tới 40-450C đem đi tạo hình Nhiệt độ quá cao khối kẹo sẽ mềm,
dễ linh động, khó tạo hình nếu tạo hình, kẹo dễ bị biến hình hay dính vào nhau thành từng cục Nhiệt độ quá thấp khi vừa trở thành dạng rắn đã bị mất ngay tính keo quánh, dù đã tạo hình bề mặt kẹo cũng không hoàn chỉnh Do vậy, cần gia nhiệt trước cho máy, gia nhiệt tới nhiệt độ cao hơn và duy trì ở nhiệt độ đó
Thiết bị : Máy lăn côn gồm 4 trục hình côn về phía đuôi máy các trục này được
gắn trên thân máy có thể nâng hạ được
Trước khi cho khối kẹo vào người ta hạ lăn côn xuống vị trí thấp nhất rồi cho máy hoạt động Trục lăn máy chuyển động được hai chiều ( đổi chiều định kỳ )có tác dụng làm tròn khối kẹo và côn thu nhỏ ở phía cuối Tiết diện dòng kẹo được thay đổi nhờ khe hở của 4 trục lăn và lưu lượng vào được điều chỉnh qua sự nâng hạ của lăn côn
.-Vuốt :
Trước khi vào máy tạo hình thỏi kẹo qua máy vuốt tự động để dòng kẹo có tiết
diện xác định, có tốc độ phù hợp với năng suất của máy dập hình
Thiết bị :Máy vuốt gồm 1 đôi đứng, 4 đôi ngang Cần gia nhiệt cho máy rồi mới
cho kẹo vào Nhiệt độ xấp xỉ bằng nhiệt độ khối kẹo vì nhiệt độ khối kẹo cao hơn thì không vuốt được, thấp hơn tạo ra các vết nứt khi vuốt
Sau khi ở máy lăn côn, quả kẹo đã bước đầu được hình thành, kẹo được dẫn qua cặp vuốt đứng đặt ở thân trên, dòng kẹo được đưa qua các cặp bánh vuốt Chiều dày của bánh vuốt giảm dần từ to nhất đến nhỏ nhất và tốc độ quay của các cặp bánh vuốt tăng từ từ (vì tiết diện nhỏ dần) do đó dòng kẹo ngày càng dài và nhỏ đi
Cặp bánh vuốt đứng có tác dụng kéo Cặp này và một cặp đầu nằm ngang có gắn các vít đầu kim ngoài nhiệm vụ chọc thủng các túi hơi (túi khí) còn có khả năng ma sát lớn Các cặp bánh vuốt khác đều được phay rãnh để tăng ma sát cho bánh vuốt Dòng kẹo còn qua bộ phận chống thừa (bàn gỗ nối máy vuốt và máy dập hình), một cặp bánh vuốt gắn ở đầu dập hình rồi mới được dập hình Điều chỉnh tốc độ, khoảng cách giữa các bánh vuốt sao cho dòng kẹo giữa các cặp bánh vuốt luông thẳng
Trang 38không bị trùng, bị dồn,
* Các sự cố thường gặp:
a, Hiện tượng kẹo kẹt giữa các cặp bánh vuốt: Do mãng dẫn chưa hợp lý Lưới gà chưa áp sát hay chưa có tác dụng gạt kẹo khỏi bánh vuốt và do kẹo đã điền đầy các khe bánh vuốt Dùng nước sôi vệ sinh giữa các cặp bánh vuốt rồi lắp lại trên máy, hoặc xử lý thêm bằng bột để tăng ma sát cho dòng kẹo
b, Tay gạt điều chỉnh khoảng cách bánh vuốt bị kẹt: Chỉnh lại cam điều chỉnh bánh vuốt
Cắt,gói
-Mục đích của quá trình cắt,gói là tạo ra các viên kẹo có kích thước nhất định và
được bao gói riêng rẽ nhằm chống ẩm và tăng giá trị cảm quan cho viên kẹo
- Cắt : Trước khi gói,dòng kẹo được cắt thành từng viên nhỏ hình chữ nhật nhờ dao
cắt.Dao cắt chuyển động theo phương thẳng đứng.tốc độ cắt và tốc độ dòng kẹo vào phải điều chỉnh phù hợp để viên kẹo có kích thước nhất định và đều nhau
Thiết bị: Sử dụng máy cắt quay Máy cắt kẹo gồm có nhiều giao điểm các dao này
nằm trên cùng một trục ngang, khoảng cách giữa các dao bằng kích thước của viên kẹo Trục chuyển đổng nhờ hệ thống dẫn truyền và trục có thể đảo chiều được Tấm kẹo sau cán được đưa vào bàn Bàn này chuyển động và đưa tấm kẹo tới các dao cắt Sau khi cắt lần một , trục đảo chiều cắt tấm kẹo lần hai rồi bàn được đẩy xa Xoay dọc hay ngang tấm kẹo và cũng làm tương tự Tấm kẹo phải được cắt dọc và ngang (hai chiều)
Tấm kẹo trước khi cắt cũng cần rắc một ít bột lên trên bề mặt Nếu quá trình làm nguội không tốt thì khối kẹo mềm hoặc quá cứng Khối kẹo mềm do nhiệt độ còn cao thì khi cán, cắt rất dễ dính Kẹo dính vào dao làm độ sắc của dao giảm, viên kẹo
bị biến hình Nhiệt độ thấp khối kẹo cứng, bề mặt viên kẹo dễ bị nứt, vết cắt không đẹp đồng thời làm lưỡi dao dễ bị vênh mẻ (vì dao mòng) Khi đó cần tháo các lưỡi dao làm sạch Nếu không thể sử dụng tiếp thì cần phải thay dao mới Nên dùng dao chế tạo từ vật liệu có chất lượng cao
- Gói :
Cuộn giấy gói đặt ở phía trên.Giấy qua các trục dẫn xuống bọc lấy viên kẹo đã được cắt phía dưới rồi qua bộ phận gói.Sau khi qua đó các viên kẹo được bao gói lại
Trang 39thành từng dây dài,băng tải chuyển kẹo tới trục cắt và ghép mép.Dây kẹo cắt và ghép mép thành từng viên kẹo riêng rẽ và theo băng chuyền rơi xuống thùng chứa sản phẩm Mặc dù gói bằng máy nhưng kẹo không đạt chỉ tiêu chất lượng ở quá trình này là chính Viên kẹo có kích thước không đồng đều quá to hay quá nhỏ đều hỏng Nguyên nhân là giấy có kích thước xác định, viên kẹo sẽ bị biến dạng vì kích thước không phù hợp Cách khắc phục thay dao cắt (nếu do dao cắt không tôt) điều chỉnh tốc độ dao cắt so với tốc độ dòng kẹo
Kẹo bao gói không kín hoặc dính lại (hỏng hai mép) Đó là do tốc độ hai trục cắt ghép mép không đều nhau Điều chỉnh lại tốc độ là có thể khắc phúc được hiện tượng này
Nhiệt độ quá cao gây mất cảm quan của sản phẩm.Cần chú ý tới nhiệt độ và có nhiệt độ thíc hợp cho từng loại giấy gói
Những viên kẹo nào có bao bì không đạt thì cần loại bỏ bao bì, kẹo được cho vào giai đoạn làm nguội Đặc biệt kẹo đã hồi đường thì phải cho vào giai đoạn nấu
Để thuận tiện cho việc vận chuyển cũng như tăng thời gian bảo quản của kẹo,người
ta xếp kẹo vào trong thùng.Thùng làm bằng bìa cac tông,có hình chữ nhật,bên ngoài
có in nơi sản xuất,loại kẹo,khối lượng Do kẹo mềm,xốp,dễ biến dạng nên mỗi hộp không nên xếp quá nhiều và nên dùng loại hộp cạn,chắc chắn,chịu được sức nén
Trang 40- Hình dạng sản phẩm phải hoàn chỉnh, đều đặn về kích thước Khuyết tật hay gặp
về hình dạng: Biến dạng, viên kẹo thiếu góc, góc cạnh không đều
- Đặc tính bề mặt : Kẹo phải khô, không dính, không xây xát, không bị sứt
- Màu sắc kẹo: màu trắng sữa
- Hàm lượng đường chuyển hóa: có quan hệ đến khả năng hút ẩm và hiện tượng hồi đường của sản phẩm Kẹo bị hồi đường(tuy mới chớm) gây lạo xạo khi ăn
* Đạt chỉ tiêu vệ sinh: Các chỉ tiêu về kim loại nặng, vi sinh vật
2.2.10.2 Bảo quản
2.2.10.2 1 Một số hiện tượng xảy ra khi bảo quản
a Kẹo chảy nước (kẹo bị hút ẩm):
ở độ ẩm không khí 70-75% nhiệt độ 18-220C nó đã hút ẩm của kẹo gồm các giai đoạn sau:
b.Kẹo hồi đường: