TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….
[\[\
Báo cáo tốt nghiệp
Đề tài:
Công nghệ sản xuất đường
Bánh kẹo - kẹo Caramel
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 1
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này, chúng em đã nhận được sự hướng
dẫn tận tình của các thầy, cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm – ĐHBK TPHCM.
Những lời chỉ bảo ân cần, những giải thích căn kẽ của các thầy cô đã giúp em rất
nhiều để hoàn thành đề tài đúng thời gian và đạt chất lượng. Qua đó, chúng em đã
học hỏi được nhiều kiến thức mới, kỹ năng làm việc mới. Đây là những yếu tố đặc
biệt quan trọng mà người kỹ sư cần phải có.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô trong bộ môn Công
nghệ thực phẩm – ĐHBK TPHCM. Và đặc biệt, em xin cảm ơn ThS Nguyễn Thị
Thu Trà đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn tận tình để hoàn thành đề tài này.
Cảm ơn thư viện trường ĐHBK TPHCM, thư viện khoa Kỹ thuật hóa học, thư
3. Chỉ tiêu vi sinh 12
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu
I. Nhóm chất tạo vị ngọt 13
1. Đường nha 13
a. Thành phần đường nha 13
b. Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường nha 15
2. Isomalt 16
3. Đường nghịch đảo 16
4. Đường saccarose 16
II. Nước 18
III. Chất tạo vi chua 18
IV. Hương liệu 19
V. Màu thực phẩm 19
VI. Các chất phụ gia khác 19
1. Chất phá bọt 19
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 3
2. Chất bảo quản 19
3. Sữa 19
Chương 3: Quy trình công nghệ
I. Sơ đồ khối 21
II. Giải thích quy trình 21
1. Nấu hòa tan 21
2. Lọc 24
3. Cô đặc chân không 25
4. Phối trộn 28
5. Giai đoạn làm nguội 1 29
6. Lăn 31
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 5
DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên Trang
1 Chỉ số ERH của một số loại kẹo 10
2 Sự thủy phân tinh bột bằng acid hoặc enzyme 13
3 Độ nhót của đường nha 15
4 Mô hình thiết bị nấu hòa tan 22
5 Thiết bị nấu hòa tan 23
6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị nấu hòa tan 23
7 Mô hình thiết bị cô đặc chân không 26
8 Thiết bị cô đặc chân không 27
9 Mô hình thiết bị phối trộn 29
10 Mô hình thiết bị làm nguội 30
11 Thiết bị lăn 32
12 Mô hình thiết bị lăn 32
13 Các trục của thiết bị lăn 33
WTO thì việc cạnh tranh giữa sản phẩm bánh – kẹo nội và ngoại nhập càng khốc liệt
hơn. Yêu cầu đặt ra cho các nhà sản xuất là phải cải tiến quy trình công nghệ, cải tiến
chất lượng sản phẩm và ứn g dụng những thành tựu công nghệ trong sản xuất. Có
như vậy, sản phẩm bánh kẹo của chúng ta mới đủ sức cạnh tranh ngay trên “sân
nhà”.
Được sự hướng dẫn của ThS Trần Thị Thu Trà, nhóm chọn đề tài “Kẹo cứng
caramel “. Đề tài được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu nguyên liệu, quy trình sản
xuất, thiết bị sản xuất và các thành tưu mới trong sản xuất kẹo caramel. Dù đã chuẩn
bị rất kỹ nhưng chắc sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót. Mong cô và các bạn
thông cảm.
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 7
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KẸO CỨNG CARAMEL
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO
1. Lịch sử phát triển:
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
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 là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm của
đường.
2. Phân loại:
Có nhiều cách để phân lạo kẹo:
Nếu phân loại theo hàm lượng nước thì có các loại sau:
Kẹo cứng: độ ẩm < 3%.
Kẹo mềm: độ ẩm 45%.
Kẹo dẻo: độ ẩm 52%.
Nếu phân loại theo đặc trưng của thành phần kẹo thì các loại kẹo đa dạng hơn và
người ta thường phân loại theo đặc điểm này:
Kẹo cứng:
Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho…(không nhân, có nhâ
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…)
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 10 Hình 1: Chỉ số ERH của một số loại kẹo.
b. Phân loại kẹo cứng:
Kẹo cứng có nhân
Kẹo cứng không có nhân
II. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẢN PHẨM ĐƯỜNG – BÁNH
KẸO Ở VIỆT NAM
Sản lượng bánh kẹo tại Việt Nam năm 2008 vào khoảng 476.000 tấn, đến năm
2012 sẽ đạt khoảng 706.000 tấn; tổng giá trị bán lẻ bánh kẹo ở thị trường Việt Nam
năm 2008 khoảng 674 triệu USD, năm 2012 sẽ là 1.446 triệu USD.
Tỷ lệ tăng trưởng doanh số bán lẻ bánh kẹo ở thị trường Việt Nam trong giai
đoạn từ năm 2008 - 2012 tính theo USD ước tính khoảng 114,71%/năm, trong khi
con số tương tự của các nước trong khu vực như Trung Quốc là 49,09%; Philippines
52,35%; Indonesia 64,02%; Ấn Độ 59,64%; Thái Lan 37,3%; Malaysia 17,13%…
Như vậy, ta thấy Việt Nam là thị trường tiềm năng của ngành công nghiệp sản
xuất bánh kẹo. Khi đời sống phát triển, nhu cầu các sản phẩm thực phẩm tăng cao.
Không chỉ gia tăng về sản lượng, yêu cầu đặt ra với nhà sản xuất là cần cải tiến rất
nhiều vể chất lượng. Sự canh tranh khốc liệt trên thị trường là yếu tố rất lớn thúc đẩy
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 11
cho sự phát triển của ngành công nghiệp đầy tiềm năng này. Từ đó, hàng loạt các nhà
sản xuất đã khẳng định được thương hiệu của mình trên thị trường : Kinh Đô,
Vinabico, Hải Hà, Bibica,…Sự khẳng định của các thương hiệu Việt không chỉ ở số
lượng, chất lượng và sự đa dạng hóa sản phẩm.
III. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM KẸO
dính răng, không có tạp chất
lạ.
Vỏ cứng, giòn không dính răng.
Nhân đặc sánh.
Màu sắc
Có màu sắc đặc trưng theo tên
gọi, không có màu sắc quá
sậm.
Vỏ màu vàng trong. Nhân có màu
đặc trưng theo tên gọi.
2. Các chỉ tiêu hóa lý của kẹo
Bảng 2 : Chỉ tiêu hóa lý của kẹo cứng không nhân
Tên chỉ tiêu
Loại kẹo
Sữa cafê
Bơ sữa
Bạc hà
Gừng
Me
Ô mai
Trái cây
Mãng
cầu
Dưa
gang
Hàm lượng đường tổng
(tính theo sac), (%)
6070 6575 6575 6575 6575
Hàm lượng đường khử
1,5
1,5
1,5
1,5
Bảng3 : Chỉ tiêu hóa lý của kẹo cứng có nhân
Tên chỉ tiêu Hàm lượng (%)
Độ ẩm 23
Hàm lượng đường khử (tính theo glucose)
Vỏ: 1518. Nhân: 2530
Hàm lượng đường tổng (tính theo sac) 40
Hàm lượng tro không tan trong HCl 0,1
Chất ngọt tổng hợp (*) Không được có
Tạp chất lạ Không được có
(*): Nếu sử dụng chất ngọt tổng hợp thì phải được sự đồng ý của bộ y tế nhưng trên
nhãn phải ghi rõ hàm lượng chất ngọt tổng hợp đã sử dụng trong kẹo.
3. Chỉ tiêu vi sinh:
Bảng 4 : Chỉ tiêu vi sinh của kẹo cứng
Tên chỉ tiêu Hàm lượng (cfu/g)
Tổng số vi khuẩn hiếu khí 510
3
Coliforms
10
2
công nghiệp sản xuất kẹo. Đường nha là sản phẩm của quá trình thủy phân không
hoàn toàn tinh bột.
Hình 2 : Sự thủy phân tinh bột bằng acid hoặc enzyme.
a. Thành phần đường nha gồm:
Glucose
- Công thức cấu tạo glucose: C
6
H
12
O
6
.
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 14
- 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 (135
o
C).
- Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 30%.
Maltose
- Công thức phân tử : C
12
H
22
O
11
Kẹo caramel Trang 15 Trong các tính chất trên, độ nhớt của đường nha được xem là một trong những
nhân tố chính ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm:
Ảnh hưởng đến cấu trúc của khối kẹo.
Ngăn ngừa sự hồi đường:
Độ nhớt cao ngăn ngừa sự di chuyển của đường
Tăng độ hòa tan đường.
Viscosity of Glucose Syrups (cps at 38 °C)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30 35 40 45 50 55 60 65
Dextrose Equivalent
Viscosit6y (cps at 38 °C)
Hình 3 : Độ nhớt của đường nha (theo hàm lượng dextrose quy đổi)
b. Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường nha:
Tiêu chuẩn cảm quan:
Màu vàng nhạt hoặc không màu
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 16
Có vị ngọt mát
Không có vị mặn và tanh
H
+
t
o
C
6
H
12
O
6
+
C
6
H
12
O
6
S
a
c
c
h
a
r
o
s
e
Glucose Fructose
Saccharose trong môi trường axit, đặc biệt là ở nhiệt độ cao rất dễ bị thủy
phân cho ra glucose và fructose. Hiện tượng này gọi là sự nghịch đảo đường.
Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao
t
nc
0
=185
o
C.
Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao
(khoảng từ 130
o
C ) thì lại có khả năng hút ẩm mạnh, còn đến 160
o
C thì bắt đầu cho
phản ứng caramel hóa.
Saccharose tan tốt trong nước. Độ hòa tan ở 25
o
C là 2,04 Kg/Kg nước, đồng
thời độ hòa tan này tăng theo nhiệt độ.
Độ ngọt của saccharose trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất
khác và điều kiện môi trường như độ pH, độ nhớt, và hàm lượng NaCl…
Bảng 6 : Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường dùng trong sản xuất kẹo.
Chỉ tiêu Đơn vị tính
Đường tinh
luyện
Đường kính
trắng
Đường vàng
tinh khiết
10g ≤ 10 CFU ≤ 10 CFU ≤ 10 CFU
II. NƯỚC:
Kiểm soát số lượng và chất lượng nước sử dụng trong kẹo là bước đầu tiên để
đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau cùng.
Là thành phần để hòa tan đường do đó khối lượng nước phải được tính toán
một cách chính xác đủ để hòa tan đường nhằm tránh lãng phí trong việc bốc hơi nước
trở lại trong quá trình cô đặc kẹo sau này.
Tính chất của nước có thể ảnh hưởng trong suốt quá trình sản xuất kẹo:
Nước nhiễm axit sẽ không kiểm soát được tỉ lệ đường khử và sự thay đổi màu
trong suốt quá trình nấu.
Nước cứng làm giảm độ hòa tan của đường saccharose và hiệu quả truyền
nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt.
Bảng 7: Chỉ tiêu hóa lý của nước trong sản xuất bánh kẹo
Tên chất Hàm lượng (mg/l)
Amoniac (NH
3
) < 5,0
Nitrit ( - NO
2
) 0,0
Muối ăn (NaCl)
70,0
100,0
Chì (Pb) < 0,1
Chất hữu cơ
0,5
2,0
dạng mùi thơm khác nhau mà con người ưa thích.
Hương liệu dùng cho sản xuất kẹo là những hợp chất ester, andehyt, rượu…
Lượng hương liệu đưa vào trong kẹo phải vừa phải. Nếu cho quá nhiều hương
liệu thì khi ăn kẹo ta sẽ có cảm giác xốc mũi, khó chịu, mất cảm giác hài hòa, êm dịu
của hương thơm; còn nếu cho quá ít hương liệu thì hương thơm không đủ, không đạt
hiệu quả cần có.
Một đặc điểm cần lưu ý là các hương liệu phần lớn là các chất dễ bay hơi nên
cần sử dụng các chất định hương để cố định các thành phần của hương liệu làm cho
hương liệu được phân bố đều trong kẹo.
V. MÀU THỰC PHẨM
Trong sản xuất, người ta có thể nhuộm màu cho thực phẩm bằng cách sử dụng
màu tự nhiên hay màu tổng hợp. Tuy nhiên dù sử dụng loại màu nào thì cũng phải
đảm bảo không gây ngộ đôc cho người; sau đó mới quan tâm đến màu sắc, độ tan, độ
bền màu và các phản ứng biến màu khác.
Màu tự nhiên thường không gây hại cho cơ thể người, tuy nhiên chúng lại
thường không bền màu và có độ pH ổn định khác nhau, chúng dễ dàng bị oxy hóa và
biến màu.
Các chất màu tổng hợp thường không gây ngộ độc cấp tính mà có tác dụng
tích lũy lâu dài cho nên việc ngộ độc thực phẩm rất khó phát hiện và điều trị.
VI. CÁC CHẤT PHỤ GIA KHÁC
1. Chất phá bọt
Khi nấu dung dịch đường có nồng độ cao, trong thiết bị chân không dễ có hiện
tượng tạo bọt nhiều trên bề mặt, làm tổn thất sản phẩm. Người ta có thể dùng dầu
thực vật để giảm sức căng bề mặt hay phá bọt.
2. Chất bảo quản
Các chất phụ gia dùng trong bảo quản bánh kẹo thường được dùng bao gồm
các chất kháng vi sinh vật (chất bảo quản) như axit sorbic (chống mốc), axit benzoic
và các muối. Người ta cũng có thể sử dụng các muối sunfit (NaHSO
3
, Na
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 21
Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Cùng với sự phát triền của công nghệ thực phẩm trong những năm gần đây,
ngành công nghiệp sản xuất kẹo cũng có những bước tiến vượt bậc. Một trong những
thành tựu đó là việc sử dụng hệ thống cô đặc chân không trong quy trình công nghệ
sản xuất kẹo cứng thay cho quy trình nấu ở áp suất thường. Hệ thống cô đặc ở áp
suất chân không có nhiều ưu điểm, do đó hiện nay đã được ứng dụng ở hầu hết các
nhà máy sản xuất kẹo. Trong phạm vi của bài tiểu luận này, chúng em xin chọn sơ đồ
quy trình công nghệ sản xuất kẹo caramel bằng phương pháp cô đặc chân không.
I. SƠ ĐỒ KHỐI
Tinh d
ầ
u
Ph
ẩ
m màu
Làm nguội 2
Chọn kẹo
Bao gói
Nấu hòa tan
Lọc
C
ặ
n
Cô đặc chân không
S
ả
n ph
ẩ
m
K
ẹ
o đ
ầ
u đuôi
(1) Cửa nhập liệu của đường saccharose.
(2) Thiết bị cân đường.
(3) Vít tải.
(4) Động cơ quạt hút.
(5) Cửa sổ quan sát.
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 23
(6) Tủ điều khiển.
(7) Bồn chứa trung gian.
(8) Cửa ra của dung dịch nấu hòa tan.
Tất cả thiết bị này được gắn trên khung thép
Hình 5 : Thiết bị nấu hòa tan
Nguyên lý hoạt động:
Hình 6 : Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị nấu hòa tan
Chú thích:
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 24
(4) Cửa nước vào.
(6) Cửa vào của mật tinh bột.
(7) Cửa vào hơi gia nhiệt cho mật tinh bột.
(9) Điện trở gia nhiệt cho dung dịch đường.
(8) Khoang số 1.
(14) Khoang số 2.
(13) Khoang số 3.
Nhiệt độ sôi của dung dịch đường ≈ 106
o
C.
Nồng độ dung dịch sau khi ra khỏi thiết bị: 85%.
Lượng đường khử khi kết thúc quá trình hoà tan ≤ 15 ÷16%.
Trong phối liệu nếu chứa nhiều mật tinh bột và dextrin, lúc hòa tan đường sẽ
tạo nhiều bọt. Thường cho vào một ít dầu hạ bọt (dầu lạc) mỗi lần khoảng 5 ml.
2. Lọc: