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
viện bộ môn Công nghệ thực phẩm đã hỗ trơ tích cực về tài liệu tham khảo cho việc
thực hiện đồ án.
Cảm ơn những lời góp ý chân thành, những sự giúp đỡ chân thành từ các bạn
sinh viên lớp TP06 cho đồ án được hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn.
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
7. Vuốt 34
8. Tạo hình 35
9. Giai đoạn làm nguội 2 37
10. Giai đạon chon kẹo 38
11. Bao gói 39
III. Các dạng hư hỏng của sản phẩm kẹo 40
Chương 4: Kết luận 42
Tài liệu tham khảo 44
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
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
14 Mô hình thiết bị vuốt 34
15 Thiết bị vuốt 35
16 Thiết bị tạo hình 36
17 Mô hình thiết bị tạo hình 36
18 Khuôn tạo hình cho kẹo 37
19 Mô hình thiết bị làm nguội sau khi tạo hình 38
20 Thiết bị làm nguội sau khi tạo hình 38
21 Mô hình thiết bị bao gói kẹo 39
22 Thiết bị bao gói kẹo 40
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 6
LỜI MỞ ĐẦU
Môn học Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo là một trong các môn học
chuyên đề của ngành công nghệ thực phẩm. Nó cung cấp những kiến thức thực tiễn,
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
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
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 9
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…
3. Kẹo cứng caramel:
a. Khái niệm: kẹo cứng là một thể ở trạng thái vô định hình, cứng, giòn và trong
suốt, không bị kết tinh sau khi nấu hỗn hợp dịch đường với mật tinh bột đến độ ẩm từ
1- 3%.
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
1. Các chỉ tiêu cảm quan của kẹo
Bảng 1 : Chỉ tiêu cảm quan của kẹo
Tên
chỉ tiêu
Yêu cầu đối với kẹo cứng
không nhân
Yêu cầu đối với kẹo cứng
có nhân
Hình
dạng bên
ngoài
Viên kẹo có hình nguyên vẹn
không bị biến dạng.
Viên kẹo có hình nguyên vẹn
không bị biến dạng, nhân không
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
(tính theo glucose), (%)
1722 1722 1722 1722 1722
Hàm lượng acid
0,2
0,2
1,01,4
0,71,0 0,40,7
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 12
(tính theo a.citric), (%)
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
Vi khuẩn gây bệnh Không được có
Clostridium perfringens Không được có
Nấm mốc sinh độc tố Không được có
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 13
- Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình.
- Glucose ít hút ẩm nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm
tăng lên, đặc biệt là khi nó đạt tới nhiệt độ tới hạn (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
.
- Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide.
- Khi hòa tan vào nước tạo ra dung dịch có tính nhớt.
- Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 100
o
C thì bắt đầu
bị thủy phân và hút nước, khi nhiệt độ đạt tới 102 103
o
C thì quá trình
thủy phân diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh.
- Trong mạch nha thì hàm lượng maltose vào khoảng 10 15%.
Dextrin
- Dextrin thuộc loại polysaccharide, không có vị ngọt, có khối lượng phân tử
lớn nên dextrin có độ nhớt cao và tính dính.
- Dextrin có khả năng tạo keo tốt.
- Trong mạch nha hàm lượng dextrin vào khoảng 35 40%.
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
Tiêu chuẩn hóa lý:
Độ Brix: 80 – 82
pH = 4,6 – 4,8
Muối < 0,3%
2. Isomalt
Isomalt được sử dụng để thay thế cho saccharose. Nó là hỗn hợp của –D -
gluco pyranosyl-1,6-sorbitol và – D – gluco pyranosyl - 1,6 - mannitol.
Isomalt có tính chất tương tự như saccharose nhưng nó có một số ưu điểm
sau:
Có năng lượng thấp gần một nửa so với saccharose.
Ít chịu tác động của men tiêu hóa.
Có nhiệt độ hòa tan âm nên tạo cảm giác mát lạnh khi kẹo tan trong miệng,
đồng thời ít ảnh hưởng đến các hương vị khác.
Do khó bị phân hủy ở nhiệt độ cao, vì vậy sản phẩm có màu sáng hơn so với
sử dụng saccharose.
Do không hút nước ngay cả sau khi được đun nóng, vì vậy sản phẩm làm ra có
6
S
a
c
c
h
a
r
o
s
e
Glucose FructoseNhững ưu điểm của dung dịch đường nghịch đảo so với dung dịch đường
saccarose có cùng nồng độ là có độ ngọt cao hơn và ít bị hiện tượng tái kết tinh
đường do khả năng kết tinh của glucose và fructose thấp hơn so với saccarose. Ngoài
ra, trong quá trình nghịch đảo đường, tổng hàm lượng chất khô có trong dung dịch sẽ
gia tăng nên sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cho các nhà sản xuất.
Ngày nay đường nghịch đảo không còn được sử dụng làm nguyên liệu chính
trong quá trình sản xuất kẹo, tuy nhiên luôn luôn có một quá trình chuyển hóa sinh ra
trong quá trình nấu kẹo. Để sản xuất được kẹo có giá trị cảm quan tốt thì cần hạn chế
càng nhiều càng tốt lượng đường nghịch đảo phát sinh này (có thể hạn chế lượng
đường nghịch đảo bằng cách tăng độ pH ≥ 6 và giảm nhiệt).
4. Đường saccarose:
Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải
đường hay trái thốt nốt, tồn tại dưới dạng tinh thể đôi khi cũng có thể tồn tại dưới
dạng vô định hình nhưng không bền.
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
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
Hàm lượng
đường
Saccarose
OS hoặc OZ ≥ 99,85 ≥ 99,7 ≥ 98,5
Hàm lượng
đường khử
% khối lượng ≤ 0,030 ≤ 0,10 ≤ 0,18
Tro dẫn điện % khối lượng ≤ 0,015 ≤ 0,04 ≤ 0,25
Độ ẩm % khối lượng ≤ 0,040 ≤ 0,07 ≤ 0,15
Độ màu IU ≤ 20 ≤ 150 ≤ 1000
Asen (As) mg/kg ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1
Đồng (Cu) mg/kg ≤ 1,5 ≤ 1,5 ≤ 1,5
Chì (Pb) mg/kg ≤ 0,5 ≤ 0,5 ≤ 0,5
Dư lượng SO
2
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
Đồng (Cu) 3,0
Kẽm (Zn) 5,0
Sắt (Fe)
0,3
0,5
Asen (As) < 0,05
Flo (F) 0,7
Iot (I)
5,0
7,0
g/l
III. CHẤT TẠO VỊ CHUA
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
2
SO
3
) vừa
có tác dụng tẩy trắng và lại vừa có thể loại trừ SO
2
dư trong khi đun nóng.
3. Sữa:
Một điểm lưu ý là đối với sản phẩm kẹo cứng caramel, trong thành phần
nguyên liệu đôi khi còn bổ sung thêm sữa. Sữa có tác dụng làm tăng thêm mùi vị cho
kẹo. Protein và đường lactose có trong sữa tham gia phản ứng Maillard tạo mùi và
màu cho sản phẩm. Do vậy, sữa được sử dụng để cải thiện mùi, nâng cao giá trị dinh
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 20
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
II. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH
1. Nấu hòa tan:
Đường đã tách tạp chất
Mật tinh bột
Nư
n
Cô đặc chân không
S
ả
n ph
ẩ
m
K
ẹ
o đ
ầ
u đuôi
Công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo GVHD: ThS Trần Thị Thu Trà
Kẹo caramel Trang 22
a. Mục đích:
Chuẩn bị: đồng nhất dung dịch đường và mật tinh bột. Đây được xem là giai đoạn
khá quan trọng trongq uy trình sản xuất kẹo.
b. Các biến đổi:
Vật lý:
Nhiệt độ khối dung dịch tăng.
Tỷ trọng dung dịch tăng.
Hoá lý:
Sự hoà tan mật tinh bột và đường vào nước.
Sự bốc hơi nước.
Hoá học:
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.
(12) Khoang số 4
Cấu tạo:
Khoang trong cùng (khoang 1) được lắp thiết bị gia nhiệt cho mật tinh bột
(dùng hơi nước).
2 khoang ngoài cùng (khoang 4 và 3) có lắp cuộn dây điện trở.
Để đảm bảo vệ sinh thì tất cả những phần của thiết bị tiếp xúc trực tiếp với các
thành phần nguyên liệu sản xuất kẹo phải được làm bằng thép không gỉ hoặc bằng
những vật liệu phù hợp.
Quy trình vận hành:
Đường sau khi qua cân sẽ được vít tải đưa vào nồi, sau đó đường sẽ rớt vào
khoang ngoài cùng của nồi (khoang 4). Đồng thời cũng tại khoang này, nước được
bơm vào.
Hỗn hợp nước và đường được gia nhiệt nhờ cuộn dây điện trở, nhờ đó đường
được hòa tan hoàn toàn.
Sau đó, dung dịch đường được đưa vào khoang kế (khoang 3). Tại đây nó
được gia nhiệt để đạt nồng độ chất khô khoảng 80%.
b. Các biến đổi:
Chủ yếu là chỉ xảy ra biến đổi về vật lý: tách các tạp chất lơ lửng trong dung dịch.
c. Thiết bị:
Sử dụng lưới lọc loại 120 lỗ/cm
2
d. Thông số công nghệ: nhiệt độ dung dịch trong quá trình khoảng 70
0
C.
3. Cô đặc chân không:
a. Muc đích: giai đoạn cô đặc chân không giữ vai trò quan trọng trong quy trình
sản xuất kẹo. Muc đích chủ yếu của giai đoạn này là tạo thành hỗn hợp dạng lỏng,
đồng nhất của các chất tạo vị ngọt được sử dụng trong quy trình sản xuất. Riêng đối
với sản phẩm kẹo cứng caramel, quá trình này còn có mục đích hoàn thiện. Một phần
đường sẽ bị caramel hóa khi thực hiện quá trình để tạo hương caramel cho sản phẩm.
Mặt khác, quá trình cô đặc ở nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt vi sinh vật và và độ ẩm
thấp sẽ hạn chế các phản ứng thủy phân đường, tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
Do đó, quá trình còn có thêm mục đích bảo quản.
b. Các biến đổi:
Vật lý:
Nhiệt độ khối kẹo giảm.
Tỷ trọng khối kẹo tăng.
Độ nhớt khối kẹo tăng.
Hoá học:
Phản ứng caramel hóa. Phản ứng caramel hoá xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng
chảy của đường. Ví dụ với glucose ở 146 ÷ 150
o
C, fructose 95 ÷ 100
o
C, saccharose