Bài giảng Tổng hợp về kẹo Jelly bean
1. GIỚI THIỆU VỀ JELLY BEAN
1.1. Khái quát
Jelly bean là một loại kẹo bán mềm, hình dạng giống như hạt đậu với rất nhiều hương
vị trái cây khác nhau. Bên ngoài viên kẹo là lớp vỏ đường cứng, bên trong mềm hơn và dai.
1.2. Phân loại: Có 2 loại kẹo bọc đường là kẹo vỏ cứng và kẹo vỏ mềm.
Kẹo vỏ cứng có lớp bọc cứng, có tinh thể tạo thành ở lớp vỏ và trong nhân chứa hạnh
tẩm đường, nhân bạc hà, đậu lăng hay trứng phủ socola và đường. Lớp vỏ cứng được tạo
thành bằng cách cho nhân bên trong trộn đều trong thùng quay. Syrup đường được thêm vào
và phủ đều lên bề mặt nhân và ẩm được bốc hơi nhanh chóng. Lực ma sát giữa các hạt nhân
với nhau giúp đường trải đều trên bề mặt và kết tinh thành một lớp mỏng. Những lớp tiếp theo
được tạo cho đến khi lớp vỏ đạt được độ dày mong muốn. Quá trình này được kết hợp với
nhiệt độ để tăng vận tốc của quá trình. Vì mỗi lớp đường chỉ dày khoảng 10-14µm và mỗi lần
chỉ bọc 1 lớp nên quá trình này thường rất lâu. Lớp vỏ bao phủ toàn bộ nhân nên sản phẩm
cuối vẫn duy trì được hình dạng nhân.
Kẹo vỏ mềm có lớp vỏ dày, mểm bao bọc lấy nhân. Thay vì sử dụng nhiệt độ để làm
khô và tạo lớp vỏ, kẹo vỏ mềm sử dụng syrup không có khả năng kết tinh như syrup 100%
glocose, hay hỗn hợp suryp đường/glucose. Hỗn hợp này bao lấy nhân và đạt độ ẩm mong
muốn khi thêm bột đường vào. Đây là một quá trình lạnh, cả thùng quay và syrup đều không
được gia nhiệt trước và cũng không có dòng không khí nào được dùng để sấy. Tuy nhiên nó
cũng là một quá trình nhanh và lớp vỏ đường dày được hình thành trong một thời gian vô cùng
ngắn mặc dù hình dạng của nhân thường không được giữ nguyên.
Bảng sau so sánh sự khác nhau giữa kẹo vỏ cứng và kẹo vỏ mềm
Vỏ cứng
Vỏ mềm
Cấu trúc vỏ
Cứng
Mềm
Hình dạng sản phẩm
Kích thước thùng quay
Tốc độ quá trình
Nhiệt độ
Giống nhân
Lớn
Chậm
ấm
Khó xác định
Nhỏ
Nhanh
Mát
Dạng syrup
Phương pháp tạo lớp vỏ áo
Sucrose
Syrup đường tạo tinh thể
bằng cách gia nhiệt
Syrup glucose và sucrose
Bột đường mịn được cho
vào để đạt hàm ẩm yêu cầu.
Jelly bean là sản phẩm đặc trưng của nhóm kẹo vỏ mềm.
1.3. Đặc điểm: jelly bean rất đa dạng về màu sắc, hương vị, hình dạng cũng như là công
thức phối trộn.
Màu sắc:
1
Màu thuần (nhân và vỏ có màu giống nhau): đỏ, hồng, tím, cam, vàng, xanh lá, xanh
dương, đen, trắng.
Màu hỗn hợp (nhân và vỏ có màu khác nhau): bên trong đỏ bên ngoài xanh….
Hương vị:
Hương trái cây: blue berry, lê, dưa đỏ, đào, dưa hấu.
Hương nước giải khát: bia, champagne, daiquiri. JELLY BEAN
Hương các loại kẹo khác và bánh ngọt: kẹo gum, masmallow, bạc hà, bánh kem, bánh
hương quế.
Hương hỗn hợp
Một số hương thông dụng: berry blue, blueberry, bubble gum, buttered popcorn, cafe
latte, cantaloupe, cappuccino, caramel apple, caramel corn, chocolate pudding, cinnamon,
coconut, cotton candy, cream soda, crushed pineapple, dr pepper, french vanilla, grape jelly…
Ngoài ra còn có những loại kẹo cho người ăn kiêng: Sugar Free Cherry, Green Apple,
Juicy Pear, Lemon, Licorice, Pineapple, Cinnamon, Strawberry và Tangerine.
Hình dạng: loại hơi tròn và loại hơi dài
Cách phối trộn:
- Jelly bean truyền thống: chỉ có màu và mùi ở lớp vỏ cứng bên ngoài.
- Gourmet jelly bean: màu và mùi ở cả bên trong và bên ngoài kẹo, phần kèo bên trong
mềm dẻo hơn, nhỏ hơn jelly bean truyền thống.
Bề mặt: trơn bóng và phủ đường
2
2. NGUYÊN LIỆU
2.1. Sacharose
Nguồn gốc:
Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường, thốt
nốt
Tính chất:
- Tồn tại dưới dạng tinh thể, cũng có thể tồn tại dưới dạng vô định hình nhưng
không bền
- Công thức phân tử là: C12H22O11.
- Khối lượng phân tử: M = 342.
- Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3.
- Saccharose có hoạt tính quang học: [ ] 20 = +66.50
D
- Trong môi trường acid, đặc biệt ở nhiệt độ cao saccharose dễ bị thuỷ phân cho ra
glucose và frutose. Hiện tượng này gọi là nghịch đảo đường.
- Đường saccharose có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao to
nc = 188oC.
- Thông thường saccharose ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng từ
130oC) thì có khả năng hút ẩm mạnh, còn đến 160oC thì bắt đầu cho phản ứng caramel
hoá.
- Saccharose tan tốt trong nước. Độ hoà tan ở 25oC là 2.04 kg/kg nước, đồng thời
độ hoà 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, hàm lượng NaCl, …
Trong quá trình sản xuất kẹo, khi làm nguội và tạo hình, khối kẹo có hiện tượng co thể
tích. Nguyên nhân là do các tạp chất như keo trên bề mặt saccharose gây nên.
3
Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng của saccharose dùng sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Saccharose
Ẩm
99.7%
0.15%
0.15%
0.15%
Hàm lượng tro
Đường kính
Chất không tan
Độ pH
60mg
trắng
tinh
/
kg
7
Màu sắc
2.2. Mạch nha
2.2.1. Nguồn gốc
Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D- glucose và
maltose cũng như các polymer khác của D-glucose thu được từ sự thuỷ phân tinh bột. Các
loại tinh bột dùng để sản xuất mạch nha là tinh bột bắp, tinh bột khoai tây hay lúa mạch,
trong đó tinh bột bắp được dùng phổ biến hơn cả.
Thực tế cho thấy nếu thuỷ phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nha thu được có chất
lượng cao hơn so với thuỷ phân bằng acid.
Mạch nha đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến
kẹo
2.2.2. Thành phần
Glucose
+ Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180).
+ Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình. Glucose íthút
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 (135oC). Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 -30%.
Maltose
+ Công thức cấu tạo C12H22O11 (M=342).
+ Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide. Khi hoà tan vào nước tạo ra
dung dịch có tính nhớt. Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90 - 100oC thì bắt
đầu phân huỷ diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh. Trong mạch nha thì hàm lượng
maltose vào khoảng 10-15%.
4
Frutose
+ Công thức phân tử:C6H12O6.
+ Frutose không trực tiếp hình thành khi thuỷ phân tinh bột mà nó được tạo thành là
do sự chuyển hoá glucose thành frutose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi trường
acid và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạch nha không nhiều. Frutose mang
tính hút ẩm.
Dextrin
+ Công thức phân tử (C6H10O5)n.
+ Dextrin thuộc loại polysaccharide, không có tính ngọt, có khối lượng phân tử lớn
nên dextrin có độ nhớt cao và tính dính. Dextrin có khả năng tạo keo tốt. Trong mạch nha
hàm lượng dextrin thường vào khoảng 35-40%.
2.2.3. Tác dụng của mạch nha đối với kẹo
Chống nấm men và nấm mốc nhờ nồng độ chất khô cao:
Kẹo không được để cho lên men cũng như không để cho các loại nấm mọc và các hư
hỏng vi sinh khác trong suốt thời gian tồn trữ.
Các kinh nghiệm thực tế trong sản xuất kẹo cho thấy nếu hàm lượng chất khô trong
kẹo thấp hơn 75% khối lượng thì chắc chắn rằng nấm mốc và nấm men sẽ phát triển và gây
hư hỏng cho kẹo, còn ngược lại, nếu hàm lượng chất khô cao hơn 75% thì điều đó rất khó
xảy ra.
Nồng độ saccharose bão hoà trong nước ở 20oC là 67.1% khối lượng. Bởi vậy nếu chỉ
dùng saccharose thì không thể thu được sản phẩm có hàm lượng chất khô cao trên 75% đề
phòng các hư hỏng như đã đề cập ở trên. Chính vì vậy chúng ta sử dụng mạch nha để tạo
dung dịch ổn định không bị kết tinh và có hàm lượng chất khô đạt yêu cầu.
Hạn chế hiện tượng lại đường: Đối với việc sản xuất các loại kẹo từ đường hàm lượng
cao thì rõ ràng là không thể tạo được sản phẩm có hàm lượng chất khô 97% mà không bị
hiện tượng “lại đường”, biểu hiện qua việc xuất hiện các tinh thể không mong muốn (chủ
yếu là tinh thể đường saccharose), kết quả là làm giảm giá trị cảm quan do tạo cảm giác
nhám, thô đối với lưỡi khi ngậm kẹo. Tuy nhiên vấn đề này có thể được giải quyết nhờ sử
dụng mạch nha, đó là nhờ mạch nha có thể tạo cho dung dịch độ nhớt cao hơn, điều này giúp
làm giảm tốc độ kết dính của các phân tử vào các mầm hạt trong sự kết tinh, bởi vậy một
dung dịch có độ nhớt thật cao mà người ta gọi là trạng thái đặc giả của kẹo đường sẽ ngăn
cản sự kết tinh hạt.
5
2.2.4. Sử dụng mạch nha trong sản xuất kẹo
Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu
Yêu cầu
80 - 85%
35 - 40%
4.8 – 5.5
không
Độ khô
Đường khử
pH
Tinh bộ
t
không
Acid tự do
Tro
0.6%
0.001%
0.5%
Kim loại nặng
Muối NaCl
Mạch nha thường dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu. Để tránh tình trạng này
người ta thường cô đặc mạch nha cho đến nồng độ chất khô khoảng 80%, nếu đạt nồng độ
chất khô cao hơn thì rất khó cô đặc đồng thời cũng khó sử dụng khi lấy mạch nha ra khỏi
bao bì.
Để đánh giá mức độ thuỷ phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người ta đưa ra
chỉ số DE. Chỉ số DE là chỉ số đặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thuỷ phân từ
tinh bột, chỉ số này được mô tả bằng số gam đường D-glucose trên 100 gam chất khô của sản
phẩm và vì thế đường D- glucose theo định nghĩa có chỉ số DE là 100. Các loại mật từ
đường glucose đã sấy khô là sản phẩm thuỷ phân tinh bột khô có chỉ số DE lớn hơn 20 và
maltodextrin có chỉ số DE từ 20 trở xuống.
Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và không ngọt.
- Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, frutose, glucose nên kẹo dễ hút
ẩm.
- Nhóm không ngọt có DE thấp, nghĩa là hàm lượng dextrin cao nên kẹo có tính
keo, truyền nhiệt kém.
2.3. Gelatin
2.3.1. Giới thiệu
Gelatin có bản chất là protein được thu nhận từ quá trình phân hủy collagen của
xương và da động vật.
Có hai loại gelatin chính:
6
+ Loại A có pH đẳng điện từ 7-9, được sản xuất bằng quá trình acid hóa.
+ Loại B có pH đẳng điện từ 4.8-5.2, là kết quả của việc xử lý collagen bằng phương
pháp kiềm hóa.
Gelatin tạo thành gel thuận nghịch khi hòa tan trong nước và nhiệt độ nóng chảy của
gel dưới 350C (tức là dưới nhiệt độ của cơ thể) làm cho các sản phẩm có nguồn gốc từ
gelatin có mùi vị và tính chất cảm quan rất đặc trưng như khả năng hòa tan trong miệng.
Nhược điểm của gelatin là do gelatin có nguồn gốc từ da và xương động vật vì thế nên nó sẽ
không thích hợp với những người theo chế độ ăn kiêng hay theo đạo Hồi và những người ăn
chay.
2.3.2. Thành phần hóa học
Gelatin là protein lưỡng tính với pH đẳng điện nằm trong khoảng từ 5-9 phụ thuộc
vào nguồn nguyên liệu thô ban đầu và phương pháp chế biến. Thành phần chủ yếu của
gelatin gồm có 14% hydroxyproline, 16% proline và 26% glycine. Gelatin là một tri- peptide
có dạng “glycine-X-Y” trong đó X và Y có thể là bất kỳ một amino acid nào nhưng thường
proline ở vị trí X còn hydroxyproline thì ở vị trí Y.
Gelatin là sản phẩm từ quá trình biến tính hay phân hủy collagen. Về mặt dinh dưỡng
thì gelatin không phải là một protein hoàn hảo do nó không có chứa tryptophan và chứa rất ít
methionine. Gelatin thương mại của Rousselot bao gồm khoảng 85% protein,< 13% nước và
< 2% khoáng.
Cấu trúc của phân tử gelatin điển hình bao gồm –Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp(4-
hydroxyproline)-Gly-Pro-
Hình 2.1: Cấu trúc phân tử gelatin
2.3.3. Tính chất của gelatin ứng dụng trong ngành sản xuất kẹo
Tan trong nước:
Gelatin khi gặp nước sẽ bị trương nở và hydrate hóa. Ở nhiệt độ khoảng 400C gelatin
sẽ bị nóng chảy tạo thành dung dịch. Nếu dung dịch gelatin được sấy phun hay sấy thùng
quay ở dạng bột thì gelatin tạo thành có thể tan trong nước lạnh. Trong dung dịch gelatin có
thể sử dụng kết hợp với một số alcohol háo nước như glycerol, propylen glycol, sorbitol vì
thế mà những chất này thường được sử dụng để điều chỉnh độ cứng của mạng gelatin.
Trong những sản phẩm mà độ ẩm không cao như kẹo, sự có mặt của một số polymer
7
khác như các polymer tồn tại trong dung dịch glucose syrup sẽ cạnh tranh với gelatin trong
việc liên kết với nước tự do làm cho gelatin bị tủa và gây đục sản phẩm. Trong những trường
hợp như vậy thì độ hòa tan của gelatin phụ thuộc rất nhiều vào điện tích của phân tử protein
hoặc pH của sản phẩm. Vì vậy, nếu pH của sản phẩm càng lệch so với pH đẳng điện thì độ
hòa tan của gelatin càng cao.
Khả năng kết dính:
Tính chất này đã được ứng dụng đầu tiên để sản xuất ra keo dán. Để có thể kết dính
thì dung dịch gelatin sử dụng phải còn ấm và gelatin không được tạo gel trước khi bề mặt
các sản phẩm gắn lại được với nhau. Tính chất này được ứng dụng trong ngành dược hay
ngành sản xuất kẹo để kết dính các lớp.
Khả năng tạo gel:
Đây là ứng dụng phổ biến của gelatin do nó có khả năng tạo gel khi hòa tan trong
nước và gel tạo thành có tính chất thuận nghịch dưới tác dụng của nhiệt độ (thermol
reversible).
Trong ngành công nghiệp sản xuất kẹo dẻo thì gelatin là thành phần chính. Nó phối
hợp cùng với đường và glucose syrup để liên kết với các phân tử nước tự do từ đó hình thành
cấu trúc gel cho sản phẩm. Trong một số loại nước quả như nước thơm hay đu đủ có tồn tại
một số enzyme protease có khả năng làm thủy phân gelatin và phá hủy cấu trúc gel của nó vì
vậy ta cần phải gia nhiệt dịch quả trước khi bổ sung vào dung dịch gelatin để vô hoạt các
enzyme protease.
Gelatin có trọng lượng phân tử càng thấp thì khả năng tạo gel càng yếu và độ nhớt
của dung dịch càng thấp, tuy nhiên người ta thấy rằng chỉ có dạng alpha collagen (MW =
100kD và độ bền gel = 364g Bloom) là chất tạo gel chính còn những thành phần khác
mặc dù có trọng lượng phân tử cao hơn như mạch beta có MW = 200kD, mạch gamma có
MW = 300KD, microgel có MW > 300KD nhưng lại không ảnh hưởng nhiều đến khả năng
tạo gel cũng như độ bền gel mà chỉ ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của dung dịch.
Trong sản xuất kẹo người ta quan tâm nhiều đến năng lực đông tụ (năng lực tạo keo)
của gelatin và cũng dựa vào đó mà người ta cung cấp gelatin theo chỉ tiêu này. Trên thị
trường hiện nay có hai loại gelatin:
- Gelatin 125 (với năng lực đông tụ là 125g/cm3)
- Gelatin 250 (với năng lực đông tụ là 250 g/cm3)
Nếu gia nhiệt trong một thời gian dài thì gelatin sẽ bị phân huỷ và làm giảm năng lực
đông tụ.
Để tạo ra dung dịch gelatin có nồng độ cao phục vụ cho việc sản xuất kẹo thì người ta
có thể áp dụng các biện pháp sau:
- Đánh trộn gelatin trong nước ấm với máy đánh trộn với tốc độ cao.
- Ngâm gelatin trong nước lạnh một thời gian sau đó hoà tan hoàn toàn bằng cách đun
cách thuỷ.
8
- Ngâm gelatin trong nước lạnh, sau đó hoà tan trực tiếp cùng với nguyên liệu cần
Thông thường người ta sử dụng cách thứ 2 hay sử dụng cách thứ 2 kết hợp cùng với
trộn
cách thứ 1.
Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo
Chỉ tiêu Yêu cầu
Gelatin 125
Gelatin 250
Hóa lý:
+ Hàm lượng ẩm
+ Năng lực đông tụ
+Hàm lượng SO2
+ Hàm lượng tro
10%
120 -135g/cm3
50ppm
10%
240 - 260g/cm3
50%
2%
2%
Màu vàng nhạt hoặc không màu, trong suốt, không
mùi vị
Cảm quan
175 - 250
Độ Bloom
2.4. Tinh bột
2.4.1. Thành phần của tinh bột
vào từng loại tinh bột, tỷ lệ này thường từ 20:80 đến 30:70.
Amylose
Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng gồm những đơn vị glucose liên kết với nhau
bằng liên kết -1,4 glycoside, mạch cuộn xoắn ốc, mỗi vòng xoắn có 6 đơn vị glucose và có
khoảng 1 – 2% liên kết -1,6 glycoside.
Khi tương tác với iod, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Khi đó phân tử iod
được sắp xếp bên trong phân tử amylose có dạng hình xoắn ốc. Các dextrin có ít hơn6 gốc
glucose không cho phản ứng với iod vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoànchỉnh.
Amylose dễ hòa tan trong nước ấm tạo thành dung dịch có độ nhớt không cao. Khi
nhiệt độ dung dịch hạ thấp, amylose dễ bị thoái hóa, tạo ra các gel tinh thể và các kết tủa
không thuận nghịch. Vận tốc thoái hoá phụ thuộc vào pH, sự có mặt các ion, nồng độ của
amylose cũng như khối lượng phân tử của amylose .Dung dịch được nấu chín sẽ tạo thành
9
các phức hợp amylose, bảo vệ một phần khỏi sự thoái hóa.
Hình 2.2: Một phần cấu trúc amilose
Amylopectin
Thành phần thứ hai của tinh bột là amylopectin chiếm khoảng 70 – 100% trong tinh
bột. Amylopectin là cao phân tử có mạch phân nhánh do các gốc -D glycoside kết hợp lại
với nhau bằng liên kết -1,4 glycoside, còn ở điểm phân nhánh thì bằng liên kết-1,6
glycoside.
Phản ứng giữa amylopectin và iod cho màu tím đỏ, đó là kết quả của sự tạo thành các
hợp chất hấp phụ. Amylopectin chỉ hòa tan trong nước nóng và tạo dung dịch có độ nhớt
cao. Do cấu trúc cồng kềnh lập thể nên các phân tử amylopectin không có khuynh hướng kết
tinh lại, vì vậy dung dịch amylopectin thường không bị hiện tượng thoái hóa.
Khi thuỷ phân bằng enzyme amylose, amylopectin chỉ bị phân giải đến 50 – 60%,
nghĩa là liên kết - 1,6 glycoside không thuận lợi cho enzyme. Amylopectin hấp thụ nhiều
nước khi nấu, là thành phần chủ yếu tạo nên sự trương phồng của hạt tinh bột. Các hạt tinh
bột giàu amylopectin sẽ dễ hoà tan trong nước ở 95oC hơn các hạt giàu amylose.
Hình 2.3: Một phần cấu trúc amilopectin
10
2.4.2. Sự trương nở của hạt tinh bột trong nước
Khi ngâm hạt tinh bột trong nước ở điều kiện nhiệt độ thường, người ta nhận thấy có
sự tăng thể tích của tinh bột. Sự tăng này gây nên sự hấp thụ nước vào trong hạt tinh bột, làm
hạt tinh bột trương phồng lên. Hiện tượng tăng thể tích như vậy gọi là hiện tượng trương nở
của hạt tinh bột.
Như ta đã biết hạt tinh bột ở điều kiện thường liên kết với nhau bằng liên kết hydro
như ở dạng II nêu ở phần trên. Ở điều kiên nhiệt độ và độ ẩm không khí bình thường, phần
lớn tinh bột tồn tại dạng monohydrat n(C6H10O5H2O), trong đó phân tử nước liên kết với
nhóm OH sơ cấp của mỗi gốc glucose. Khi trong điều kiện bão hòa (ngâm trong nước) do
kích thước nhỏ bé các phân tử nước dễ dàng tấn công đến cả nhóm OH thứ cấp kém hoạt
động hơn tạo nên dạng tinh bột trihydrat n(C6H10O5 3H2O). Lúc này do sự hiện diện của
các phân tử nước nên kích thước hạt tinh bột tăng lên.
Tùy thuộc vào cấu trúc của các loại tinh bột khác nhau mà khả năng trương nở trong
điều kiện bão hòa sẽ mạnh hay yếu hơn. Thông thường tinh bột giàu amylopectin sẽ trương
nở mạnh hơn do liên kết hydro trong nội nhũ phân tử kém bền hơn.
2.4.3. Tinh bột được được sử dụng ở đây với mục đích:
Nguyên liệu chính sản xuất jelly bean.
Tinh bột làm khuôn cho kẹo
Trong quá trình tạo lớp vỏ ngoài cho kẹo, tinh bột cũng được thêm vào nhằm giúp
cho kẹo không bi dính vào nhau.
Bảng 2.4. Thành phần tinh bột khoai tây, bột bắp, bột sắn và bột nếp
Tinh bột, % Amiloza, %
Nhiệt độ hồ
Loại tinh
bột
Đường kính
hạt (μm)
theo chất
khô
theo tinh
bột
Hình dạng
hoá ( C)
Khoai tây
18-25
65-70
23
25
52-70
62-75
1-120
10-30
Bầu dục
Đa giác,
tròn
Bắp
Khoai mì
18-25
18-25
20
20
52-59
68-74
15-80
15-80
Tròn
Tròn
Nếp
11
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột
Chỉ tiêu chấtlượng
Tiêu chuẩn UDC
664 – 272(*)
Tiêu chuẩn
FAO - 1975
Tiểu chuẩn
TCVN–
1985
1
2
3
84
4
84
1.Hàm lượng Hydratcacbone (%)
2.Độ ẩm(%)
88.5
12.5
(12 – 13)
>1470
0.2
(12 – 14)
>1400
0.2
3.Năng lượng (cal/100g)
4.Hàm lượng tro tổngsố (%)
5.Hàm lương Protein cao nhất (%)
6.Hàm lượng Xenluloza (%)
7. Hàm lượng Lipits (%)
8.Độ pH
>
1475
0.1
0.2
0.5
0.5
0.1
0.2
0.2
0.1
0.1
0.2
5-
7
5-
7
5 -
40
700
7
9.Hàm lượng Ca (PPm)
10.Độ dẻo(BU)
< (20 – 25)
50
700
97
700
92
11.Độ trắng (%)
85
<1.5
>98
12. Hàm lượng Fe (%)
13. Độ mịn hạt qua sàng
14. Hàm lượng Sulfure (PPm)
<
1.5
99.5
<130
< 2
>
> 99.5
-
2.4.4. Tinh bột biến tính bằng acid
Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi 1 dạng
tinh bột hoặc một dẫn suất tinh bột nhất định. Vì vậy, để có được những loại hình tinh bột
phù hợp người ta phải biến tính tinh bột .
12
Dưới tác dụng của axit một phần các liên kết giữa các phân tử và trong phân tử tinh
bột bị đứt. Do đó làm cho kich thước phân tử giảm đi và tinh bột thu được những tính chất
mới.
Trong sản xuất công nghiệp, người ta cho khuếch tán tinh bột (huyền phù tinh bột 12-
15Bx) trong dung dịch axit vô cơ có nồng độ 1-3%, rồi khuấy đều ở nhiệt độ 50-550C trong
12-14 h. Sau đó trung hòa, lọc rữa và sấy khô.
Tinh bột biến tính bằng axit so với tinh bột ban đầu có những tính chất sau:
- Giảm ái lực với iot;
- Độ nhớt đặc trưng bé hơn;
- Áp suất thẩm thấu cao hơn do khối lượng phân tử trung bình bé hơn;
- Khi hồ hóa trong nước nóng hạt trương nở kém hơn;
- Trong nước ấm có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa thì độ hòa tan cao hơn;
- Nhiệt độ hồ hóa cao hơn;
- Chỉ số kiềm cao hơn;
Ứng dụng: vì có độ nhớt thấp nên được dùng trong công nghiệp dệt để hồ sợi, sản
xuất kẹo đông, làm bóng giấy để tăng chất lượng in và mài mòn.
Có 2 phương pháp biến tính bằng axit đó là:
- Biến tính bằng axít trong môi trường ancol
- Biến tính bằng axít trong môi trường nước
Biến tính bằng phương pháp axít trong môi trường ancol.
Tạo ra những sản phẩm tinh bột mạch ngắn hơn, các dextrin hoặc các đường. Trong
môi trường ancol như etanol hoặc metanol, do các ancol này có độ phân cực nhỏ hơn nước
nên độ phân ly của axit tham gia xúc tác cũng nhỏ hơn; do đó phản ứng thủy phân làm biến
dạng tinh bột diễn ra chậm hơn so với trong môi trường nước. Vì vậy chúng ta có thể điều
chỉnh và khống chế quá trình biến tính tinh bột để tạo ra các sản phẩm có mạch phân tử
mong muốn một cách dễ dàng hơn và đạt hiệu suất thu hồi cao hơn.
Qui trình sản xuất theo phương pháp Robyt.
Axít HCl đậm đặc trộn với 100 ml môi trường, sau đó khuấy đều, đậy kín miệng bình
và biến tính trong 72 giờ.
13
Hình: Quy trình sản xuất tinh bột theo phương pháp Robyt
Biến tính tinh bột bằng phương pháp axit trong môi trường nước
Qui trình theo phương pháp Ali và Kemf:
14
Qui trình biến tính tinh bột bằng axit theo phương pháp Ali và Kemf
Biến tính trong môi trường etanol, metanol đắt tiền, tái chế phức tạp, thời gian dài,
tốn nhiều thiết bị, giá thành cao. Biến tính bằng axit trong môi trường nước khắc phục được
những nhược điểm trên.
Tinh bột khô được phân tán trong nước thành dịch huyền phù với nồng độ 33% và
biến tính với xúc tác là dung dịch axit HCl 0,5N ở 500C trong điều kiện khuấy trộn liên tục.
Khi biến tính kết thúc, trung hòa bằng dung dịch NaOH 1N đến trung tính và rửa sạch tinh
bột bằng máy li tâm siêu tốc và nước nhiều lần.Cuối cùng là sấy, nghiền, rây để thành phẩm
có W<12%.
Trong quá trình biến tính có sự thay đổi lớn về cấu trúc mạch tinh bột làm cho nhiệt
độ hồ hóa bị thay đổi.Nói chung tinh bột nào có mức độ phân cắt cao hơn thì nhiệt độ hồ hóa
cao hơn.
Giải thích: Khi bị phân cắt thành những phân tử nhỏ hơn, mạch ngắn hơn nhưng
không đồng đều. Do mạch phân tử tinh bột biến tính có kích thước ngắn hơn nên dễ dàng
xắp sếp chặc chẽ hơn làm cản trở quá trình hydrat hóa và trương nở của tinh bột. Mặc khác
cũng có thể là do lúc đó trong hạt, mức độ có trật tự của các mixen đã tăng lên, các mạch
tinh bột nằm trong vùng vô định hình bị thủy phân nên các mixen đó đã liên kết với nhau,
15
tạo ra những mảng mạch khá lớn và vì vậy làm nhiệt độ hồ hóa tăng lên.
2.5. Nước
Nước là thành phần cơ bản trong thực phẩm và nó cũng được quy định sử dụng như
các thành phần khác. Nước được sử dụng trong sản xuất kẹo để hoà tan đường trước khi đưa
vào nồi nấu, và pha phụ gia trong quá trình phối chế. Nước sử dụng trong công nghệ sản
xuất thực phẩm nói chung phải đạt tiêu chuẩn của nước uống.
Bảng 2. 6: Chỉ tiêu chất lượng của nước theo TCVN 5502
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
mg/I Pt
Tối đa
15
Màu sắc
Mùi vị
Độ đục
pH
-
Không có
5
NTU
-
6-8.5
300
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
Độ cứng, tính theo CaCO3
Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo O
Tổng chất rắn hòa tan
Hàm lượng amoniac, tính theo N
Hàm lượng asen
6
1000
3
0.01
0.05
250
Hàm lượng antimon
Hàm lượng clorua
Hàm lượng chì
0.01
0.05
1.0
Hàm lượng crom
Hàm lượng đồng
Hàm lượng florua
0.7-1.5
3.0
Hàm lượng kẽm
16
Hàm lượng hydro sulfua
Hàm lượng mangan
mg/l
mg/l
0.05
0.5
Hàm lượng nhôm
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
0.5
Hàm lượng nitrat, tính theo N
Hàm lượng nitri, tính theo N
Hàm lượng sắt (Fe2+ và Fe3+)
Hàm lượng thủy ngân
10.0
1.0
0.5
0.001
0.07
Hàm lượng cyanua
Hàm lượng chất hoạt động bề mặt, tính
theo Linear Ankyl benzen Sufonat (LAS)
mg/l
0.5
Benzen
mg/l
0.01
0.01
0.1
0.01
0.1
2.2
0
Phenol và các dẫn xuất của phenol
Dầu mỏ và các hợp chất của dầu mỏ
Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ
Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ
Colifom tổng số
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
MPN/ 100ml
MPN/100ml
pCi/l
E. Coli và colifom chịu nhiệt
Tổng hoạt độ α
3
Tổng hoạt độ β
pCi/l
30
NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục
MPN/100ml (Most Probable Number per100mililiters): Mật độ khuẩn lạc trong
pCi/l (picocuries per liter): Đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lí
17
3.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
3.1. Quy trình sản xuất sử dụng nguyên liệu tạo gel là gelatin
Nước
Saccharose
Mạch nha
Nước
Gelatin
Ngâm
Phối trộn
Nấu kẹo
Làm nguội
Gia nhiệt
Phối trộn
Rót khuôn
Làm nguội
Khuôn tinh
bột
Tách khuôn
Đường, syrup,
hương, màu
Tạo lớp áo kẹo
Đánh bóng
Bao gói
Bao bì
Sản
phẩm
18
3.1.1. Hòa tan
Mục đích: chuẩn bị
Đây là một quá trình quan trọng trong sản xuất kẹo. Mục đích chính của quá trình là
hoà tan các nguyên liệu vào nước, chuẩn bị cho quá trình nấu kẹo. Nếu quá trình hòa tan
đường saccharose không triệt để sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho đường tái kết tinh trong
kẹo thành phẩm (do các tinh thể đường hòa tan chưa hết sẽ đóng vai trò là các mầm tinh thể
của quá trình kết tinh). Trong quy mô công nghiệp, yêu cầu của quá trình hòa tan
là:
+ Đảm bảo thời gian hòa tan đường ngắn nhất
+ Lượng nước cần ít nhất
+ Đường saccharose khó bị kết tinh trở lại
Thực hiện:
Quá trình hòa tan đường được thực hiện trong thiết bị liên tục có gia nhiệt thông qua
lớp vỏ áo, bên trong thiết bị có cánh khuấy
Đầu tiên sẽ hòa tan đường saccharose vào nước, lượng nước sử dụng bằng 1/3
lượng đường saccharose, ngoài ra còn phối trộn thêm chất chống bọt (thường dùng sáp).
Gia nhiệt và khuấy trộn đến khi đường tan hoàn toàn.
Sau đó cho mạch nha vào, do mạch nha làm tăng độ nhớt, nếu cho vào sớm sẽ làm
giảm tốc độ hòa tan của saccharose. Mạch nha có tác dụng chống tái kết tinh đường trong kẹo
thành phẩm. Tỷ lệ nha : sacharose là 1:1.
Biến đổi:
Hóa học: tăng nồng độ chất khô của dung dịch
Vật lý: Nhiệt độ tăng do quá trình hòa tan có gia nhiệt
Hóa lý: hòa tan các thành phần nguyên liệu vào nước thành một pha đồng nhất
Các yếu tố ảnh hưởng:
- Lượng nước dùng để hòa tan đường: Nước nhiều tan nhanh nhưng sẽ tốn chi phí
năng lượng cho quá trình nấu kẹo tiếp theo.
- Nhiệt độ: Đây là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hòa tan đường saccharose.
Nhiệt độ càng cao tốc độ hòa tan đường saccharose càng tăng, nhưng nhiệt độ quá cao sẽ xảy
ra các phản ứng phân hủy đường. Trong công nghiệp, nhiệt độ tối ưu cho quá trình hòa tan
đường là 100oC.
- Cách thức trình tự hòa tan: mạch nha hay các nguyên liệu tạo độ nhớt nếu cho vào
sớm sẽ làm giảm tốc độ hòa tan đường.
3.1.2. Quá trình nấu kẹo
Mục đíc h: chuẩn bị
Cô đặc dịch siro đến hàm lượng chất khô nhất định chuẩn bị cho quá trình tạo gel của
19
gelatin, giúp quá trình tạo gel diễn ra nhanh.
Thực hiện:
Nấu kẹo áp suất chân không đến hàm lượng chất khô 90%. Nhiệt độ kết thúc quá
o
trình nấu kẹo: 110 C
Biế n đổi
Vật lý:
- Nhiệt độ tăng, xuất hiện gradient nhiệt độ
- Thể tích và khối lượng dung dịch giảm
- Tỷ trọng, nồng độ tăng.
Hóa học:
- Hàm ẩm giảm, hàm lượng chất khô tăng
- Phản ứng caramel, nghịch đảo đường
Hóa lý:
- Nước bốc hơi, xuất hiện bọt khí
- Độ nhớt tăng
Sinh học:
- VSV bị tiêu diệt
3.1.3. Làm nguội
Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình phối trộn tạo gel, do gelatin dễ bị biến tính dưới tác dụng của
nhiệt độ.
Thực hiệ n
Syrup kẹo được tháo qua bồn làm nguội vỏ áo hoặc vận chuyển dọc theo hệ thống
ống xoắn ruột gà, bên ngoài có tác nhân lạnh (thường sử dụng nước) để làm nguội về 80–
o
85 C
Biế n đ ổi
Vật lý: Nhiệt độ giảm
Hóa lý: Tăng độ nhớt
3.1.4. 4. Chuẩ n bị dịch gelatin
Mục đíc h: Chuẩn bị cho quá trình phối trộn các nguyên liệu. Gelatin không tan trong
nước lạnh mà hút nước để trương nở. Khi trương nở, gelatin tạo thành dung
d
ị
ch keo có tính
đàn hồi.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
31 trang
16680
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tổng hợp về kẹo Jelly bean", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_tong_hop_ve_keo_jelly_bean.pdf
