Đề tài Công nghệ chế biến kẹo trái cây

t: 18 mm. Tốc độ dao: 1000-1500 V/phút. Dùng nguồn điện: 220V. Ưu điểm Nhỏ, gọn. Dễ sử dụng. Nhược điểm Do máy đột lõi là thiết bị bán tự động nên năng suất và hiệu quả làm việc tuỳ thuộc vào thao tác của người công nhân. Đôi khi phần lõi đột không chính xác, không đều phụ thuộc vào tay nghề của người công nhân. Gọt vỏ Ø Mục đích Gọt sạch phần vỏ bên ngoài, chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo. Ø Yêu cầu Dứa sau khi gọt xong không được sót vỏ quả, thịt quả không dập vỡ Ø Cách thực hiện: Sử dụng máy gọt vỏ. Cấu tạo thiết bị : Hình 11: Thiết bị gọt vỏ Nguyên tắc hoạt động: Khi động cơ điện hoạt động làm dao gọt chuyển động cùng chiều kim đồng hồ. Đặt quả dứa đã đột lõi và gọt vỏ sơ bộ vào con xỏ rồi dùng tay quay đẩy quả dứa về phía dao gọt. Khi đó ba lưỡi dao phẳng sẽ khía trên vỏ dứa làm ba đường theo chiều dọc của quả với độ sâu thích hợp, phần vỏ rơi xuống máng phế liệu theo băng tải đến máy cắt và ép lấy nước còn phần quả đã gọt vỏ nằm trong trục ống và ra ngoài qua cửa tháo liệu. Thông số kỹ thuật Ÿ Năng suất: 30-40 quả/phút. Ÿ Tốc độ dao gọt: 1400 vòng/phút Ÿ Đường kính dao gọt: + Khoanh mini: 52mm, 55mm. + Khoanh thường: 68mm, 70mm, 72mm, 76mm, 78mm. Ÿ Dòng điện: 220V . Ưu điểm: Ÿ Nhỏ, gọn. Ÿ Dễ sử dụng. Nhược điểm: Là máy bán tự động nên năng suất và hiệu quả làm việc tuỳ thuộc vào tay nghề của công nhân. Cắt mắt Ø Mục đích Mắt dứa có màu đen là phần không có giá trị dinh dưỡng sẽ làm ảnh hưởng nhiều đến giá trị cảm quan sản phẩm do đó cần loại bỏ và cắt bỏ những phần dập úng còn sót lại. Yêu cầu Vết cắt không được sâu quá Quả dứa không bị chảy nước, dập. Sau khi cắt quả dứa phải sạch hết mắt, hết đường vỏ xanh.. Ø Cách thực hiện: Cắt thủ công: dùng sao sắc để cắt mắt, các đường cắt mắt theo hình trôn ốc, mặt rãnh gần như tam giác. Xay nghiền Ø Mục đích Dứa sau khi làm sạch được đưa vào máy xay để tạo thành puree dứa có kích thước các hạt tương đối đều nhau, chuẩn bị cho quá trình phối trộn, nấu kẹo. Yêu cầu Mức độ nghiền xé vừa phải, kích thước hạt sau khi nghiềm không được lớn hơn 5mm. Cách tiến hành: Sử dụng máy xay nghiền Cấu tạo thiết bị Máy xay nghiền thường gồm hai bộ phận chính: vít tải và cơ cấu xay. Vít tải là một trục xoắn có bước xoắn nhỏ dần về phía cuối, có nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu đến cơ cấu xay. Cơ cấu xay gồm có các lưỡi dao hình chứ nhật quay với vận tốc 200 vòng/phút lắp ở cuối vít tải. Các lưới kim loại được đặt sát lưỡi dao, có những lỗ tròn nhỏ dần, đường kính 2 – 3 mm. Nguyên liệu xay xong theo lỗ nhỏ của lưới kim loại ra ngoài. Các nguyên liêu khác Đường saccharose Chọn loại đường kính trắng có bán trên thị trường, hạt tơi, khô, không vón cục. Mật tinh bột Chọn loại mật tinh bột đường hóa thấp, có độ nhớt cao, không màu, trong suốt. Shortening Chọn loại shortening dùng để làm bánh, màu trắng đục, mềm xốp. Glatin Chọn gelatin loại tốt, có màu vàng sáng, dạng hạt mịn, không có mùi hôi. Acid hữu cơ Ở đây sử dụng acid citric_acid chanh. Các hợp chất màu mùi Chọn hợp chất màu mùi như màu và mùi của quả dứa, để tăng màu sắc, mùi vị tự nhiên cho sản phẩm Tùy vào mục đích, yêu cầu mà người sản xuất có thể sử dụng thêm các phụ gia khác. Quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo dứa: Hình 12: Sơ đồ khối quy trình sản xuất kẹo dứa Hình 13: Quy trình thiết bị trong sản xuất kẹo dẻo dứa Giải thích quy trình Ngâm gelatin Mục đích: Chuẩn bị Khôi phục lại trạng thái keo dính ban đầu cho gelatin Yêu cầu Nước ngâm gelatin phải là nước trung tính, nhiệt độ không quá 200C Nước ngâm không nên dùng nước cứng. Thời gian ngâm không được quá dài, dạng tấm hay mảnh thì ngâm khoảng 2h; dạng hạt hay bột thì ngâm khoảng 1h. Gelatin dùng làm kẹo không được ngâm nhiều nước quá, vì sau này khi đánh trộn không có điều kiện bốc hơi nữa, hàm ẩm trong kẹo sẽ quá cao, kẹo quá mềm, rất dễ bị biến dạng. Tỉ lệ thích hợp giữa nước và gelatin là 2/1. Nhưng do chất lượng và hình thái gelatin không đồng nhất nên lượng nước dùng cũng khác nhau. Gelatin dạng tấm cần nhiều nước nhất, dạng mảnh cần ít nước hơn, dạng hạt hay bột thì cần ít nước nhất. Ngâm xong phải đặt ở nơi nhiệt độ thấp, mát. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: Thể tích khối gel tăng do gelatin hút nước trương nở, nhiệt độ tăng Biến đổi hoá lý: Tạo gel rắn có tính đàn hồi Biến đổi hoá học: Không đáng kể. Phương pháp thực hiện Ngâm gelatin với nước, thời gian ngâm là 1h, lượng nước dùng để ngâm bằng 2 lần lượng gelatin. Nhiệt độ của nước khoảng 200C. Gia nhiệt 2.1. Mục đích: Chuẩn bị Chuyển gel rắn thành gel lỏng để làm kẹo 2.2. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: Nhiệt độ tăng, thể tích giảm. Biến đổi hóa lý: Tạo gel lỏng, độ nhớt cao. Các biến đổi khác: Không đáng kể. 2.3. Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ: 600C Thực hiện trên thiết bị gia nhiệt 2 vỏ, có cánh khuấy. Hòa tan Mục đích: Chuẩn bị Tránh sự kết tinh trở lại trên một diện tích lớn khi dung dịch đường ở trạng thái quá bão hòa. Đồng nhất dung dịch đường và mật tinh bột. Tăng hàm lượng chất khô của dung dịch đường trước khi nấu kẹo. Tránh hiện tượng hồi đường khối kẹo. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: Nhiệt độ khối dung dịch tăng. Tỷ trọng dung dịch tăng. Biến đổi hoá lý: Sự hoà tan mật tinh bột và đường vào nước. Sự bốc hơi nước. Biến đổi hoá học: Phản ứng thuỷ phân đường saccharose tạo dường nghịch đảo. Tăng nồng độ chất khô. Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị ức chế. Thiết bị Hình 14: Sơ đồ thiết bị nấu hoà tan Thiết bị bao gồm: (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. (6) Tủ điều khiển. (7) Bồn chứa trung gian. (8)Cửa ra của dung dịch nấu hoà tan. Tất cả thiết bị này được gắn lên khung thép. Hình 15: Thiết bị hoà tan Hình 16: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nấu hoà tan Chú thích: (4) Cửa cho 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 thiết bị hòa tan gồm 4 khoang đồng trục: Khoang trong cùng (khoang 1) được lắp thiết bị gia nhiệt cho mật tinh bột (dùng hơi nước), 2 khoang ngoài cùng (khoang 3 và 4 )có lắp cuộn dây điện trở. Để đảm bảo vệ sinh thì những phần của thiết bị tiếp xúc trực tiếp với các thành phần nguyên liêu sản xuất kẹo phải được làm bằng thép không gỉ hoặc những vật liệu phù hợp. Quy trình vận hành: Đường sau khi được 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 nuớc 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%. Sau đó dung dịch đường được đưa vào khoang kế tiếp (khoang 2). Để ngăn hơi nước (do bốc hơi ) đi vào vít tải người ta lắp một quạt thông gió ở ống thoát hơi nước. Ở khoang trong cùng (khoang1), mật tinh bột được gia nhịêt sau đó đưa vào khoang 2, tại đây nó được trộn với dung dịch đường. Dung dịch cuối cùng này sẽ được tháo liên tục và cho đi qua lưới lọc. Thông số công nghệ Nhiệt độ của nước dùng để hòa tan đường: Nhiệt độ trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ hòa đường, nhiệt độ nước càng cao, tốc độ hòa đường càng nhanh. Nói chung nhiệt độ nước khoảng 80oC. Thành phần dung dịch đường khác nhau, nhiệt độ sôi cũng khác nhau. Thường nhiệt độ đến 106oC dung dịch đường sẽ sôi, khi vượt quá 106oC coi như đường tan hoàn toàn. Lượng nước dùng để hòa đường: Lượng nước dùng để hòa đường bằng 30-33% tổng chất khô là thích hợp nhất, nồng độ dung dịch đường thu được khoảng 75%. Nước / Đường = 1 /2. Đường/ Mật tinh bột = 5/5 Tình trạng khuấy và sôi của dung dịch Thời gian hòa đường: Thời gian hòa đường phụ thuộc vào hàm lượng chất khô, diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa đường, áp suất hơi và dạng truyền nhiệt.…. Thông thường thời gian hòa đường là 9-11 phút. Một số lưu ý : Nếu hoà tan không triệt để, những hạt đường nhỏ còn sót lại sẽ là mầm mống phát sinh sự kết tinh trở lại khi dung dịch ở trạng thái quá bão hoà. Nếu ít nước quá thì sự hoà tan không hết. Nếu hoà tan với lượng nước quá nhiều thì sẽ hoà tan triệt để nhưng tốn nhiều thời gian và nhiệt năng để làm bốc hơi nước, ảnh hưởng đến hiệu suất nồi nấu kẹo, ngoài ra còn làm tăng lượng đường khử và khiến kẹo dễ chảy. Khi dung dịch đường sôi phải kịp thời đem lọc nếu không nước bốc hơi quá nhiều, dung dịch đường nhanh chóng đặc lại rất khó lọc Lọc Mục đích: Chuẩn bị Loại bỏ các tạp chất cơ học và các hạt keo trong nguyên liệu. Các biến đổi của nguyên liệu Chủ yếu là biến đổi về vật lý: tách các tạp chất nhờ lưới lọc Thiết bị: Lưới lọc. Thông số công nghệ: Lưới lọc dùng loại 120 lỗ/ cm2. Sau khi dung dịch đường sôi cần đem đi lọc ngay, nếu không nước sẽ bốc hơi nhiều gây khó khăn cho quá trình lọc. Gia nhiệt sơ bộ Mục đích: Chuẩn bị Tăng hàm lượng chất khô của dung dịch đường trước khi nấu kẹo sẽ làm tăng hiệu suất sử dụng của các nồi nấu kẹo, nhất là đối với quá trình nấu kẹo chân không . Tránh hiện tượng hồi đường khối kẹo. Thiết bị Gia nhiệt sơ bộ là một khâu không thể thiếu được trong quá trình nấu kẹo chân không. Phần thiết bị gia nhiệt sơ bộ sẽ được nói đến trong phần thiết bị cô đặc. Thông số công nghệ Thời gian gia nhiệt: 10-14 phút. Nhiệt độ cao nhất: 115-118oC Hàm lượng chất khô của dung dịch đường khống chế ở 86 - 88%. pH=5. Tốc độ đánh khuấy lúc gia nhiệt: 30 vòng/ phút. Bảng 19: Quan hệ giữa mức độ gia nhiệt sơ bộ và thời gian nấu kẹo chân không Mức độ gia nhiệt sơ bộ Hàm lượng chất khô của dung dịch đường đưa vào nồi nấu, % Thời gian nấu kẹo phút Không gia nhiệt sơ bộ, đưa đi nấu ngay 77.0 36.0 Gia nhiệt đến 108oC rồi mới nấu 78.0 32.0 Gia nhiệt đến 115oC rồi mới nấu 85.0 25.5 Gia nhiệt đến 118oC rồi mới nấu 88.0 20.0 Cô đặc Mục đích Chế biến Hòa tan nước đường kính và mật tinh bột. Phối trộn thành khối kẹo đồng nhất. Khai thác: Tăng nồng độ chất khô. Các biến đổi trong nguyên liệu: Biến đổi vật lý: Nhiệt độ khối kẹo tăng. Tỷ trọng khối kẹo tăng. Độ nhớt khối kẹo tăng. Biến đổi hoá học Xảy ra phản ứng caramel hoá. Phản ứng caramel hoá xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Tuy nhiên phụ thuộc vào nồng độ đường, thành phần pH của môi trường, thời gian đun nóng,… mà người ta vẫn tìm thấy các sản phẩm của sự caramel hoá ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của đường. Các sản phẩm caramel hoá đều có vị đắng, nó sẽ ảnh hưởng không tốt đến tính chất cảm quan của sản phẩm, do đó cần hạn chế phản ứng caramel hóa. Phản ứng thuỷ phân sacchrose tạo đường nghịch đảo. Tăng nồng độ chất khô . Biến đổi hoá lý: Sự bốc hơi nước . Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao. Thiết bị Phương pháp cô đặc: Cô đặc ở áp suất thường Nấu kẹo ở áp suất thường còn gọi là nấu kẹo bằng lửa trực tiếp, nguồn nhiệt thường dùng là lò khí than, nếu dùng hơi thì áp suất hơi phải tương đối cao. Thiết kế lò than tương đối đơn giản, nhưng xét về mặt vệ sinh thì lò khí than tốt hơn. Khi sử dụng lò khí than phải chú ý an toàn, thao tác theo tuần tự quy định: mở van cái cho khí than vào ống dẫn và mở van ống dẫn nhỏ để đốt lửa. Sau khi lửa cháy, đặt nồi dung dịch đường đã gia nhiệt sơ bộ lên bếp khí than, rồi mở van cho khí than vào bếp, sau đó cho quạt gió chạy. Lúc ngưng đóng các van lại theo tuần tự như trên. Hình 17: Sơ đồ thiết bị nấu kẹo áp suất thường Chú thích: (1) Động cơ cánh khuấy. (2) Bảng điều khiển. (3) Khoang tháo sản phẩm. (4) Khoang nấu. (5) Cửa thoát hơi. (6) Đường dẫn hơi thiết bị. (7) Đường tháo nước ngưng. (8) Cửa nhập liệu. Cấu tạo thiết bị: Nồi nấu gồm khoang nấu ở phía trên và khoang tháo sản phẩm đặt dưới khoang nấu. Khoang nấu có lớp vỏ gồm hai lớp: lớp trong làm bằng đồng, lớp ngoài làm bằng thép, hai lớp này cách nhau một khoảng để hơi có thể đi ở giữa. Trong khoang nấu có cánh khuấy, đầu dò nhiệt độ, van tháo, phía trên là nắp có kính quan sát. Khoang tháo sản phẩm được làm bằng đồng, có gắn bản lề để thuận tiện lấy sản phẩm ra. Ngoài ra thiết bị còn có bản điều khiển, hệ thống cung cấp hơi nước. Quy trình vận hành: Dung dịch đường từ bồn chứa trung gian được bơm vào khoang nấu của nồi. Đồng thời puree dứa cũng được bơm vào khoang nấu từ bồn chứa trung gian. Hơi nước được cung cấp làm cho nhiệt độ dung dịch bắt đầu tăng lên. Trong khi nấu, độ nhớt của dung dịch đường tăng dần theo nhiệt độ, màu chuyển từ vàng nhạt sang vàng sẫm. Khi thấy kẹo khô nước, giảm nhiệt độ lửa ( 800C) và tiếp tục trộn đều cho đến khi khối kẹo sệt lại, khối puree dứa và đường thật đồng nhất. Khi quá trình nấu kẹo kết thúc thì hơi nước ngưng cung cấp, van tháo được nâng lên, khối kẹo đi xuống khoang tháo sản phẩm. Khoang tháo sản phẩm được hạ thấp và hơi nghiêng để tháo sản phẩm ra. Thông số công nghệ: Nhiệt độ: 1050C Thời gian cô đặc: 60 phút. Tỉ lệ phối trộn: Puree dứa / Đường – mật = 4/1 Shortening = 0.5% ( khối lượng puree dứa) Một số lưu ý trong quá trình cô đặc ở áp suất thường: Giai đoạn bắt đầu nấu kẹo, bọt thường to nhưng dễ tan, về sau dung dịch đường đặc dần, bọt sẽ nhỏ dần và ít sôi. Nếu lúc đầu thấy bọt nhỏ nhưng dày và có nguy cơ trào nồi thì nên cho một ít dầu để hạ bọt. Khi nấu kẹo đã đạt nhiệt độ quy định (khoảng 160oC ) thì phải ngừng gia nhiệt, nếu tiếp tục nấu nữa thì màu của khối kẹo sẽ rất sẫm, có mùi khét và vị đắng. Sau khi nấu, nếu để thời gian quá lâu mà không có giai đoạn làm nguội thì kẹo có thể bị hồi đưòng. Hình 18: Thiết bị nấu kẹo áp suất thường Phối trộn Mục đích Trộn đều khối kẹo thành hỗn hợp đồng nhất. Bổ sung thêm vào khối kẹo bơ, sữa bột, nhân quả, hương liệu, … nhằm tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm. Tạo cấu trúc dẻo dai cho kẹo nhờ đáng trộn hỗn hợp kẹo vừa nấu với dịch gelatin tạo cấu trúc gel đặc trưng cho sản phẩm. Các biến đổi trong quá trình phối trộn Vật lý: Giảm nhiệt độ. Hoá học: Tăng thành phần các chất dinh dưỡng. Hoá lý: Độ ẩm tăng, độ nhớt tăng. Thiết bị Hình 19: Sơ đồ nguyên lý thiết bị phối trộn Chú thích: (1) Bồn chứa trung gian. (2) Phễu nhập liệu. (3) Vít tải nhào trộn. Quy trình vận hành Gelatin sau khi hút nước sẽ tạo thành keo rắn có tính đàn hồi. Gia nhiệt khối keo rắn này lên 600C sẽ chuyển sang keo lỏng. Và được bơm ngay qua thiết bị phối trộn, trộn chung với khối keo sau khi đã cô đặc. Khối kẹo sau khi cô đặc được chứa vào bình trung gian sau đó sẽ được phối liệu với dịch gelatin hòa tan, acid citric, màu mùi… rồi được nhào trộn thông qua vít tải, sau đó đưa qua băng tải làm nguội. Thông số công nghệ: Nhiệt độ đầu ra: 800C. Khối kẹo ở nhiệt độ 800C vẫn giữ được tính chất của một lưu thể, thích hợp phối trộn các thành phần. Nếu nhiệt độ xuống thấp, độ dính của khối kẹo sẽ tăng, khó đảo trộn cho các thành phần phối trộn và phân bố đồng đều khắp cả khối kẹo. Nếu nhiệt độ cao hơn, các hương liệu sẽ dễ bị bay hơi. Tỉ lệ phối trộn: Gelatin : 1.5% ( so với khối lượng puree dứa sử dụng) Shortening: 0.5% (so với khối lượng puree dứa sử dụng) Hàm lượng chất khô cuối cùng: 80 – 830Bx Làm nguội Mục đích: Chuẩn bị, bảo quản Làm đông đặc khối kẹo chuẩn bị cho quá trình tạo hình. Tránh quá trình caramel hóa đường. Làm lạnh nhanh khối kẹo để tránh hiện tượng hồi đường, chuẩn bị cho quá trình tạo hình. Các biến đổi trong quá trình làm nguội Vật lý: nhiệt độ khối kẹo giảm, độ nhớt của khối kẹo tăng. Hoá lý: khối kẹo hút ẩm. Thiết bị Hình 20: Sơ đồ thiết bị làm nguội Chú thích: (1) Băng tải. (2) Vòi phun. (3) Cần gạt. (4) Trục quay. Trình tự hoạt động của thiết bị: Sau khi được hoà trộn tại thiết bị phối trộn, khối kẹo chảy liên tục lên băng tải làm nguội, ở đó chúng được nhào trộn bởi những cần gạt và các con lăn điều chỉnh, khối kẹo được làm nguội bằng những tia nước nhỏ ở mặt dưới của băng tải. Các bộ phận của thiết bị làm nguội: Bộ phận làm nguội gồm: Một băng tải được làm bằng thép không gỉ chạy trên hai trục quay đường kính 1m. Một hệ thống dẫn nước và hơi nước. Băng tải dài từ 8 ¸ 15m, được trang bị một bộ điều khiển lực căng nhằm điều chỉnh độ căng của băng tải. Hai đường ray cố định nằm bên cạnh băng tải để ngăn chặn sự trật đường ray của băng tải. Theo sau dây băng tải là hệ thống làm giảm nhiệt độ được chia làm nhiều vùng, mỗi vùng có một hệ thống lưu thông nhiêt độ riêng và thường đi kèm với hệ thống phun hơi nước. Nguyên tắc làm nguội: Khi làm nguội phải đảm bảo nguyên tắc là phần tiếp xúc với bề mặt làm nguội bao giờ cũng phải lật gập vào giữa lòng khối kẹo. Lật gập nhiều lần cho đến khi toàn bộ khối kẹo giảm nhiệt độ nhanh chóng và đều đặn. Lật gập không đúng sẽ dẫn đến hiện tượng bề mặt khối kẹo giảm nhiệt độ quá mức sinh nứt nẻ mà nhiệt độ trong lòng khối kẹo quá cao. Vận hành thiết bị: Khối kẹo được làm nguội bằng cách cho tiếp xúc với băng tải lạnh. Băng tải được làm mát bằng những tia nước phun từ dưới lên. Nhiệt độ của nước được điều khiển bằng máy điều nhiệt. Nếu nhiệt độ nước quá cao, nước lạnh sẽ được thêm vào làm nhiệt độ hạ xuống một cách tự động. Ngược lại nếu nước quá lạnh hơi nước sẽ được sục vào để nâng nhiệt độ. Quá trình hoạt động của vòi phun được điều khiển bởi hệ thống giám sát dòng chảy. Bộ phận nhào trộn Trên băng tải làm nguội, quá trình nhào trộn được thực hiện bằng cách lật gập khối kẹo theo nguyên tắc: Phần tiếp xúc với bề mặt làm nguội bao giờ cũng phải gập vào giữa lòng khối kẹo, lật gập nhiều lần như vậy làm cho tất cả các phần của khối kẹo đều được tiếp xúc với bề mặt làm nguội khiến cho nhiệt độ của khối kẹo giảm xuống nhanh chóng và đều đặn. Các cần gạt và con lăn nhào trộn được sắp xếp ở mặt trên của băng tải. Để tránh gây nguy hại đến băng tải, một đoạn teflon được cố định ở đáy gờ của cần gạt. Độ dày mỏng của khối kẹo được điều khiển bằng cách thay đổi chiều cao của con lăn nhào trộn. Bộ phận làm sạch và bôi trơn Con lăn nhào trộn có thể được nâng lên điều đó cho phép chúng và băng tải thép được làm sạch một cách nhanh chóng và dễ dàng. Để giữ an toàn vệ sinh thực phẩm và tránh hiện tượng khối kẹo dính vào băng tải hệ thống phải có dụng cụ làm sạch và bộ phận bôi trơn. Dụng cụ làm sạch được đặt ở cuối băng tải bao gồm một bàn chải và một dao cạo. Chúng đảm bảo cho băng tải hoàn toàn khô và sẵn sàng cho khối kẹo tiếp theo. Bộ phận bôi trơn được đặt ở vùng đầu của băng tải, chúng sẽ tráng một lớp mỏng dầu lên băng tải nhằm ngăn cản khối đường dính vào bề mặt băng tải. Ở phần cuối của băng tải làm nguội khối kẹo được đưa vào quá trình tiếp theo thường là quá trình lăn. Thông số công nghệ Làm nguội nhanh. Đổ kẹo lên phản làm nguội, cào bằng phẳng,chờ nguội đến 70-80oC rồi dùng dao cắt thành từng tấm hình chữ nhật và tiếp tục làm nguội đến 40oC. Các yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ của nước làm nguội: chênh lệch nhiệt độ của nước làm nguội và khối kẹo càng lớn thì làm nguội càng nhanh. Nếu chênh lệch nhiệt độ quá thấp, hiệu suất làm lạnh thấp, khối kẹo dính chặt với bàn làm nguội sẽ gây khó khăn trong lật gập khối kẹo làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này. Làm nguội nhanh: thời gian làm nguội càng nhanh càng tránh tổn thất hương . Tạo hình Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm. Yêu cầu Phải cắt rời từng viên kẹo, hay nói cách khác kẹo ra khỏi máy cắt phải tung rời ra. Các viên kẹo có kích thước đều nhau. Phương pháp thực hiện Các tấm kẹo sau khi được làm nguội xong sẽ được đưa đi cán thành tấm phẳng có độ dày 1cm và cắt thành viên theo kích thước quy định bằng một bộ máy cắt: máy cắt dọc và máy cắt ngang. Khi cắt kẹo nếu dính dao có thể rải đều trên mặt tấm kẹo một hỗn hợp tinh bột- đường để chống dính. Hình 21: Sơ đồ thiết bị tạo hình Chú thích: (1) Bánh lăn. (2) Đầu ra của kẹo sau tạo hình. (3) Băng tải dẫn kẹo. Quá trình hoạt động của thiết bị tạo hình Khối kẹo được một cặp bánh lăn đưa vào máy tạo hình. Máy sẽ tạo hình kẹo theo hình dáng có sẵn trên khuôn. Việc tạo hình nhờ sự chuyển động và vị trí tương đối hợp lý giữa các thanh die. Băng kẹo và kẹo viên chuyển động tròn khi các thanh die quay. Băng kẹo khi vào trong die được một khoảng thì bị ngắt ra thành từng viên, sau đó viên kẹo được ép vào trong khuôn có hình dạng nhất định. Khi kẹo đạt được hình dáng của khuôn thì được tách ra khỏi khuôn và đi ra băng chuyền hẹp. Dọc băng chuyền hẹp kẹo được làm nguội một phần nhờ quạt gió thổi không khí nén vào. Hình 22: Khuôn tạo hình cho kẹo. Thông số công nghệ Nhiệt độ sau khi tạo hình » 65 ÷70oC. Lưu ý Khi trời ẩm, bề mặt kẹo đọng lại những giọt nước nhỏ, dễ làm cho kẹo dính khuôn và bề mặt kẹo bị hồi đường, do đó cần lắp máy điều hòa độ ẩm trong phân xưởng tạo hình, đảm bảo cho độ ẩm phù hợp với yêu cầu kĩ thuật.Thường khống chế không khí ở nhiệt độ 25oC, độ ẩm tương đối 70%. Hình 23: Thiết bị rung làm rời những viên kẹo sau khi được tạo hình Bao gói Mục đích: Bảo quản, hoàn thiện Bảo quản sản phẩm , chống ẩm, chống vi sinh vật… Yêu cầu Bao gói ngay sau cắt để tránh ẩm. Bảo đảm kín, chặt để trong quá trình vận chuyển đường dài, tiêu thụ ở những vùng nóng bức không bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Thiết bị Hình 24: Sơ đồ thiết bị bao gói kẹo Chú thích: (1) Đầu vào của kẹo. (2) Bảng điều khiển. (3) Cửa ra sản phẩm. (4) Trục quấn bao bì gói kẹo. Hình 25: Thiết bị bao gói kẹo. Quá trình hoạt động của thiết bị bao gói Kẹo từ khâu tạo hình chân không sẽ theo một băng tải nhỏ chuyển qua máy gói kẹo. Bao bì gói kẹo thường là vật liệu plastic được cuộn thành từng cuộn tròn và xoay xung quanh các trục ở phía trên máy tạo hình. Các lớp bao bì plastic sẽ áp lên viên kẹo và đến vị trí ghép mí. Tại đây các đầu ghép sẽ tiến hành dập mí và làm kín viên kẹo. Sau đó dây kẹo đã ghép mí từng viên kẹo sẽ đựợc các máy cắt cắt rời thành từng viên kẹo theo lỗ thoát sẽ đi ra ngoài. Sau đó kẹo sẽ được cho vào những bao lớn hơn lưu kho chờ phân phối ra thị trường. Thông số công nghệ Để hạn chế hiện tượng hút ẩm của kẹo nên bao gói ở nhiệt độ phòng nhỏ hơn hoặc bằng 20oC, độ ẩm tương đối từ 60% trở xuống. Phần ba: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MỀM TỪ CHUỐI Nguyên lý sản xuất kẹo mềm: Kẹo mềm là loại kẹo có tính mềm xốp, đàn hồi, chứa nhiều nước, trong suốt hoặc nửa trong suốt, tuỳ theo các tính chất của chất keo được sử dụng và hàm lượng các thành phần khác mà các loại kẹo mềm có những đặc tính khác nhau. Hàm lượng nước của các loại kẹo mềm không giống nhau. Hàm lượng saccharose và hàm lượng đường khử của các loại kẹo mềm cũng có thể thay đổi tuỳ theo tính chất của bản thân từng loại kẹo và sự khác nhau về công nghệ chế biến, do đó hàm lượng chất keo cũng biến đổi tương đối lớn tuỳ theo sự biến đổi tương ứng về tính chất của từng loại keo. Cũng tuỳ vào quá trình chế biến mà các loại kẹo mềm có hình dạng khác nhau, thường là dạng khối hình chữ nhật (gọi là viên) hoặc là các dạng hình thù không thống nhất. Dạng khối hình chữ nhật thu được bằng cách làm nguội, sau đó cán phẳng rồi dùng máy cắt, dạng không thống nhất thu được bằng cách rót khuôn rồi sấy khô. Đối với kẹo có bề mặt khô, ít dính ướt thì có thể đóng gói bằng máy với các bao gói không hút ẩm. Đối với kẹo có bề mặt dính nhiều thì thường người ta gói một lớp giấy tinh bột ở trong rồi mới gói giấy chống ẩm bên ngoài, hay cũng có thể tẩm saccharose ở dạng bột ở mặt ngoài rồi xuất xưởng. Trong quá trình bảo quản lâu ngày, vận chuyển đường dài, các loại kẹo mềm rất dễ mất nước, mặt khô và trở nên cứng. Một số loại kẹo mềm trong thời kỳ bảo quản có hiện tượng hồi đường, sẫm đục hoặc ướt mặt, bị biến dạng do chất keo co lại. Trong mùa hè ẩm ướt, do tác dụng của vi sinh vật sẽ lên mốc, sẩm màu. Hầu hết các chất keo ưa nước đều có đặc tính là từ dạng lỏng chuyển thành dạng đông cứng trong điều kiện nhất định. Do chất keo ưa nước hút một lượng nước khá lớn, thể tích sẽ tăng lên, ở điều kiện nhất định sẽ biến thành chất keo xốp, trong, bóng và có tính đàn hồi. Khi chất keo rắn chắc đã được tạo thành với áp suất và nhiệt độ nhất định cũng không làm biến dạng được. Tính chất đặc biệt này của keo có được là do khi chất keo từ dạng dung dịch chuyển thành dạng đông tụ, các hạt keo đã mất hẳn năng lực hoạt động tự do, giữa các keo đã bắt đầu tạo nên nhiều mạch dài, các mạch này bệnh lại với nhau và kết thành nút, thành dây, thành mạng một cách không định hướng, cuối cùng những mạng này tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ. Do những chỗ tiếp giáp giữa các mạng có hình thành nhiều khoảng trống và hấp thu nhiều phân tử nước nên tạo thành khối kẹo đông tụ xốp và nở. Điều kiện để các dịch keo lỏng khác nhau có thể chuyển sang trạng thái đông tụ cũng sẽ khác nhau. Nói cách khác điều kiện để các dịch keo lỏng ngậm đường không ổn định chuyển thành kẹo đông tụ có ngậm đường ổn định sẽ khác nhau ở từng loại kẹo. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đó là phẩm chất của keo, độ thuần khiết của nguyên liệu, nồng độ hay độ pH của dịch xiro, nhiệt độ, tốc độ sấy khô, làm lạnh, trình tự và tính chất hợp lý của khâu chế biến,…Những yếu tố trên sẽ quyết định lên cấu trúc, độ bền và phẩm chất của hệ keo đông tụ ngậm đường. Mặc dù chất keo trong kẹo mềm có tính dính cũng như có năng lực đông tụ lớn, nhưng hàm lượng saccharose chứa trong kẹo mềm cũng khá lớn (50-60%) đồng thời kẹo mềm lại có hàm lượng ẩm cao (> 5%) nên đường saccharose vẫn có khả năng kết tinh trở lại và tách ra. Không kể đến loại kẹo mềm có chứa các hạt tinh thể đường thì các loại kẹo mềm khác cần có đặc điểm là trong suốt mịn màng và nhẵn bóng do đó cần xác định thành phần, tỷ lệ nguyên liệu chính xác để tránh hiện tượng hồi đường. Trong quá trình chế biến cần hạn chế gia nhiệt trong thời gian dài và nhiệt độ nấu kẹo quá cao, độ axit trong dung dịch quá lớn vì những yếu tố này có thể làm cho chất keo bị phân giải một cách mãnh liệt, ảnh hưởng đến cấu trúc sau cùng của kẹo thành phẩm. Ngoài ra, người ta có thể cho thêm vào trong kẹo một số chất như chất điều vị hoặc chất điều hương để giúp nâng cao được hương vị sản phẩm. Người ta cũng có thể cho vào các dạng bột sệt của hoa quả tươi hoặc sữa đặc có đường,…để nâng cao hương vị và giá trị dinh dưỡng của kẹo mềm. Kẹo mềm từ chuối có thể coi là kẹo mềm pectin vì bột chuối ( chuối tiêu, chuối tây, …) cô đặc vừa được dung làm chất độn, lại vừa có tác dụng như một chất keo đông tụ của quá trình sản xuất. Do trong kẹo có chứa một lượng lớn bột chuối nên dùng loại keọ này, người ta sẽ có thể thưởng thức được hương vị tự nhiên của quả chuối tươi, khác hẳn với loại kẹo mềm được sản xuất từ tinh dầu chuối. Nguyên liệu – Phụ gia Quả chuối Phân loại khoa học Giới (regnum): Plantae (không phân hạng): Angiospermae (không phân hạng) Monocots (không phân hạng) Commelinids Bộ (ordo) : Zingiberales Họ (familia) : Musaceae Chi (genus) : Musa Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa; trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc. Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới. Chuối được trồng chủ yếu để lấy trái của nó, và ở mức độ ít hơn là thân và để trang trí. Vì cây thường mọc lên cao, thẳng, và hơi vững, nó thường bị lầm lẫn với thân cây thật, trong khi "thân" chính của nó là một "thân giả" (tiếng Anh: pseudostem). Thân giả của một số loài có thể cao tới 2–8 m, với lá kéo dài 3,5 m. Mỗi thân giả có thể ra 1 buồng chuối màu vàng, xanh, hay ngay cả màu đỏ, trước khi chết và bị thay bằng thân giả mới. Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có 3 – 20 nải. Các nải nhìn chung gọi là một buồng, nặng 30–50 kg. Một quả trung bình nặng 125 g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô. Mỗi quả riêng có vỏ dai chung quanh thịt mềm ăn được. Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươi hay đã qua chế biến (nấu). Những người phương Tây thường ăn thịt chuối còn tươi và vứt vỏ, trong khi một số nước Á Đông nấu rồi ăn cả vỏ và thịt. Quả chuối thường có nhiều sợi (gọi là bó libe) nằm giữa vỏ và thịt. Chuối chứa nhiều vitamin B6, vitamin C và kali. Hình 26: Cây chuối Nước ta có nhiều giống chuối rất quý như: chuối tiêu, chuối tây, chuối bom, chuối ngự, có loại chuối nổi tiếng như chuối ngự Đại Hoàng, đó là một sản phẩm đặc sản nổi tiếng của vùng quê Đại Hoàng thuộc tỉnh Hà Nam, gắn với lịch sử hàng mấy trăm năm và những nét văn hóa của cộng đồng dân cư. Đặc thù chất lượng sản phẩm: chuối Ngự có dáng buồng vuông vắn, các nải nở đều, quả có râu, chiều dài quả khoảng 8 đến 10 cm, đường kính từ 1.5 đến 2 cm, khi chín, vỏ chuối Ngự có màu vàng óng như tơ, rất mỏng, chuối có mùi thơm dịu, ruột quả màu vàng nghệ, ngọt mát và thịt quả chắc giòn. Hình 27: Buổng chuối Bảng 20: Thành phần hóa học của một số giống chuối ở Việt Nam Thành phần hóa học Chuối sứ Đồng Tháp Chuối Nam Định Chuối bom Đồng Nai Chuối tiêu Phú Thọ Nước, % 78 75 70.5 76.5 Lipid, % 0.2 0.07 Protein, % 1.8 1.8 Tinh bột, % 2.8 1.1 1.1 0.8 Đường tổng, % 17.3 17.1 17.2 18.4 Saccharose, % 10.4 11.2 Fructose, % 2.3 3.7 Glucose, % 3.8 3.1 Acid hữu cơ, % 0.14 0.1 0.23 0.15 Tro, % 0.8 0.8 1.1 0.8 Vitamin C, % 58 90 95 65 Chỉ tiêu chọn chuối: Chọn những quả thật chin, mềm nhưng không bị nhũn, dập. Các loại chuối thường được chọn để sản xuất: chuối tiêu, chuối sứ, chuối bom, … Dễ bóc vỏ để thuận tiện hơn trong quá trình sản xuất. Nguyên liệu và phụ gia khác: Trong sản xuất kẹo chuối ngoài đường, nước, các phụ gia và chất bảo quản cần thiết, người ta sử dụng một phụ gia tạo cấu trúc là albumin để tạo cấu trúc mềm, xốp cho sản phẩm. Quy trình công nghệ Sơ đồ khối Sơ đồ quy trình dạng thiết bị Hình 28: Sơ đồ dạng thiết qui trình sản xuất kẹo chuối Giải thích một số quá trình đặc trưng Xử lý hóa chất Mục đích Làm giảm hoặc tiêu diệt vi sinh vật còn sót lại trong quá trình chế biến. Ngăn chặn sự oxy hóa cho chuối. Phương pháp thực hiện Chuối sẽ được ngâm trong dung dịch NaHSO3 đã được chuẩn bị sẵn ( 98% nước và 2% dung dịch NaHSO3 1%) trong 15 - 20 phút. Sau đó vớt ra, để yên khoảng 15 phút cho ráo nước rồi mang đi chà. Hòa tan Là quá trình mà ta sẽ dùng một lượng nước ít nhất để hòa tan hoàn toàn saccharose tinh thể trong một thời gian ngắn nhất, đồng thời kết hợp với gia nhiệt. Mục đích Tránh sự kết tinh trở lại trên một diện tích lớn khi dung dịch đường ở trạng thái quá bão hòa. Đồng nhất dung dịch đường và mật tinh bột. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: Nhiệt độ khối dung dịch tăng. Tỷ trọng dung dịch tăng. Biến đổi hoá lý: Sự hoà tan mật tinh bột và đường vào nước. Sự bốc hơi nước. Biến đổi hoá học: Phản ứng thuỷ phân đường saccharose tạo dường nghịch đảo. Tăng nồng độ chất khô. Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị ức chế. Một số điều lưu ý Nếu quá trình hòa tan đường với một lượng nước quá nhiều, sẽ tốn nhiều thời gian và nhiệt năng để làm bốc hơi nước, ảnh hưởng đến hiệu suất nồi nấu kẹo, mà còn làm tăng lượng đường khử và màu sắc của kẹo, khiến cho kẹo sẽ dễ bị chảy. Do đó khi hòa tan đường cần phải lưu ý các nhân tố sau: Nhiệt độ của nưóc dùng hòa đường. Lượng nước dùng hòa đường. Tình trạng khuấy và sôi của dung dịch. Nhiệt độ nước trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan đường, nhiệt độ nước càng cao, tốc độ hòa tan đường càng nhanh . Nhìn chung, nhiệt độ nước khoảng 80oC, lượng nước dùng để hòa tan đường bằng 30 – 33% tổng lượng chất khô là thích hợp nhất, nồng độ dung dịch đường thu được khoảng 75%. Thành phần của dung dịch đường khác nhau, nhiệt độ sôi cũng sẽ khác nhau. Thường nhiệt độ đến 106oC thì dung dịch đường sẽ sôi, sau đó nhiệt độ tăng chậm, và khi vượt quá 106oC thì coi như đường tan hoàn toàn. Thời gian hòa tan đường phụ thuộc vào hàm lượng chất khô trong phối liệu, diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa tan đường, áp suất hơi và dạng truyền nhiệt. Thông thường, thời gian hòa tan đường là 9 - 11 phút. Tốc độ hòa tan đường không những liên quan với các nhân tố nói trên mà còn ảnh hưởng bới các nhân tố khác như: tính chất của nguyên liệu (cỡ lớn và độ đều của hạt đường),… Thiết bị: Giống thiết bị sản xuất kẹo dứa Lọc Mục đích: Loại bỏ các tạp chất cơ học và các hạt keo trong nguyên liệu. Các biến đổi của nguyên liệu Chủ yếu là các biến đổi vật lý: tách các tạp chất nhờ lưới lọc Thiết bị: Lưới lọc. Thông số công nghệ Lưới lọc dùng loại 120 lỗ/ cm2. Sau khi dung dịch đường sôi cần đem đi lọc ngay, nếu không nước sẽ bốc hơi nhiều gây khó khăn cho quá trình lọc. Ngâm Mục đích Khôi phục trạng thái keo dính ban đầu của lòng trắng trứng. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: thể tích khối bột tăng do bột hút nước trương nở, nhiệt độ tăng Biến đổi hoá lý: tạo gel albumin Biến đổi hoá học: không đáng kể Biến đổi sinh học: vi sinh vật phân huỷ albumin Một số điều lưu ý Thời gian ngâm albumin phải tương đối dài, nước chỉ cần hơi nóng là được, nếu quá nóng albumin sẽ bị phân hủy hoặc bị vi sinh vật phá hoại, gây nên ôi hỏng. Tốt nhất là ngâm xong phải dùng ngay, vừa dùng vừa ngâm bổ sung, nếu không albumin sẽ biến chất, làm giảm năng lực keo dính và độ nhớt của lòng trắng trứng. Nước ngâm không nên dùng nước cứng, trong quá trình ngâm tuyệt đối không để các chất acid, kiềm lẫn vào. Ngâm xong phải đặt ở nơi có nhiệt độ thấp, mát. Phương pháp thực hiện Ngâm bột lòng trắng trứng với nước, thời gian ngâm thường bắt đầu trước khi sử dụng là 8 tiếng đồng hồ, lượng nước dùng để ngâm bằng 3 - 4 lần lượng bột lòng trắng trứng. Nhiệt độ của nước khoảng 40 - 450C. Tạo bọt Mục đích: Tạo độ xốp cho khối kẹo. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: thể tích tăng, nhiệt độ tăng. Biến đổi hoá lý: sự bốc hơi nước, trạng thái keo bị phá vỡ, hình thành nhũ tương bọt (khí trong lỏng). Biến đổi hoá sinh: không đáng kể. Biến đổi vi sinh: không đáng kể. Một số điều lưu ý Dung dịch albumin sủi bọt trắng dày. Các thùng chứa dịch albumin và máy đánh trộn phải được giữ gìn sạch sẽ, không để dính dầu mỡ hay acid. Phương pháp thực hiện Đổ dịch albumin vào nồi của máy đánh trộn, cho máy chạy với tốc độ nhanh, làm cho dung dịch albumin sủi bọt trắng dày. Thời gian đánh trộn để tạo bọt tùy theo chiều cao của lớp bọt, điều này liên quan với chất lượng lòng trắng trứng, cách ngâm và thao tác tạo bọt, thường thời gian tạo bọt từ 10 đến 15 phút. Phối trộn Mục đích: Phối trộn thành khối kẹo đồng nhất. Các biến đổi của nguyên liệu Biến đổi vật lý: Nhiệt độ khối kẹo tăng. Tỷ trọng khối kẹo tăng. Độ nhớt khối kẹo tăng. Biến đổi hoá học Xảy ra phản ứng caramel hoá. Phản ứng caramel hoá xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Tuy nhiên phụ thuộc vào nồng độ đường, thành phần pH của môi trường, thời gian đun nóng,… mà người ta vẫn tìm thấy các sản phẩm của sự caramel hoá ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của đường. Các sản phẩm caramel hoá đều có vị đắng, nó sẽ ảnh hưởng không tốt đến tính chất cảm quan của sản phẩm, do đó cần hạn chế phản ứng caramel hóa. Phản ứng thuỷ phân sacchrose tạo đường nghịch đảo. Tăng nồng độ chất khô . Biến đổi hoá lý: Sự bốc hơi nước . Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao. Thiết bị Người ta thường sử dụng thiết bị hình trụ 2 vỏ có cánh khuấy. Tiến hành phối trộn ở áp suất thường. Phối trộn ở áp suất thường còn gọi là nấu kẹo bằng lửa trực tiếp, nguồn nhiệt thường dùng là lò khí than, nếu dùng hơi thì áp suất hơi phải tương đối cao. Thiết kế lò than tương đối đơn giản, nhưng xét về mặt vệ sinh thì lò khí than tốt hơn. Khi sử dụng lò khí than phải chú ý an toàn, thao tác theo tuần tự quy định: mở van cái cho khí than vào ống dẫn và mở van ống dẫn nhỏ để đốt lửa. Sau khi lửa cháy, đặt nồi dung dịch đường đã gia nhiệt sơ bộ lên bếp khí than, rồi mở van cho khí than vào bếp, sau đó cho quạt gió chạy. Thông số Nhiệt độ: khỏang 80 oC – 85oC Thời gian: khỏang 10 – 15 phút Đường / puree chuối: ¼ Cô đặc Mục đích: Tăng nồng độ chất khô cho sản phẩm. Các biến đổi của nguyên liệu: Biến đổi vật lý: Tỷ trọng khối kẹo tăng. Độ nhớt khối kẹo tăng. Biến đổi hoá học : Xảy ra phản ứng caramel hoá. Phản ứng caramel hoá xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường. Tuy nhiên phụ thuộc vào nồng độ đường, thành phần pH của môi trường, thời gian đun nóng,… mà người ta vẫn tìm thấy các sản phẩm của sự caramel hoá ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của đường. Các sản phẩm caramel hoá đều có vị đắng, nó sẽ ảnh hưởng không tốt đến tính chất cảm quan của sản phẩm, do đó cần hạn chế phản ứng caramel hóa. Phản ứng thuỷ phân sacchrose tạo đường nghịch đảo. Tăng nồng độ chất khô . Biến đổi hoá lý: Sự bốc hơi nước . Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao. Thiết bị : Giống thiết bị cô đặc trong sản xuất kẹo dứa Tiến hành cô đặc ở áp suất thường, vì chuối có độ nhớt cao nên cô đặc không thể trong điều kiện quá yên tĩnh được. Thông số Nhiệt độ cô đặc: 105 oC – 110oC Nhiệt độ phối trộn phụ gia: 80 oC - 85 oC Thời gian: khỏang 50 – 60 phút Độ rich: khỏang 70oBx Làm nguội Mục đích: Chuẩn bị, bảo quản Làm đông đặc khối kẹo chuẩn bị cho quá trình tạo hình. Tránh quá trình caramel hóa đường. Làm lạnh nhanh khối kẹo để tránh hiện tượng hồi đường, chuẩn bị cho quá trình tạo hình. Các biến đổi trong quá trình làm nguội Vật lý: Nhiệt độ khối kẹo giảm, độ nhớt của khối kẹo tăng. Hoá lý: Khối kẹo hút ẩm. Thiết bị Hình 29: Thiết bị làm nguội Chú thích: (1) Băng tải. (2) Vòi phun. (3) Cần gạt. (4) Trục quay. Trình tự hoạt động của thiết bị Khối kẹo sẽ được làm nguội trên băng tải làm nguội, ở đó chúng được nhào trộn bởi những cần gạt và các con lăn điều chỉnh, khối kẹo được làm nguội bằng những tia nước nhỏ ở mặt dưới của băng tải. Các bộ phận của thiết bị làm nguội Bộ phận làm nguội gồm: Một băng tải được làm bằng thép không gỉ chạy trên hai trục quay đường kính 1m. Một hệ thống dẫn nước và hơi nước. Băng tải dài từ 8 ¸ 15m, được trang bị một bộ điều khiển lực căng nhằm điều chỉnh độ căng của băng tải. Hai đường ray cố định nằm bên cạnh băng tải để ngăn chặn sự trật đường ray của băng tải. Theo sau dây băng tải là hệ thống làm giảm nhiệt độ được chia làm nhiều vùng, mỗi vùng có một hệ thống lưu thông nhiêt độ riêng và thường đi kèm với hệ thống phun hơi nước. Nguyên tắc làm nguội: Khi làm nguội phải đảm bảo nguyên tắc là phần tiếp xúc với bề mặt làm nguội bao giờ cũng phải lật gập vào giữa lòng khối kẹo. Lật gập nhiều lần cho đến khi toàn bộ khối kẹo giảm nhiệt độ nhanh chóng và đều đặn. Lật gập không đúng sẽ dẫn đến hiện tượng bề mặt khối kẹo giảm nhiệt độ quá mức sinh nứt nẻ mà nhiệt độ trong lòng khối kẹo quá cao. Vận hành thiết bị: Khối kẹo được làm nguội bằng cách cho tiếp xúc với băng tải lạnh. Băng tải được làm mát bằng những tia nước phun từ dưới lên. Nhiệt độ của nước được điều khiển bằng máy điều nhiệt. Nếu nhiệt độ nước quá cao, nước lạnh sẽ được thêm vào làm nhiệt độ hạ xuống một cách tự động. Ngược lại nếu nước quá lạnh hơi nước sẽ được sục vào để nâng nhiệt độ. Quá trình hoạt động của vòi phun được điều khiển bởi hệ thống giám sát dòng chảy. Bộ phận nhào trộn: Trên băng tải làm nguội, quá trình nhào trộn được thực hiện bằng cách lật gập khối kẹo theo nguyên tắc: Phần tiếp xúc với bề mặt làm nguội bao giờ cũng phải gập vào giữa lòng khối kẹo, lật gập nhiều lần như vậy làm cho tất cả các phần của khối kẹo đều được tiếp xúc với bề mặt làm nguội khiến cho nhiệt độ của khối kẹo giảm xuống nhanh chóng và đều đặn. Các cần gạt và con lăn nhào trộn được sắp xếp ở mặt trên của băng tải. Để tránh gây nguy hại đến băng tải, một đoạn teflon được cố định ở đáy gờ của cần gạt. Độ dày mỏng của khối kẹo được điều khiển bằng cách thay đổi chiều cao của con lăn nhào trộn. Bộ phận làm sạch và bôi trơn Con lăn nhào trộn có thể được nâng lên điều đó cho phép chúng và băng tải thép được làm sạch một cách nhanh chóng và dễ dàng. Để giữ an toàn vệ sinh thực phẩm và tránh hiện tượng khối kẹo dính vào băng tải hệ thống phải có dụng cụ làm sạch và bộ phận bôi trơn. Dụng cụ làm sạch được đặt ở cuối băng tải bao gồm một bàn chải và một dao cạo. Chúng đảm bảo cho băng tải hoàn toàn khô và sẵn sàng cho khối kẹo tiếp theo. Bộ phận bôi trơn được đặt ở vùng đầu của băng tải, chúng sẽ tráng một lớp mỏng dầu lên băng tải nhằm ngăn cản khối đường dính vào bề mặt băng tải. Ở phần cuối của băng tải làm nguội khối kẹo được đưa vào quá trình tiếp theo thường là quá trình lăn. Thông số Làm nguội nhanh. Đổ kẹo lên phản làm nguội, cào bằng phẳng,chờ nguội đến 70-80oC rồi dùng dao cắt thành từng tấm hình chữ nhật và tiếp tục làm nguội đến 40oC. Các yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ của nước làm nguội: chênh lệch nhiệt độ của nước làm nguội và khối kẹo càng lớn thì làm nguội càng nhanh. Nếu chênh lệch nhiệt độ quá thấp, hiệu suất làm lạnh thấp, khối kẹo dính chặt với bàn làm nguội sẽ gây khó khăn trong lật gập khối kẹo làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này. Làm nguội nhanh: thời gian làm nguội càng nhanh càng tránh tổn thất hương . Tạo hình Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm. Yêu cầu Phải cắt rời từng viên kẹo, hay nói cách khác kẹo ra khỏi máy cắt phải tung rời ra. Các viên kẹo có kích thước đều nhau. Phương pháp thực hiện Các tấm kẹo sau khi được làm nguội xong sẽ được đưa đi cán thành tấm phẳng có độ dày 1cm và cắt thành viên theo kích thước quy định bằng một bộ máy cắt: máy cắt dọc và máy cắt ngang. Khi cắt kẹo nếu dính dao có thể rải đều trên mặt tấm kẹo một hỗn hợp tinh bột- đường để chống dính. Quá trình hoạt động của thiết bị tạo hình Khối kẹo được một cặp bánh lăn đưa vào máy tạo hình. Máy sẽ tạo hình kẹo theo hình dáng có sẵn trên khuôn. Việc tạo hình nhờ sự chuyển động và vị trí tương đối hợp lý giữa các thanh die. Băng kẹo và kẹo viên chuyển động tròn khi các thanh die quay. Băng kẹo khi vào trong die được một khoảng thì bị ngắt ra thành từng viên, sau đó viên kẹo được ép vào trong khuôn có hình dạng nhất định. Khi kẹo đạt được hình dáng của khuôn thì được tách ra khỏi khuôn và đi ra băng chuyền hẹp. Dọc băng chuyền hẹp kẹo được làm nguội một phần nhờ quạt gió thổi không khí nén vào. Thiết bị: Giống thiết bị tạo hình trong sản xuất kẹo Thông số Nhiệt độ sau khi tạo hình khỏang 65 – 70oC Bao gói Mục đích: Bảo quản, hoàn thiện Bảo quản sản phẩm , chống ẩm, chống vi sinh vật… Yêu cầu Bao gói ngay sau cắt để tránh ẩm. Bảo đảm kín, chặt để trong quá trình vận chuyển đường dài, tiêu thụ ở những vùng nóng bức không bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Thiết bị: Cấu tạo và hoạt động giống thiết bị bao gói kẹo dứa Thông số Để hạn chế hiện tượng hút ẩm của kẹo nên bao gói ở nhiệt độ phòng nhỏ hơn hoặc bằng 20oC, độ ẩm tương đối từ 60% trở xuống. Phần bốn: SẢN PHẨM Hình 30: Kẹo dẻo dứa Hình 31: Kẹo dẻo dứa dừa Hình 32: Kẹo chuối Chỉ tiêu chất lượng của kẹo Chỉ tiêu hoá học: Bảng 21: Chỉ tiêu hóa học của sản phẩm Các chỉ tiêu Kẹo dẻo Kẹo mềm Nước % 4 - 5 12 - 20 Đường tổng % 72 - 74 70 - 75 Tro =< 0.1 =< 0.1 Muối Asen (mg/Kg) 1 Muối thiếc (mg/Kg) 100 Muối đồng (mg/Kg) 30 Muối nhôm (mg/Kg) 2.5 Muối kẽm (mg/Kg) 50 Chỉ tiêu cảm quan: Bảng 22: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Yêu cầu Kẹo dẻo Kẹo mềm Màu sắc Đồng đều, đẹp, tự nhiên, phù hợp với tên gọi, không có màu quá đậm Đồng đều, đẹp, tự nhiên, phù hợp với tên gọi, không có màu quá đậm Mùi vị Mùi thơm đặc trưng,vị ngọt dịu, không có mùi vị lạ ( như khét , đắng). Mùi thơm đặc trưng,vị ngọt dịu, không có mùi vị lạ ( như khét , đắng). Trạng thái Dẻo dai, đồng nhất, không có khuyết tật Mềm, mịn, đồng nhất, không có khuyết tật Chỉ tiêu vi sinh vật: Bảng 23: Chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm Chỉ tiêu vi sinh Yêu cầu Kẹo dẻo Kẹo mềm Tổng số vi khuẩn hiếu khí ( cfu/g) =<100 Coliform ( cfu/g) Không có Tổng số nấm men ( cfu/g) =<10 Tổng số nấm mốc ( khuẩn lạc/g) =<10 Vi khuẩn gây bệnh đường ruột Không có E.Coli Không có Nấm mốc độc Không có Cl.Perfingers Không có Phần năm: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ Nấu kẹo ở áp suất chân không: Hình 33: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nấu kẹo chân không Chú thích: (1) Đường dẫn hơi đốt. (2) Thiết bị gia nhiệt. (3) Đường vào của dung dịch đường. (4) Ngăn tách hơi. (5) Khoang tháo sản phẩm. (6) Đường dẫn nước ngưng. (7) Ngăn bốc hơi chân không. (8) Ống thoát hơi (đi đến thiết bị ngưng tụ ). (9) Bơm chân không. (10) Ống thoát khí. Nồi nấu cô đặc chân không liên tục là nồi nấu liên tục với hệ thống bốc hơi chân không và sản phẩm được xuất ra theo từng mẻ. Thiết bị hoà tan và thiết bị gia nhiệt sơ bộ được đặt trước nồi cô đặc còn bộ phận làm nguội và thiết bị nhào trộn thì được đặt sau nồi cô đặc. Nồi cô đặc chân không liên tục gồm thiết bị gia nhiệt, bốc hơi chân không và hai nồi tháo sản phẩm. Thiết bị nấu liên tục (thiết bị gia nhiệt sơ bộ ) gồm: Ống xoắn trong thiết bị nấu được làm bằng thép không gỉ. Thiết bị nấu được gia nhiệt bởi dòng hơi bão hoà có áp suất cao khoảng 8 bar (cao nhất khoảng 10 bar ). Áp suất vận hành phụ thuộc vào lượng sản phẩm ra của thiết bị. Thiết bị bốc hơi gồm: Ngăn bốc hơi chân không được chế tạo bằng hợp kim crom- niken được gắn vào thùng hình trụ với hai bồn dưới đáy hình cầu. Giữa ngăn bốc hơi chân không và ngăn tách hơi được lắp van 2 chiều để có thể điều chỉnh tốc độ dòng chảy của sản phẩm. Hệ thống được nối với màn hình điều khiển trung tâm. Hình 34: Thiết bị nấu kẹo chân không Quy trình vận hành: Dung dịch đường và mật tinh bột sau khi nấu hoà tan được tiếp liên tục vào ống xoắn bởi bơm nhập liệu, nồng độ dung dịch đường lúc này khoảng 75%. Phần dưới cùng của ống xoắn được nối với bơm, phần trên cùng nối với ngăn tách hơi. Áp suất cao nhất của dòng hơi khoảng 10 bar và áp suất vận hành khoảng 8 bar. Vì đồng và thép có khả năng truyền nhiệt cao nên nhiệt độ đường tăng lên nhanh chóng trong một thời gian ngắn. Ở giữa ống xoắn do được gia nhiệt liên tục nên phần trên cùng ống xoắn đầy hơi nước. Sau khi rời ống xoắn, phần dung dịch đường cần cô đặc và phần hơi nước sẽ được đưa vào ngăn tách hơi. Tại đây hơi sẽ được xả ra ngoài và đi đến thiết bị ngưng tụ. Khối lượng sẽ được tập trung tại đáy nón của thiết bị bốc hơi. Khi đạt được một khối lượng đường nhất định, van 2 chiều sẽ nâng tự động để khối đường chảy xuống chảy xuống ngăn chân không bên dưới (áp suất chân không khoảng 740 mmHg). Trong điều kiện chân không khối đường được gia nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn, ẩm bốc hơi nhanh hơn làm cho thành phần chất khô của khối đường sẽ tăng lên. Đồng thời với sự giảm nhiệt độ do bay hơi nước, khối đường trở nên rất nhớt và được tập trung tại bồn tháo sản phẩm. Sau khi bồn tháo sản phẩm đạt được một khối lượng nhất định, van 2 chiều sẽ đóng ngăn chân không và mở van thông hơi. Khi đó bồn chứa sản phẩm sẽ tách sản phẩm ra khỏi ngăn chân không và quay 180o. Đồng thời bồn rỗng cũng sẽ quay 180o vào đúng vị trí bồn đầy sản phẩm lúc nãy để thay thế và tiếp tục cho mẻ sau. Lúc này van 2 chiều lại mở tự động và mẻ tiếp theo bắt đầu được cô đặc ở áp suất chân không. Sản phẩm được tháo ra có độ nhớt cao. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Nấu chân không Nấu ở áp suất thường Thiết bị, năng lượng - Hiệu quả truyền nhiệt tốt do dòng dung dịch đường thay đổi hướng liên tục trong quá trình chuyển động trong ống xoắn ruột gà. - Hiệu quả truyền nhiệt không tốt như thiết bị cô đặc chân không mặc dù dung dịch đường gia nhiệt đi kèm với hệ thống cánh khuấy nhưng dung dịch đường ngày càng đặc lại làm cho tác dụng khuấy đảo của cánh khuấy sẽ bị giảm từ từ. Qui mô sản xuất - Khả năng tự động hoá cao. - Lượng công nhân trực tiếp điều hành thiết bị cũng sẽ giảm nên chi phí trả lương cho công nhân giảm - Chi phí trang thiết bị và mặt bằng cho phân xưởng sản xuất khá cao đòi hỏi cần nguồn vốn đầu tư khá lớn. - Khả năng tự động hoá không cao. - Lượng công nhân trực tiếp điều hành thiết bị sẽ nhiều hơn làm tăng chi phí trả lương cho công nhân - Chi phí trang thiết bị sản xuất và mặt bằng cho phân xưởng không cao nên không đòi hỏi nguồn vốn đầu tư lớn. Hiệu suất thu hồi - Hiệu suất thu hồi sản phẩm cao. - Quá trình gia nhiệt dung dịch đường trong hệ thống ống xoắn ruột gà sẽ hạn chế được hiện tượng sôi trào làm tổn thất dung dịch đường. - Khả năng truyền nhiệt trong thiết bị gia nhiệt loại ống xoắn ruột gà và trong nồi cô đặc sẽ đồng đều nên không tạo lớp cháy khét cục bộ, hoặc đường bị kết tinh làm tổn thất dung dịch đường. - Hiệu suất thu hồi sản phẩm không cao bằng. - Quá trình cô đặc dung dịch đường trong nồi cô đặc ở áp suất thường, xuất hiện hiện tượng sôi trào làm tổn thất dung dich đường. - Khả năng truyền nhiệt trong thiết bị cô đặc ở áp suất thường không hoàn toàn đồng đều nên dễ dàng tạo lớp cháy khét cục bộ bám ở đáy nồi và đường dễ tái kết tinh làm tổn thất dung dịch đường. Chất lượng sản phẩm Sản phẩm đạt chất lượng cao về các chỉ tiêu: Chỉ tiêu cảm quan: Màu của kẹo sáng hơn nên tạo sự hấp dẫn với người tiêu dùng hơn. Mùi của kẹo hài hoà do hương liệu bị mất trong quá trình cô đặc, mùi khét của kẹo ít hơn. Vị của kẹo ngọt thanh, ít vị đắng. Chỉ tiêu hoá lý: Lượng đường bị tái kết tinh ít hơn. Kẹo ít bị chảy khi để trong không khí ẩm. Sản phẩm sẽ đạt chất lượng không cao như cô đặc chân không. Chỉ tiêu cảm quan: Màu kẹo sậm hơn Kẹo có nhiều mùi cháy khét hơn. Vị kẹo đắng hơn. Chỉ tiêu hoá lý: Lượng đường bị tái kết tinh nhiều hơn. Kẹo bị chảy khi để trong không khí ẩm. Dây chuyền tự động sản xuất kẹo mềm Hình 35: Dây chuyền này của hãng sản xuất kẹo LINHANDLE . Ưu điểm của dây chuyền này so với dây chuyền sản xuất kẹo truyền thống là: Dây chuyền hoàn toàn tự động. Nấu kẹo ở điều kiện chân không. Thiết bị nấu kẹo là thiết bị ép đùn. Máy đóng gói chạy với tốc độ cao, năng suất sản phẩm lớn Tên máy LC-108 Lượng nhập liệu 300kg/h Lượng kẹo thành phẩm 1000 viên /phút Năng lượng 380, 24KW Khối lượng 1 viên kẹo 9g( vỏ 2g, nhân 7g) Chiều dài thiết bị 16m Khối lượng thiết bị 5000kg Tài liệu tham khảo [1] Khoa Hóa thực phẩm và công nghệ sinh học, Trường đại học Bách khoa Hà Nội, “Các quá trình cơ bản trong sản xuất thực phẩm”, NXB Giáo dục, 1996. [2] Hồ Hữu Long, “ Kỹ thuật sản xuất kẹo”, NXB Kỹ thuật , 1983 [3] Lê ngọc Tú, “ Hóa sinh công nghiệp”, NXB Khoa học & Kỹ thuật,2002. Trang web: 4.