Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo với năng suất 8700 tấn sản phẩm năm

Đồ án tốt nghiệp

-1- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

MỞ ĐẦU
Ngành công nghệ chế biến thực phẩm thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng đang dần đi đến những bước tiến khoa học kĩ thuật mới và đạt nhiều thành
tựu. Những năm gần đây bánh kẹo là ngành có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định tại
Việt Nam. Bánh kẹo là những thực phẩm truyền thống đã có từ rất lâu và trở nên
quen thuộc với người tiêu dùng ở mọi lứa tuổi. Không chỉ đóng vai trò là một sản
phẩm thực phẩm, bánh kẹo còn là sản phẩm có tính thị hiếu và mang giá trị văn hoá
vì đã từ lâu bánh kẹo là những sản phẩm không thể thiếu trong các dịp lễ tết, cưới
hỏi, sinh nhật... Với dân số khoảng 87 triệu người Việt Nam đang trở thành một thị
trường tiêu thụ bánh kẹo tiềm năng, tạo sức hấp dẫn cho cả nhà sản xuất trong nước
và nhà đầu tư nước ngoài [8].
Cùng với sự phát triển của thị trường bánh kẹo Việt Nam kéo theo nhu cầu sản
xuất, tiêu thụ tăng, bên cạnh đó mức sống của nhân dân không ngừng cải thiện, nhu
cầu của người dân ngày càng phong phú và đa dạng. Để đáp ứng nhu cầu đó các
nhà sản xuất đã cho ra đời nhiều mặt hàng kẹo theo thị hiếu người tiêu dùng.
Công nghệ sản xuất kẹo của nước ta đã có những tiến bộ đáng kể, có nhiều
nhà máy kẹo ra đời nhưng so với các nước tiên tiến thì mức sản xuất còn thấp. Do
vậy hiện nay cần phải đẩy mạnh nền công nghệ sản xuất kẹo để đáp ứng nhu cầu
của người tiêu dùng và tăng nhanh nguồn hàng sản phẩm.
Đứng trước xu thế của thị trường, để góp phần tăng thêm sức cạnh tranh của
ngành sản xuất bánh kẹo ở Việt Nam và phần nào đưa các sản phẩm kẹo đến với
mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các nhà máy sản
xuất kẹo là điệu cần thiết và phù hợp.
Qua tìm hiểu và được phân công tôi được giao đồ án tốt nghiệp thiết kế với đề
tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo với năng suất 8700 tấn sản phẩm/ năm”.
Nhà máy sản xuất 2 loại sản phẩm:
-

Kẹo cứng Exkool với năng suất 5700 tấn sản phẩm/ năm.
Kẹo dẻo Jelly với năng suất 3000 tấn sản phẩm/ năm.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-2- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Chương 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy đóng vai trò rất
quan trọng, nó quyết định sự sống còn của nhà máy. Do vậy địa điểm xây dựng nhà
máy phải phù hợp với qui hoạch chung về kinh tế của địa phương.
Qua nghiên cứu tìm hiểu em quyết định chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp
Điện Ngọc ,tỉnh Quảng Nam.
1.1 Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng
Khu công ngiệp Ðiện Ngọc, Quảng Nam là địa điểm thuận lợi cho việc xây
dựng nhà máy bánh kẹo, khu đất xây dựng có diện tích đủ rộng, tương đối bằng
phẳng cao ráo, có khả năng mở rộng thuận lợi, nguồn cung cấp năng lượng hơi điện
nước trong mạng lưới của khu công nghiệp [9].
Một số đặc điểm tự nhiên của tỉnh Quảng Nam:
 Diện tích: 10406 km2 [10].
 Vị trí địa lý: Quảng Nam thuộc khu vực duyên hải miền Trung, tiếp giáp

với các vùng sau [12]:
Phía Bắc giáp Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên – Huế.
Phía Tây giáp Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào.
Phía Đông giáp Biển Đông.
Phía Nam giáp tỉnh Kon Tum và Quảng Ngãi .
 Khí hậu: Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là
mùa mưa và mùa khô.
Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình năm 25,4 oC, mùa đông vùng đồng bằng có thể
xuống dưới 20oC.
Độ ẩm: độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84%.
Lượng mưa trung bình: 2000-2500 mm, nhưng phân bố không đều theo thời
gian và không gian, mưa miền núi nhiều hơn đồng bằng.
Hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam [10].

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-3- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu
Trong sản xuất kẹo sử dụng các loại nguyên liệu sau: đường, mật tinh bột, chất
tạo gel (gelatin, pectin), axit hữu cơ, màu, hương...
Việc ổn định về nguồn nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho nhà máy đi vào
hoạt động và nâng cao năng suất, chất lượng tốt.

Nguồn nguyên liệu được cung cấp một cách thuận lợi, đường được cung cấp
bởi nhà máy đường Quảng Ngãi. Các nguyên liệu khác cũng được cung cấp từ các
vùng trong tỉnh cũng như ngoài tỉnh. Do vị trí địa lý thuận lợi nên cung cấp nguyên
liệu dễ dàng.
1.3 Hợp tác hóa
Để xây dựng một nhà máy hoàn chỉnh thì không thể không kể đến việc hợp tác
hóa với các nhà máy khác trong khu công nghiệp. Sự hợp tác này rất có ý nghĩa cả
về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế nhằm tăng cường khả năng sử dụng các công trình
điện, nước, hơi, giao thông vận tải công cộng…đồng thời giảm vốn đầu tư, hạ giá
thành sản phẩm.
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện từ mạng lưới điện chung của khu công nghiệp.
Điện thế hoạt động trong nhà máy thường là 110-220V/360V. Ngoài ra, nhà máy
cần có máy phát điện riêng, phòng khi mạng lưới điện có sự cố thì vẫn đảm bảo quá
trình sản xuất được liên tục.
1.5 Nguồn cung cấp hơi
Trong sản xuất kẹo nguồn hơi là rất quan trọng, được sử dụng với nhiều mục
đích khác nhau: nấu kẹo, hòa tan…Vì vậy, trong nhà máy cần có lò hơi riêng cung
cấp hơi cho toàn bộ nhà máy.
1.6 Nhiên liệu
Nguồn nhiên liệu nhà máy sử dụng là dầu DO, FO, than, xăng, nhớt, dầu
diezen,… được cung cấp bởi công ty xăng dầu Đà Nẵng.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B

Đồ án tốt nghiệp

-4- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
1.7.1 Nguồn cung cấp nước
Trong nhà máy thực phẩm nước có vai trò rất quan trọng và nước được dùng
với nhiều mục đích khác nhau: nước dùng để hòa sirô, làm nguội, nấu, dùng cho lò
hơi, …nên nước phải đảm bảo chất lượng. Nước phải đảm bảo một số chỉ tiêu sau:
chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ và hữu cơ có trong nước.
Nguồn nước lấy từ Nhà máy nước khu công nghiệp Điện Nam-Điện Ngọc
công suất 5.000 m3/ng.đêm. Đây là nguồn nước đạt tiêu chuẩn nước sạch, lưu lượng
và áp lực tốt để sử dụng cho cấp nước sinh hoạt cho dự án [11].
1.7.2 Thoát nước và xử lý nước thải
Điểm cần chú trọng đối với các nhà máy thực phẩm là vấn đề xử lý nước thải.
Trong nước thải có chứa nhiều thành phần rất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh
vật, nếu không xử lý mà thải ra môi trường thì gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến các nhà
máy khác trong khu công nghiệp cũng như vùng dân cư lân cận. Tại khu công
nghiệp có hệ thống xử lý nước thải, tuy nhiên để đảm bảo hơn, nhà máy vẫn bố trí
hệ thống xử lý riêng.
1.8 Giao thông vận tải
Tỉnh Quảng Nam nằm trên trục giao thông chính: đường Hồ Chí Minh, các
quốc lộ chính, không những đảm bảo về đường bộ mà đường thủy, đường hàng
không cũng rất thuận lợi. Vấn đề giao thông quyết định nhiều về sự tồn tại, phát
triển của nhà máy sau này, ảnh hưởng đến sự vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm của
nhà máy.
1.9 Nguồn cung cấp nhân công [12]
Vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được cán bộ chuyên
môn. Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật của nhà máy được đào tạo tại các trường
đại học: Kinh tế, Bách khoa, Tổng hợp...Do Điện Ngọc, Điện Bàn là vùng đông dân

cư nên việc tuyển dụng công nhân tại địa phương nhà máy là dễ dàng. Đây là việc
tiện lợi cho nhà máy xây dựng vì tiện cho việc sinh hoạt đi lại, giảm công trình nhà

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-5- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

ở, giảm được chi phí ban đầu. Ngoài ra thu hút công nhân có kinh nghiệm, tay nghề
cao để đáp ứng nhu cầu dây chuyền sản xuất hiện đại của nhà máy.
1.10 Thị trường tiêu thụ
Nhà máy đưa sản phẩm tiêu thụ ở khắp nơi trên toàn quốc và đặc biệt là khu
vực Miền Trung, Tây Nguyên. Đặc biệt thị trường Quảng Ngãi, Đà Nẵng, Huế,
Quảng Trị và Quảng Nam đang là một thị trường rất tiềm năng để tiêu thụ sản
phẩm.Với tiêu chí tạo các sản phẩm có chất lượng tốt, mẫu mã đẹp để có thể thu hút
lượng lớn người tiêu dùng, không những ở các tỉnh thành lân cận mà phân phối trên
cả nước.
Kết luận: Qua nghiên cứu các đặc điểm tự nhiên cũng như cơ sở hạ tầng,
nguồn nhân lực… cho ta thấy việc xây dựng nhà máy kẹo tại khu công nghiệp Điện
Nam - Điện Ngọc, Quảng Nam là hoàn toàn khả thi. Qua đó tạo công ăn việc làm
cho công nhân giải quyết vấn đề lao động dư thừa, nâng cao đời sống nhân dân,
đồng thời góp phần phát triển kinh tế khu vực miền Trung nói riêng cũng như cả
nước nói chung.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-6- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm bánh kẹo ở Việt Nam
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự gia tăng trong quy mô dân số với
cơ cấu trẻ, bánh kẹo là một trong những ngành có tốc đọ tăng trưởng cao và ổn định
tại Việt Nam. Trong khi các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ đang bị thu hẹp dần thì các công
ty bánh kẹo lớn trong nước ngày càng khẳng định được vị thế quan trọng của mình
trên thị trường với sự đa dạng trong sản phẩm, chất lượng khá tốt, phù hợp với khẩu
vị của người Việt Nm, cạnh tranh rất tốt với hàng nhập khẩu [18].
Theo thống kê, sản lượng bánh kẹo tại Việt Nam năm 2008 vào khoảng
476.000 tấn, đến năm 2012 đạt khoảng 706.000 tấn, tổng giá trị bán lẻ bánh kẹo ở
thị trường Việt Nam năm 2008 khoảng 674 triệu USD, năm 2012 là 1446 triệu USD
[13].
Trong những năm gần đây, thị trường bánh kẹo tại Việt Nam trở nên sôi động
hơn hẳn, có nhiều mặt hàng mới xuất hiện, về mẫu mã và chất lượng không kém gì
các sản phẩm ngoại nhập. Với phương châm “Người Việt Nam ưu tiên dùng hàng
Việt Nam” được phát động và đã có tác động đến nhà sản xuất và cả người tiêu
dùng trong nước thời gian qua.
2.2 Phân loại kẹo [4], [14]

Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm của
đường nên mang nhiều đặc điểm đặc trưng của đường. Phân loại kẹo dựa vào đặc
điểm của kẹo như hình dáng bên ngoài, thành phần chủ yếu, công nghệ chế biến và
tính chất vật lý để đặt tên cho các loại kẹo.
2.2.1 Kẹo cứng
Kẹo cứng còn gọi là caramen sản xuất từ đường với mật tinh bột hoặc nha có
độ ẩm 1-3%.
-

Cấu trúc : Cứng, giòn, trong suốt.
Nguyên liệu chính : Đường sacaroza.
Nguyên liệu phụ : Đường khử, mật tinh bột, axit xitric…

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp
-

-7- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Nguyên lý sản xuất : Phá vỡ trạng thái tinh thể của đường sacaroza, kết tinh
trở lại dưới trạng thái vô định hình.
Các sản phẩm :
+ Kẹo cứng hoa quả: cam, dứa, táo, nho… (không nhân, có nhân) .
+ 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…).
2.2.2 Kẹo mềm
Hàm ẩm : 5 - 20%
Cấu trúc : Mềm hoặc mềm xốp, béo, đục hoặc trong.
Nguyên liệu chính : Đường sacaroza, chất tạo đông.
Nguyên liệu phụ : Đường khử, mật tinh bột, axit xitric, chất béo, sữa …
Nguyên lý sản xuất : Tạo khối keo sau đó đánh trộn khối keo đông tụ với
-

-

sirô đường để hình thành khối keo ngậm đường, nước tạo có cấu trúc mềm và
bền vững.
Các sản phẩm :
+ 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…)
2.2.3 Kẹo dẻo
Hàm ẩm : 4 - 5%.
Cấu trúc : Mềm dẻo hoặc đàn hồi.
Nguyên liệu chính : Đường sacaroza, chất tạo đông.
Nguyên liệu phụ : Đường khử, mật tinh bột, axit xitric, chất béo, sữa …
Nguyên lý sản xuất : Tạo khối keo có độ đàn hồi cao nhờ sử dụng các chất có
-

-

năng lực tạo keo đông cao.
- Các sản phẩm :
Kẹo cao su: bạc hà, chanh, cam thảo…
Kẹo dẻo jelly.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-8- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

2.3 Nguyên liệu sản xuất kẹo [5]
Nguyên liệu dùng trong sản xuất bánh kẹo:
- Nguyên liệu chính là đường, nha (mật tinh bột), nước …
- Nguyên liệu phụ như sữa, bơ, chất béo, trứng, quả cây...

2.3.1 Nguyên liệu chính
2.3.1.1 Đường sacaroza
 Tính chất của đường
-

Đường sacaroza được sản xuất từ củ cải đường và mía đường. Ở Việt Nam đường
sacaroza hầu hết được sản xuất từ mía đường.

Sacaroza là một disacarit có công thức C 12H22O11 , có khối lượng phân tử: M =
342, có khối lượng riêng d = 1,5879g/cm3.
Tinh thể đường sacaroza trong suốt, không màu, có nhiệt độ nóng chảy 186188oC.

-

Sacaroza không háo nước, ít hút ẩm, nó chỉ bắt đầu hút nước khi độ ẩm tương đối
của không khí đạt tới 90%. Khi có mặt các đường khác thì tính háo nước của đường

-

tăng.
Trong hỗn hợp các dạng đường khác, thì độ hòa tan của sacaroza giảm, nhưng
sacaroza cho ta dung dịch có hàm lượng đường chung cao. Sự tăng hàm lượng chất
khô trong dung dịch mật đường bão hòa cũng như trong dung dịch đường – đường

-

chuyển hóa bão hòa làm cho sirô kẹo và khối kẹo không bị kết tinh.
 Vai trò
- Là nguyên liệu chính trong sản xuất kẹo.
Tạo vị ngọt, màu sắc và cấu trúc cho sản phẩm.
Ngoài ra còn là chất dinh dưỡng.
 Tiêu chuẩn kĩ thuật của đường sacaroza [15]:
- Độ ẩm
: 0,14%
- Hàm lượng đường khử : ≤ 0,055
- Độ axit
pH=6
- Độ tinh khiết

: 99,7%
- Hàm lượng tro
: ≤ 0,07%
2.3.1.2 Mật tinh bột
 Tính chất của mật tinh bột
- Là sản phẩm của quá trình phân hủy chưa triệt để bằng axit hoặc emzim.
- Là nguyên liệu chính dùng trong sản xuất kẹo.
- Thành phần chính của mật tinh bột là dextrin, maltoza và glucoza.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp
-

-9- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Trong sản xuất kẹo thường dùng mật tinh bột có hàm lượng chất khô 78-82%, tỉ lệ
glucoza, maltoza và dextrin trong mật tinh bột là 1:1:3, thành phần của nó phụ

-

thuộc vào mức độ thủy phân tinh bột.
 Vai trò của mật tinh bột
Mật tinh bột đóng vai trò chống hồi đường trong sản xuất kẹo. Tính chất chống kết
tinh của mật tinh bột là do nó làm tăng độ nhớt của dung dịch đường mật so với

dung dịch đường sacaroza tinh khiết ở cùng một nồng độ, và đồng thời làm tăng độ

-

hòa tan chung của đường có trong hợp chất.
Trong sản xuất kẹo cứng, nếu ta dùng mật tinh bột có hàm lượng maltoza cao thì
tính hút nước của kẹo sẽ thấp, kẹo có độ bóng tốt.
 Tiêu chuẩn kĩ thuật của mật tinh bột [4]
- Độ khô
: 80÷85%.
- Đường khử
: 35 ÷ 40%
- Tro
: ≤ 0,6%
- Kim loại nặng
: ≤ 0,001 %
- Độ pH
: 4,8 ÷ 5,5
- Nhiệt độ cháy sém : 140 ÷ 148
- Muối NaCl
: ≤ 0,5 %
- Màu sắc
: không màu hay màu vàng nhạt
- Mùi vị
: không có mùi vị lạ
- Tạp chất
: không có tạp chất cơ học
2.3.1.3 Nước
Nước dùng trong sản xuất kẹo phải đảm bảo sạch,đảm bảo các chỉ tiêu về vi
sinh, thành phần hóa học…

2.3.2 Nguyên liệu phụ
2.3.2.1 Chất tạo đông
 Gelatin

Gelatin là chất keo động vật thu được bằng cách ninh nguyên liệu có colagen
lấy trong xương, trong da, trong sụn, trong gân của động vật.
• Tính chất của gelatin:
Trong nước lạnh gelatin hút nước và trương nở rất nhanh.
Hòa tan trong nước nóng, không hòa tan trong dung môi hữu cơ, trong
cồn và xăng.
Hóa lỏng ở 50-55oC.
Nhiệt độ nóng chảy thấp (27-34oC).
Nhiệt độ đông tụ thấp (8-10oC).
• Vai trò:
Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-10- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Dùng trong sản xuất kẹo mềm và các loại kẹo khác: kẹo dẻo, kẹo Jelly.
Tác dụng chống hồi đường.
Giữ cho kẹo có độ mềm và độ đàn hồi nhất định
 Pectin

Pectin có trong thành phần của quả và các dạng thực vật khác như bã củ cải,
cam, chanh….Ở nước ta pectin lấy từ cam, chanh, quýt,...Pectin dễ nở, hòa tan
trong nước ấm và nước nóng tạo ra một dung dịch có độ nhớt cao. Khi nấu trong
dung dịch đường có thêm một axit thì pectin tạo keo bền. Do khả năng tạo gel tốt
nên pectin cũng được ứng dụng nhiều trong quy trình sản xuất kẹo.
2.3.2.2 Các chất phụ gia
Ngoài những nguyên liệu kể trên, trong quá trình làm kẹo người ta còn sử
dụng những chất phụ gia sau:
- Chất chống hỏng: Thường người ta dùng các chất chống hỏng như natri
benzoat, lượng dùng không quá 0,1% khối lượng kẹo. Đối với chocolate thường
dùng chất chống mốc như natri propinat, lượng dùng nhiều nhất không quá
0,15% khối lượng chocolate.
- Chất chống oxy hóa: Chất chống oxy hóa có tác dụng làm chậm quá trình
oxy hóa của dầu mỡ trong kẹo, làm cho kẹo bảo quản được lâu. Chất chống oxy
hóa thường dùng là vitamin E, lượng dùng khoảng 0,03% khối lượng bơ mỡ.
Khi sử dụng chất chống oxy hóa có thể cho thêm 0,05% acid xitric để làm tăng
hiệu lực chống oxi hóa.
- Chất nhũ hóa: Chất nhũ hóa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kẹo là
lecithin là một photphatit, lượng dùng nhiều nhất không quá 0,5% khối lượng
kẹo. Lecithin là chất nhũ hóa giúp hòa tan trộn lẫn chất béo và nước, tăng
cường quá trình hấp thụ các chất béo, cân bằng Omega. Nó có khả năng chống
oxi hóa giúp ngăn chặn quá trình phân hủy chất béo [17].
2.3.2.3 Phẩm màu, axit thực phẩm, chất béo và hương
 Phẩm màu

Dựa vào phương pháp thu nhận người ta chia chất màu làm hai loại gồm chất
màu thực phẩm tổng hợp và chất màu thực phẩm tự nhiên. Trong sản xuất kẹo việc

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-11- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

tạo màu phần lớn theo phương pháp tổng hợp. Do đó khi chọn màu, trước hết phải
đảm bảo chất màu không độc hại cho cơ thể, nằm trong danh mục phụ gia cho phép,
sau đó mới chú ý tới màu sắc, độ bền màu.
 Axit thực phẩm
Dùng axit thực phẩm trong sản xuất bánh kẹo để có vị ngon của quả cây đặc
trưng và có khả năng chống hồi đường. Các axit thường dùng là: axit xitric có nhiều
trong cam, chanh, quýt. Đây là axit sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất
kẹo. Axit xitric ở dạng tinh thể, dễ tan trong nước hoặc cồn. Axit xitric phải được
bảo quản trong thùng gỗ, để nơi khô ráo tránh vón cục biến màu.
 Chất béo
Dầu cao lấy từ quả cacao, dầu dừa lấy từ cùi dừa, dầu hướng dương và dầu
bông. Bơ là sản phẩm thu được từ váng sữa bằng phương pháp li tâm. Macgarin: là
dạng chất béo thực phẩm được chế biến từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật đã hydro
hóa hay dạng tự nhiên.
 Hương
Mùi thơm của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân nguyên liệu và
mùi thơm của hương liệu đưa vào.
Hương liệu được lấy từ tự nhiên hoặc tổng hợp như hương cam, dâu, chanh,
bạc hà, cà phê, caramen...
2.4 Giới thiệu sơ lược về kẹo cứng exkool và kẹo dẻo Jelly:
2.4.1 Sơ lược về qui trình sản xuất kẹo cứng Exkool:

Exkool là sản phẩm kẹo Exkool là dòng sản phẩm cao cấp được đưa ra thị trường
vào cuối năm 2009 [24].
Nguyên liệu đường, nước, mật được chuẩn bị và đem đi kiểm tra, sau đó tiến
hành phối trộn và hòa tan rồi lọc loại bỏ tạp chất. Hỗn hợp sirô thu được đem đi gia
nhiệt để cho quá trình nấu kẹo thuận tiện hơn, nấu đến nồng độ chất khô cần thiết,
xả sirô và phối trộn với các hương liệu tùy theo thực đơn. Tiếp theo người ta sẽ rót
khuôn. Cuối cùng sẽ đưa đi làm nguội, bao gói và hoàn thiện sản phẩm.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-12- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

2.4.2 Giới thiệu qui trình sản xuất kẹo dẻo Jelly
Được sản xuất trên dây chuyền kẹo dẻo, với thành phần chính là gelatin,
gelatin là chất tạo đông và kết dính cao để kẹo không những mềm mà còn có cấu
trúc dẻo và dai đặc trưng. Nguyên liệu sản xuất kẹo gồm đường, mật, nước, pectin
sau khi chuẩn bị đem hòa tan đến nồng độ 82%. Sau đó đem lọc và nấu chân không
ở nhiệt độ 110-120oC, tiếp theo làm nguội sơ bộ và đem đi phối trộn. Tại đây, tiến
hành phối trộn gelatin hương liệu, màu, axit theo thực đơn với nhau. Tiếp theo đưa
hỗn hợp đến máy rót khuôn kết hợp với làm nguội sơ bộ và tách khuôn. Sau đó đưa
đi làm lạnh, ổn định và phủ lên kẹo 1 lớp áo đường. Cuối cùng ta tiến hành bao gói
và hoàn thiện sản phẩm.
2.5 Sản phẩm kẹo cứng Exkool và kẹo dẻo jelly

Hình 2.1. Kẹo exkool [16]

Hình 2.2. Kẹo dẻo jelly [16]

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-13- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Chương 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Chọn dây chuyền công nghệ
Hiện nay kẹo là loại thực phẩm không những là món ăn ưa thích của trẻ em
mà còn là sản phẩm thân thuộc với tất cả mọi lứa tuổi với đa dạng các mặt hàng,
mẫu mã và chất lượng, đặc biệt với sự xuất hiện của nhiều sản phẩm mới như: kẹo
thuốc, kẹo dinh dưỡng,...
Về phân loại, kẹo được phân thành 3 dạng kẹo chính là kẹo cứng, kẹo mềm và
kẹo dẻo. Kẹo cứng được làm từ rất lâu đời và là một trong những loại kẹo được sản
xuất đầu tiên trong công nghệ sản xuất kẹo, kẹo cứng đang là sản phẩm rất được ưa
chuộng trên thị trường hiện nay và là một sản phẩm rất tiện dụng trong tiêu dùng,
đặc biệt giá cả rất phù hợp với nhiều thành phần tiêu dùng.
Có rất nhiều sản phẩm kẹo cứng, trong số đó sản phẩm kẹo cứng Exkool được
phát triển từ kẹo cứng truyền thống. Exkool có các sản phẩm: kẹo cứng nhân bạc hà

mật ong, kẹo cứng sữa caramen, kẹo cứng dâu sữa, kẹo cứng bơ cà phê. Trong đồ án này
em chọn sản phẩm kẹo cứng không nhân bơ cà phê trong dây chuyền sản xuất của nhà
máy. Sản phẩm kẹo cứng bơ cà phê được ưa chuộng với hương vị ngọt béo đặc trưng.
Ngoài dây chuyền kẹo Exkool thì nhà máy còn lắp đặt dây chuyền sản xuất
kẹo dẻo Jelly. Do các thiết bị dùng sản xuất kẹo này đơn giản và có nhiều thiết bị
giống với dây chuyền sản xuất kẹo cứng hay nói chính xác là vốn đầu tư ban đầu
thấp, và lí do quan trọng hơn là kẹo dẻo jelly là món ăn ưa thích của tất cả các lứa
tuổi, là sản phẩm đem lại lợi nhuận cao.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-14- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo cứng Exkool
3.2.1 Sơ đồ công nghệ

Đường sacaroza, nước

Mật tinh bột

t0 =110÷1150C
Nấu hòa tan

Bx = 84÷86%
= 15÷20 phút

Lọc

Bx = 97%
Nấu kẹo

P hơi đốt = 4÷6at
t0 = 136÷1450C

Xã kẹo
Tinh dầu cà phê, bơ, màu

Phối trộn

= 3 – 5 phút

Axit xitric, Vitamin C

Rót khuôn

Làm nguội

Lựa chọn

Bao gói,bảoquản

Thành phẩm

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-15- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất kẹo cứng Exkool
3.2.2.1 Nguyên liệu
- Đường sacaroza: Là nguyên liệu chính trong sản xuất kẹo, có tác dụng tạo
cấu trúc và tạo mùi vị của kẹo.
- Đường được kiểm tra cảm quan trước khi đưa vào nấu kẹo, được chứa trong
các bao để ở kho. Sau đó được vít tải vận chuyển vào nồi hòa tan.
- Mật tinh bột: Đóng vai trò là chất chống hồi đường, quyết định chất lượng
của kẹo. Mật tinh bột được chứa trong các bunke và dùng bơm để vận chuyển vào
nồi nấu.
- Nguyên liệu phụ: Hương liệu, màu tổng hợp, bột sữa….có tác dụng tạo tính
chất cảm quan riêng biệt cho mỗi loại sản phẩm kẹo.
- Trước khi đưa vào sử dụng, các chất phụ liệu dạng bột rắn phải được hòa tan
trong nước với lượng tối thiểu để tránh kết tinh. Tinh dầu phải được hòa tan trong
etanol nóng với tỉ lệ 1:1 trước khi đưa vào sử dụng.
3.2.2.2 Nấu hòa tan sirô
- Mục đích:
+ Phá vỡ trạng thái tinh thể của đường và chuyển sang trạng thái phi tinh.
Đưa dung dịch về Bx yêu cầu.
+ Bốc hơi, giảm ẩm tạo điều kiện cho quá trình nấu.

- Thông số kỹ thuật:
+ Nhiệt độ To = 110-115oC
+ Thời gian t = 20 phút
+ Bx = 84-86%
- Thiết bị: sử dụng thiết bị gia nhiệt là nồi hai vỏ, dùng hơi nước bão hòa và
làm việc gián đoạn.
-

Tiến hành: đường, mật tinh bột, nước sau khi định lượng xong được chuyển xuống
thiết bị hòa tan. Tại đây dưới tác động của cánh khuấy hỗn hợp được hòa tan hoàn
toàn. Khi hỗn hợp được đun đến 60 – 70 0C thì hỗn hợp được nấu dưới áp suất
khoảng 6 atm. Nước dùng để hòa tan khoảng 800 C. Nhiệt độ của sirô sau khi hòa

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-16- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

tan khoảng 110-1150 C, áp suất dư trong ống khoảng 0,8 – 1,5 atm. Thời gian của
quá trình hòa tan là 15-20 phút. Dung dịch sau khi hòa tan có nồng độ chất khô 84%
[8, trang 120].
Đường + H2O + Mật tinh bột

Hơi đốt

Nước ngưng

Dịch Xiro

Hình 3.1 Sơ đồ nấu hòa tan sirô
3.2.2.3 Lọc
- Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất có trong dịch đường nhất là các tạp
chất keo trong nguyên liệu.
- Thực hiện: khi dịch đường sôi phải kịp thời đem lọc, nếu để lâu nước bốc
hơi nhiều dung dịch đặc lại sẽ lọc khó khăn. Sau đó bơm chuyển vào thiết bị nấu
chân không. Thời gian cho quá trình lọc là 15-20 phút.
- Thiết bị: sử dụng thiết bị lọc hình trụ, phía trên có tấm lưới lọc loại 120
lỗ/cm2, làm việc liên tục.
D

Ht

h

d

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-17- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 3.2. Thiết bị lọc

3.2.2.4 Nấu sirô kẹo
- Mục đích: bốc hơi nước để chuyển dịch sirô có độ ẩm từ 14-16% thành khối
kẹo có độ ẩm 1-3%. Tạo thành hỗn hợp dạng lỏng, đồng nhất của các chất tạo vị
ngọt được sử dụng trong quy trình sản xuất và một phần đường sẽ bị caramel hóa.
Mặt khác, quá trình cô đặc ở nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt vi sinh vật và độ ẩm thấp sẽ
hạn chế các phản ứng thủy phân đường, tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
-

Thiết bị:
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 mẻ, nồi nấu này được sử dụng nhiều
trong sản xuất kẹo cứng. Nồi cô đặc chân không liên tục gồm các bộ phận chính là
thiết bị gia nhiệt, buồng bốc hơi chân không và 2 nồi tháo sản phẩm.
H

Hình 3.3. Mô hình thiết bị cô đặc chân không liên tục[19]
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

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo

năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-18- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

(7) Ngăn bốc hơi chân không
(8) Ống thoát hơi
(9) Bơm chân không
(10) Ống thoát không khí
-

Tiến hành:
Dung dịch đường và mật tinh bột sau khi lọc thì được tiếp liên tục vào ống

xoắn bởi bơm nguyên liệu, nồng độ dung dịch đường lúc này khoảng 80-85%.
Phần dưới cùng của ống xoắn được nối với bơm, phần trên cùng được nối với
ngăn tách hơi. Áp suất cao nhất của dòng hơi khoảng 10 bar và áp suất lúc vận hành
khoảng 8 bar. Ở giữa ống xoắn 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 nước sẽ được xả ra ngoài và đi đến thiết bị
ngưng tụ.
Khối đường sẽ được tập trung tại đáy nón của thiết bị bốc hơi. Khi đạt được
một khối lượng nhất định, van 2 chiều sẽ nâng tự động để khối đường 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 sẽ làm 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 sẽ tách sản phẩm ra
khỏi ngăn chân không và quay 180 0. Đồng thời bồn rỗng cũng quay 180 0 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 lại được bắt đầu được cô đặc ở áp suất chân
không.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-19- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.2.2.5 Xã kẹo
- Mục đích: Kẹo sau khi ra khỏi nồi nấu được xã xuống thùng chứa nhằm làm
nguội một phần và chờ bơm đi phối trộn hương liệu.
- Thực hiện: Kẹo được đưa qua thùng chứa nhờ thiết bị nấu đặt ở trên cao đưa
qua thùng chứa.
- Thiết bị: Thiết bị chứa kẹo có cấu tạo một thùng chứa
3.2.2.6 Phối trộn:
- Mục đích: Nhằm phối trộn đều bơ, tinh dầu cà phê, axit xitric, Vitamin C,

màu thực phẩm và các nguyên liệu phụ khác tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
- Thực hiện: Khối kẹo được bơm từ thùng chứa qua thiết bị phối trộn dưới tác
dụng của cánh khuấy với tốc độ cao thì các nguyên liệu phụ được trộn đồng nhất
với khối kẹo.
- Thiết bị : chọn thiết bị đánh trộn có cánh khuấy làm việc gián đoạn .[20]

Hình 3.4. Thiết bị đánh trộn
3.2.2.7 Rót khuôn :
- Mục đích: Tạo hình cho viên kẹo
- Tiến hành:
+ Dịch kẹo sau khi phối trộn hương liệu, màu, phụ gia được dẫn xuống phễu
rót. Khi kẹo trong phễu rót đầy 1/3 thì tiến hành rót.
+ Điều chỉnh tốc độ rót khuôn sao cho lượng kẹo trong phễu luôn ở mức 1/2.
+ Điều chỉnh khối lượng viên kẹo theo yêu cầu của từng loại kẹo.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-20- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

+ Điều chỉnh chế độ hơi cấp cho thiết bị rót khuôn để giữ nhiệt cho quá trình,
tránh hiện tượng khối kẹo giảm ẩm, đặc không rót khuôn được.

Hình 3.5. Thiết bị rót khuôn [20]

Hình 3.6. Khuôn kẹo [20]
3.2.2.8 Làm nguội:
Mục đích: sau khi tạo hình, kẹo có nhiệt độ 65-70 oC. Ở nhiệt độ này kẹo có
tính dẻo và dễ biến dạng. Do đó sau khi tạo hình cần làm lạnh nhanh đến 40-45 oC,
lúc đó kẹo dòn, cứng và không bị biến dạng trong quá trình bao gói, bảo quản.
 Thiết bị: sử dụng băng tải làm nguội cưỡng bức (sử dụng quạt).
Băng tải làm nguội gồm:
(1) Quạt thổi
(2) Ống dẫn khí làm mát
(3) Băng tải dẫn kẹo

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-21- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Hình 3.7 Mô hình thiết bị làm nguội sau khi tạo hình[19]
- Tiến hành:
+ Sau khi kẹo được rót khuôn thì được đưa đến băng chuyền rộng làm nguội
nhanh hơn.
3.2.2.9 Chọn kẹo:
Kết hợp trong quá trình làm nguội ta chọn để loại ra những viên kẹo bị biến
dạng không đúng qui cách, bị hồi đường, bị vỡ…nếu không máy gói dễ bị sự cố

(cán kẹo, đứt nhãn…) cũng như không đạt yếu tố cảm quan. Kẹo loại ra được đưa
vào mẻ sau. Kẹo hồi, chảy sẽ được tái chế lại.
3.2.2.10 Bao gói:
- Mục đích:
+ Tạo những đơn vị hàng hóa để quá trình vận chuyển và tiêu thụ dễ dàng
hơn.
+ Bảo quản sản phẩm tốt hơn.
+ Tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm.
- Thực hiện: kẹo sau khi làm nguội phải được bao gói ngay vì kẹo hút ẩm
nhanh. Kẹo exkool được thường được bao gói theo từng viên, tạo thành thỏi 10 viên
được đóng túi 70g,150g, 280g hoặc 576kg. Kẹo được đóng thùng carton và bảo
quản.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-22- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 3.8. Thiết bị bao gói

3.2.2.11 Bảo quản
Hai yếu tố quyết định chất lượng của kẹo thành phẩm là nhiệt độ và độ ẩm,
cần phải bảo quản ở chế độ hợp lý. Nhiệt độ không quá 18 oC, độ ẩm không khí
khoảng 75%.
3.2.3 Tiêu chuẩn chất lượng [1]

 Chỉ tiêu cảm quan:
+ Màu sắc: Có màu đặc trưng.
+ Mùi vị: Thơm, không có mùi vị lạ (như khét, đắng).
+ Trạng thái: Cứng giòn
 Chỉ tiêu hóa lý:
+ Độ ẩm: <= 3%.
+ Hàm lượng đường tổng (sacaroza): 65 – 75%.
+ Hàm lượng đường khử (glucoza): 22 - 27%.
+ Hàm lượng tro không tan trong HCl 10%: <= 0,1%.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-23- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.3 Dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo dẻo jelly [4]

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B

Đồ án tốt nghiệp

-24- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.3.1 Sơ đồ công nghệ.

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B


Đồ án tốt nghiệp

-25- GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Đường, nước, mật tinh bột, pectin

Nước 800C

Gelatin

Lọc

Nấu hòa tan

Tỉ lệ (2 : 1)

T0kết thúc = 110 - 1200C

Cô đặc chân không

Chuẩn bị gelatin

P = 4 -6 kg/cm2, W= 5%
Hương liệu, màu, axit xitric

Phối trộn

Rót khuôn

To = 80-85oC

Ổn định

T0 = 20-25 0C
t = 18- 24h

Tách khuôn, tạo hình

Áo đường

To = 20-25oC

Đường

Đóng gói

Kẹo dẻo Jelly

Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo
năng suất 8700 tấn sản phẩm/năm

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhạn
Lớp :09H2B