Đề tài Sản xuất kẹo cứng

Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Mục lục
I. Giới thiệu............................................................................................Trang 3
1. Lịch sử phát triển...................................................................................3
2. Sơ lược về kẹo.......................................................................................4
3. Phân loại kẹo.........................................................................................5
4. Giá trị dinh dưỡng của kẹo...................................................................6
II. Một số nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất kẹo...............................Trang 6
1. Chất ngọt................................................................................................6
1.1 Saccharose........................................................................................6
1.2 Mạch nha..........................................................................................8
2. Axit hữu cơ..........................................................................................12
3.1 Axit citric........................................................................................12
3.2 Axit tartric.......................................................................................12
3. Hương liệu...........................................................................................13
4.1 Tinh dầu..........................................................................................14
4.2 Vanillin...........................................................................................15
4. Chất màu thực phẩm...........................................................................15
III. Quy trình công nghệ........................................................................Trang 16
1. Nguyên lý sản xuất...................................................................................
2. Quy trình sản xuất...................................................................................
3. Giải thích quy trình.............................................................................28
IV. Sản phẩm..........................................................................................Trang 47
V. Thành tựu công nghệ.......................................................................Trang 50
Tài liệu tham khảo.........................................................................................Trang 51

1

Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Phụ lục
Các bảng sử dụng trong bài
Bảng 1: Các chủng lọai kẹo (5)
Bảng 2: Nhiệt độ sôi của các dung dịch saccharose ở các nồng độ khác nhau (7)
Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng đường RE sử dụng (8)
Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha (10)
Bảng 5: Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 35 (11)
Bảng 6 : Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 42 (11)
Bảng 7 : Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 50 (12)
Bảng 8: Chỉ tiêu axit citric (13)
Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng của axit tartric (13)
Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng của vanilin(15)
Bảng 11: Chỉ tiêu chất lượng của chất màu thực phẩm (16)
Bảng 12: Ảnh hưởng của mức độ gia nhiệt và hàm lượng chất khô đến thời gian nấu
(21)
Các hình sử dụng trong bài
Hình 1: Sơ đồ nguyên lý thiết bị hòa tan và phối trộn (20)
Hình 2: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nấu kẹo chân không (22)
Hình 3: Sơ đồ thiết bị làm nguội (24)
Hình 4: Sơ đồ thiết bị trộn (26)
Hình 5: Sơ đồ thiết bị định hình khối kẹo (27)
Hình 6: Sơ đồ thiết bị tạo hình viên kẹo (28)
Hình 7: Hoạt động thiết bị tạo hình (28)
Hình 8: Sơ đồ thiết bị làm nguội bằng quạt gió (29)
Hình 9: Sơ đồ thiết bị bao gói (30)

Hình 10: Một số loại kẹo đổ khuôn (31)

2


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

I. Giới thiệu
1.

Lịch sử phát triển

Nghệ thuật làm bánh kẹo đã ra đời cách đây rất lâu, theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ
đại thì nghệ thuật làm bánh kẹo đã tồn tại cách đây khoảng 3500 năm. Lúc đó người ta làm
bánh kẹo dựa trên thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho bốc
hơi.
Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Ba Tư đặt nền tảng cho ngành bánh kẹo
sau này. Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng trên toàn thế giới và ngành
bánh kẹo bắt đầu phát triển từ đó nhưng chỉ ở qui mô nhỏ và không đa dạng về chủng loại.
Khi ngành sản xuất đường mía bắt đầu đi vào lĩnh vực thương mại thì công
nghệ làm bánh kẹo bắt đầu phát triển mạnh, người ta biết cho thêm vào bánh kẹo các thành
phần khác để tạo ra nhiều chủng loại bánh kẹo phong phú và đa dạng.
Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng nâng cao và nhu
cầu về bánh kẹo ngày một tăng. Bánh kẹo không chỉ được làm ở qui mô gia đình mà còn ở
qui mô công nghiệp và dần giữ một vị trí quan trọng trong nền công nghiệp thế giới.
Nhu cầu về bánh kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về hương vị và
giải trí mà còn có giá trị dinh dưỡng và một số mục đích khác.
Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như cacbohydrat, chất béo, chất khoáng, sinh

tố…Cacbohydrat chủ yếu là polysaccarit, disaccarit (saccarose, mantose…) mà dạ dày có thể
hấp thu khá dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng rất thích hợp. Monosaccarit cũng tồn tại khá
phổ biến trong bánh kẹo, thường các loại kẹo được chế biến từ mạch nha hoặc đường nghịch
đảo chứa nhiều glucose và fructose.
Đường chiếm một tỉ lệ khá cao trong kẹo và cung cấp 4,2 kcal/g đường. Ngoài ra chất
béo cũng có mặt tương đối nhiều trong các loại kẹo, mỗi gam chất béo cung cấp khoảng 9,3
kcal.
Những năm gần đây các nhà máy bánh kẹo đã sản xuất được nhiều loại kẹo dinh dưỡng
cung cấp thêm một lượng nhất định các sinh tố và chất khoáng cần thiết cho cơ thể như
vitamin C trong kẹo cứng hoa quả hoặc kẹo sôcôla; vitamin A,B,D trong kẹo bơ, kẹo sữa;
canxi, photpho, sắt trong kẹo thanh và kẹo mềm…Các loại kẹo này không những là thực
phẩm thông thường mà còn là thuốc điều trị một số bệnh suy dinh dưỡng.
Theo quan diểm khoa học hiện đại, ngày nay ta có thể hiểu kẹo là một từ về mặt kỹ thuật
dùng để xác định một hỗn hợp đường saccharose và mạch nha được nấu ở nhịêt độ cao, kết
quả là thu được một khối hỗn hợp mang các tính chất đặc trưng sau:

3


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

• Về mặt cảm quan, không thấy các hạt tinh thể đường.
• Độ ẩm còn lại thấp với độ ẩm cân bằng dưới 30%, dẫn đến kết quả là kẹo có thể hút
ẩm trong không khí.
• Sau khi nấu, thì ngoài hai thành phần chính là đường saccharose và mạch nha sẽ có
thêm một lượng đường khử là kết quả của sự nghịch đảo đường trong quá trình nấu.
Tuy nhiên định nghĩa trên không đề cập được những tính chất vật lý đặc trưng mà các
nhà sản xuất kẹo cần phải nắm bắt để kiểm soát chất lượng của sản phẩm. Một số khái niệm

sau có thể làm rõ hơn về cấu trúc kẹo: Kẹo là một thể trạng thái vô định hình, quá bão hoà,
không bị kết tinh của hỗn hợp đường đun sôi. Đặc điểm các loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số giữa
đường saccharose/mạch nha và lượng nước còn lại trong kẹo.
Loại kẹo được cấu tạo chủ yếu từ đường và mang nhiều đặc điểm đặc trưng của đường ở
trạng thái vô định hình là kẹo cứng. Kẹo cứng được làm từ rất lâu đời và là một trong những
loại kẹo được sản xuất đầu tiên. Kẹo cứng cũng là loại kẹo được sử dụng phổ biến từ xưa
đến nay và việc tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất kẹo cứng rất có ý nghĩa và không thể
thiếu trong hầu hết các nhà máy sản xuất bánh kẹo trên toàn thế giới.

2.


Sơ lược về kẹo
Kẹo mềm:

Kẹo mềm được sản xuất từ đường, mạch nha cùng với các phụ liệu có giá trị dinh dưỡng
cao như bơ, trứng, sữa, …và các chất tạo cấu trúc như gelatin, pectin, aga, …



Kẹo cứng:

Kẹo cứng là chất vô định hình, cứng, giòn, là sản phẩm của quá trình nấu dung dịch
đường với mạch nha đến độ ẩm là 1-3%
Dựa vào cấu tạo có thể chia kẹo cứng thành hai nhóm chính là kẹo cứng có nhân và kẹo
cứng không có nhân.
Dựa vào quá trình tạo hình sản phẩm có thể chia thành 6 nhóm chính: nhỏ giọt, vê tròn,
đúc, lắng, cắt, que.
Dựa vào cấu trúc thành phẩm có thể chia kẹo cứng thành 6 nhóm: kẹo trong, kẹo đục,
dạng trung gian đục và trong, kẹo bọt, kẹo bọc đường, kẹo nhân.

3.

Phân loại kẹo

Người ta có thể phân loại kẹo theo 2 khóa:

4


Công nghệ chế biến thực phẩm


Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Nếu phân loại theo hàm lượng nước thì có các loại sau:
-

Kẹo cứng: độ ẩm < 3%.

-

Kẹo mềm: độ ẩm 45%.

-

Kẹo dẻo: độ ẩm 52%.

 Nếu phân loại theo đặc trưng của thành phần kẹo thì các loại kẹo đa dạng hơn và
người ta thường phân loại theo đặc điểm này:

Bảng 1: Các chủng lọai kẹo
Nhóm

Chủng

Loại

Kẹo cứng

Kẹo cứng hoa quả

Quýt, chanh, dừa, chuối, táo, nho, . . .

Kẹo cứng bơ

Bơ sữa, bơ dừa, bơ ca cao, café, . . .

Kẹo cứng tinh dầu

Bạc hà, hoa hồng, hoa quế, hạnh nhân, . . .

Kẹo mềm tinh bột

Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ, . . .

Kẹo mềm aga

Quýt, chanh, dừa, sữa, . . .

Kẹo mềm pectin

Quýt, chanh, dâu, . . .

Kẹo mềm gelatin

Quýt, dâu, . . .

Kẹo mềm albumin

Cam, quýt, dứa, sữa, . . .

Kẹo cao su

Bạc hà, chanh, cam thảo, . . .

Kẹo mè xửng

Chuối, nho, bạc hà, . . .

Keo nhân bột quả

Quýt, chanh, dâu, dừa, . . .

Kẹo nhân bột hạt thơm

Lạc, hạnh nhân, vừng, . . .

Kẹo nhân rượu

Rượu rum, rượu uýt – ki, rượu nho, . . .

Kẹo có nhân khác

Sô cô la, bơ, sữa, . . .

Sôcôla thuần chuất

Chanh, quýt, chuối, . . .

Sôcôla có nhân

Hạnh nhân, caramen, mứt quả

Kẹo dinh dưỡng

Vitamin A, B, C . . .

Kẹo kháng sinh

Penicillin, biomixin, . . .

Kẹo mềm

Kẹo dẻo

Kẹo có nhân

Kẹo sôcôla

Kẹo thuốc

5


Công nghệ chế biến thực phẩm

4.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Giá trị dinh dưỡng của kẹo

Nguyên phụ liệu dùng làm kẹo gồm nhiều thứ, trong đó phần lớn là những nông phẩm đã
được gia công xử lý trước, loại bỏ các xơ bã, nên kẹo có chất lượng dinh dưỡng cao, cơ thể
người hấp thụ dễ dàng, kẹo chứa nhiều chất cần thiết chất nhất cho cơ thể như cacbon hydrat,
chất béo, chất khóang, vitamin, … Chất dinh dưỡng và lượng chất dinh dưỡng trong các lọai
kẹo là khác nhau, nhiều nhất là Cacbohydrat, trong đó chủ yếu là đường.

II. Một số nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất kẹo
Nguyên liệu để sản xuất kẹo gồm nhiều loại, tùy theo sản phẩm kẹo mà chọn những
nguyên liệu có yêu cầu chất lượng khác nhau. Việc chọn, dùng nguyên liệu có ảnh hưởng
trực tiếp đến quá trình sản xuất và chất lượng của kẹo. Vì thế phải nắm vững tác dụng, tính
chất của từng loại nguyên liệu và các biến đổi hóa lý, hóa học của chúng trong quá trình gia
công chế biến. Trên cơ sở đó đề ra những biện pháp kĩ thuật thích đáng để không ngừng
nâng cao chất lượng sản phẩm.

1. Chất ngọt
Bất cứ loại kẹo nào cũng có thành phần chủ yếu là chất ngọt. Tùy theo sở thích của người
tiêu dùng, phong tục, tập quán của các dân tộc và đặc sản của từng địa phương mà sử dụng
nhiều chất ngọt khác nhau để là kẹo, thường sử dụng những chất sau:

1.1

Saccharose

Saccharose là chất ngọt thường dùng nhất trong sản xuất kẹo, thường gọi là đường kính,
sản xuất từ mía hay củ cải đường.
Saccharose có công thức phân tử là C12H22O11.
Khối lượng phân tử: M = 342.
Khối lượng riêng của đường d = 1.5879 g/cm3.
Là disaccharide do hai monosaccharide là D – glucose và D – fructose tạo thành
Với sự có mặt của ion H+ hoặc 1 số enzym đặc hiệu, dung dịch saccharose sẽ phân giải
tạo thành hợp chất gồm 1 phân tử α – D – glucose và 1 phân tử β – D – fructose. Hợp chất
này gọi là đường nghịch đảo. Một lượng đường nghịch đảo nhất định có thể phá hoại tính kết
tinh của saccharose. Nếu tiếp tục phân giải sẽ tạo thành những hợp chất hữu cơ sẫm màu
khác như glucose anhidrit, oxitmetilfucfurol, . . .

6


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Đường nghịch đảo và sản phẩm phân giải của nó có tính hút ẩm rất mạnh làm cho kẹo dễ
cháy. Tính hút ẩm của saccharose chưa phân giải rất yếu, khi độ ẩm tương đối của không khí
đạt trên 90% thì saccharose mới bắt đầu hút ẩm không khí.
Khi gia nhiệt đến 1350C saccharose hầu như không hút ẩm. Nhưng gia nhiệt trong thời
gian dài (quá 2 giờ) hoặc trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao có thể làm tăng tính hút ẩm
của saccharose.

Gia nhiệt saccharose với sự có mặt của ion OH –, saccharose sẽ phân giải tạo thành
fucfurol, aceton, axit lactic, axit formic, axit acetic và các chất khác có màu tương đối sẫm.
Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185 – 186 oC, lượng phát nhiệt là 3955 cal/kg. Ở nhiệt
độ dưới nhiệt độ nóng chảy saccharose phân giải rất chậm. Nhưng nếu tiếp tục gia nhiệt xho
saccharose đã nóng chảy, thì nó phân giả rất nhanh, ở 200 oC sẽ tạo thành hợp chất nâu đen là
caramen, không có vị ngọt cũng không lên men được.
Saccharose có dạng tinh thể màu trắng, cỡ hạt không đều. Loại đường thô chưa tẩy màu,
chưa tách mật không dùng sản xuất kẹo được vì trong quá trình nấu kẹo thường tạo ra nhiều
bọt, dễ cháy, gây nhiều khó khăn cho quá trình chế biến. Dung dịch saccharose bão hòa khi
làm lạnh hay khi nước trong dung dịch bốc hơi sẽ thành dung dịch bão hòa. Dung dịch bão
hòa không ổn định: khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột
ngột, trộn tinh giống , . . . saccharose sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh trở lại. Hiện tượng
này gọi là sự hồi đường hay lại đường.
Saccharose rất dễ tan trong nước. Ở nhiệt độ thường có thể tan trong nước với tỉ lệ nước :
đường là 1 : 2. Độ tan tăng dần theo nhiệt độ. Vì vậy trong quá trình làm kẹo, khi hòa tan
đường ta phải cấp nhiệt. Ở nhiệt độ khác nhau, độ hòa tan của saccharose cũng khác nhau
Bảng 2: Nhiệt độ sôi của các dung dịch saccharose ở các nồng độ khác nhau
Nồng độ

Nhiệt độ sôi

Saccharose (%)

(oC)

Nồng độ
saccharose (%)

Nhiệt độ sôi
(oC)

0

100.0

60

103.0

10

100.4

70

106.5

20

100.6

80

112.0

30

101.0

90

130.0

40

101.5

99

160.0

50

102.0

7


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Sự có mặt của các muối ảnh hưởng rất lớn đến độ hòa tan của saccharose. Khi có mặt các
muối KCl và NaCl thì độ tan của saccharose tăng nhưng khi có mặt CaCl2 thì độ tan lại giảm.
Saccharose không hòa tan trong đa số các dung môi hữu cơ mà hòa tan trong các dung
môi có cực như NH3 lỏng, hợp chất của rượu và nước.
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 bề mặt saccharose gây nên.
Vì hàm lượng nước trong saccharose thấp, nên khó bị vi sinh vật làm biến chất. Nhưng
trong quá trình bảo quản phải để saccharose ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt, đóng cục gây khó

khăn cho quá trình sản xuất kẹo, nhất là công đoạn hòa tan đường.
Ngòai ra, một số saccharose có khuynh hướng chống lại sự chuyển hóa, đó là do trong
quá trình chế biến còn một phần các loại muối chưa loại trừ được.
Trong sản xuất, người ta sử dụng đường RE để sản xuất kẹo.
Chỉ tiêu chất lượng của đường RE dùng sản xuất kẹo như sau (theo tiêu chuẩn đường RE
của nhà máy đường Biên Hòa)
Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng của đường RE sử dụng
STT Chỉ tiêu

Mức quy định

1

Độ Pol, tính bằng 0Z, không nhỏ hơn

2

Hàm lượng đường khử, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn

0,03

3

Tro độ dẫn, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn

0,03

4

Đổ ẩm, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn

0,05

5

Độ màu, tính bằng độ ICUMSA, không lớn hơn

10

6

Hàm lượng tạp chất (ppm), không lớn hơn

99,90

2

Theo định nghĩa độ Pol là số gram đường saccharose có trong 100 g đường tổng

1.2

Mạch nha

Mạch nha đã được sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến kẹo.
Định nghĩa: Mạch nha là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường Dglucose và maltose cũng như các polymekhác 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 mà trong đó tinh bột bắp được dùng phổ biến hơn cả.

8

Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

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 axit.
Thành phần mạch nha:



Glucose

Công thức cấu tạo C6H12O6 (M=180).
Glucose là đường khử trong mạch nha tồn tại dưới dạng vô định hình. Glucose ít hút ẩm
nhưng sau khi được gia nhiệt thì khả năng hút ẩm tăng lên đặc biệt là khi nó đạt tới nhiệt độ
tới hạn (135oC). Thông thường hàm lượng glucose trong mạch nha là 25 - 30%. Rất dễ hấp
thụ và là thành phần cố định trong máu.



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 - 100 oC 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%. Tạo vị ngọt thanh, tránh hiện tượng tái kết tinh đường



Fructose

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 fructose (sự chuyển hóa này thường xảy ra trong môi trường axit
và nhiệt độ cao) vì vậy hàm lượng frutose trong mạch nha không nhiều. Fructose 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%.
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.

9


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

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, liên quan đến các đầu khử. Chỉ số này được mô tả bằng số gam đường khử qui thành Dglucose 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 (syrup 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, fructose, 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.
Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng trong sản xuất kẹo (theo chỉ tiêu mạch nha của nhà
máy đường Biên Hòa)
Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha

Chỉ tiêu

Yêu cầu

Nồng độ chất khô

74 - 82%

Đường khử (DE)

35 - 75%

pH

4.5– 6

Tổng số nấm men

< 100 CFU/g

Màu

50–100 ICUMSA

Tro

0.1 – 0.5%

Kim loại nặng

< 20 ppm

Muối NaCl

≤ 0.5%

ICUMSA: xác định độ phân cực ánh sáng theo phương pháp ICUMSA
Tác dụng của mạch nha đối với kẹo
Chức năng của mạch nha trong công nghiệp chế biến kẹo gắn liền với những tính chất
của kẹo. Như đã trình bày thì kẹo cần các yêu cầu sau:

10


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

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 20 oC 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% để 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.
Kẹo phải không thay đổi các tính chất vật lý.
Những thay đổi chủ yếu của kẹo là xuất hiện các tinh thể không mong muốn mà 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.
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”. 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.


Khảo sát hàm lượng mạch nha đến độ ngọt của kẹo:

Ta cố định hàm lượng đường và thay đổi hàm lượng mạch nha sử dụng với các tỉ lệ 30%,
40%, 50%, 60%, 70% về khối lượng so với đường và thu được bảng kết quả như sau:
Bảng 5: Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 35
Chỉ tiêu

Mùi vị

Hàm lượng mạch nha
30%

40%

50%

60%

70%

Không ngọt
lắm

Ngọt

Ngọt thanh

Hơi ngọt

Rất ngọt

Bảng 6 : Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 42
11


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Chỉ tiêu

Hàm lượng mạch nha

Mùi vị

30%

40%

50%

60%

70%

Ngọt

Ngọt thanh

Khá ngọt

Rất ngọt

Rất ngọt

Bảng 7 : Tỉ lệ phối trộn đường và mạch nha DE 50
Chỉ tiêu

Mùi vị

Hàm lượng mạch nha
30%

40%

50%

60%

70%

Ngọt thanh

Khá ngọt

Rất ngọt

Rất ngọt

Rất ngọt

Kết luận:
+ Đối với mạch nha DE 35: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 50%.
+ Đối với mạch nha DE 42: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 40%.
+ Đối với mạch nha DE 50: tỉ lệ mạch nha thích hợp nhất là 30%.
=> Chỉ số DE của Malto dextrin càng cao thì hàm lượng sử dụng để chế biến sẽ giảm đi
do độ ngọt của nó cao.

2. Axit hữu cơ

Các loại kẹo hoa quả thường dùng axit hữu cơ làm chất điều vị. Trong đó chủ yếu nhất là
axit citric, có khi còn dùng axit tartric, axit lactic,… Các axit hữu cơ được sử dụng làm chất
điều vị cho các loại kẹo trái cây. Tuy nhiên khi sử dụng axit sẽ làm tăng lượng đường chuyển
hoá trong kẹo. Để hạn chế sự chuyển hoá này cần hạn chế thời gian tiếp xúc của axit với
đường ở nhiệt độ cao.

2.1 Axit citric:
Đây là một axit hữu cơ được dùng rộng rãi nhất trong sản xuất kẹo.

12


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Công thức hoá học: COOH-CH2-C(OH)-COOH-CH2-COOH
Axit citric có dạng tinh thể, ngậm một phân tử nước, rất dễ tan trong nước hoặc cồn, khó
tan trong ethylen. Axit citric có nhiều trong hoa quả tự nhiên, nhiều nhất là trong chanh,
chiếm 6-8% khối lượng. Lượng axit citric dùng cho kẹo cứng thường là 0,4-1,4%. Axit citric
phải chứa trong thùng gỗ, để ở nơi khô ráo, đề phòng vón cục, biến màu. Nếu tinh thể quá
lớn, phải nghiền nhỏ rồi mới dùng.
Chi tiêu chất lượng của axit citric dùng sản xuất kẹo như sau (theo UPS)
Bảng 8: Chỉ tiêu axit citric
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng axit citric

≥ 99.5%

Tro

≤ 0.05%

Chì,Arsen

10mg/kg, 3mg/L

Sulphate

không có

Oxalate

Không có

2.2 Axit tartric
Khi thiếu axit citric, có thể thay một phần hay toàn bộ bằng axit tartric (axit tartric là một
diaxit).
Công thức hoá học: COOH-CH(OH)-CH(OH)-COOH
Nhiệt độ nóng chảy của axit tartric là 170 0C, dễ tan trong nước và cồn. Ở 70 0C, 100g
nước có thể hòa tan 139,4g axit; ở 100 0C có thể hòa tan 343g axit. Trong sản xuất kẹo, axit
tartric được dùng làm chất điều vị; kali tartrat axit được dùng làm chất chuyển hóa rất tốt
Chỉ tiêu chất lượng của axit tactric dùng sản xuất kẹo:
Bảng 9: Chỉ tiêu chất lượng của axit tartric
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Độ tro

≤ 0.5%

Kim loại nặng

≤ 0.0014%

Màu sắc

trắng hoặc vàng nhạt

13


Công nghệ chế biến thực phẩm

3.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Hương liệu

Mùi hương của kẹo được tạo thành từ mùi thơm của bản thân nguyên liệu và mùi thơm
của hương liệu đưa vào.
Hương liệu là những hợp chất dạng lỏng, dạng bột, dạng tinh thể; chúng tỏa ra các mùi
thơm khác nhau được con người ưa thích. Hương liệu dùng cho kẹo là những hợp chất như
este, andehyt, axit, rượu,…
Lượng hương liệu dùng cho kẹo không nên quá nhiều hoặc quá ít; nếu quá nhiều, khi ăn

kẹo sẽ cảm thấy sốc mũi, khó chịu, mất cảm giác hài hòa êm dịu của hương thơm; nếu quá ít,
hương thơm không đủ, không đạt được hiệu quả cấn có.
Mặt khác, hương liệu phần lớn là những chất bay hơi, khi sử dụng nên dùng chất định
hương để cố định thành phần của hương liệu, làm cho hương liệu phân bố đều trong kẹo.
Hương liệu sử dụng trong sản xuất kẹo gồm nhiều loại, nên nguyên nhân gây biến chất
rất phức tạp. Thường là do tác dụng của quá trình oxy hóa, trùng hợp, thủy phân,… với tác
nhân là nhiệt độ, không khí, thỷ phần, ánh sáng, axit, bazơ,…
Muốn hương liệu không biến chất phải bao gói thật kín, để tránh bay hơi và tiếp xúc với
không khí. Hương liệu dạng lỏng như các loại tinh dầu, phải đựng bằng lọ thủy tinh trung
tính, sẫm màu, phải chứa đầy lọ để loại trừ phần không khí ở cổ lọ, bảo quản ở nơi râm mát
và xa lửa.
Dưới đây là một vài hương liệu thường được dùng trong công nghiệp sản xuất kẹo:

3.1 Tinh dầu
Tinh dầu thuộc nhóm hợp chất bay hơi, có mùi thơm. Tinh dầu không tan trong nước,
nhưng tan trong các dung môi hữu cơ. Về bản chất hóa học, tinh dầu là một hỗn hợp của
nhiều chất khác nhau. Tuy nhiên, thành phần chính và quan trọng nhất là terpen và các dẫn
xuất oxit của terpen (terpen là hydrocacbon không no có vòng hoặc không vòng, công thức
là (C10H10)n).
Trong sản xuất kẹo thường dùng các tinh dầu sau:

1800C.

Tinh dầu cam: Là chất lỏng màu vàng, có mùi cam, vị ngọt, hơi cay, sôi ở 175-


Tinh dầu quýt: Là chất lỏng màu vàng, có mùi thơm rất dễ chịu. Thành phần chủ
yếu của tinh dầu quýt là limonen. Mùi thơm dễ chịu của tinh dầu quýt là do este metylic của
axit metylantronilic gây nên.

14


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng


Tinh dầu chanh: Là chất lỏng màu vàng óng, có mùi thơm mát dịu của chanh.
Trong tinh dầu chanh có 90% là limonen, những mùi thơm dễ chịu là do xytral gây nên.

Tinh dầu dứa: Là chất lỏng màu vàng, sánh, có mùi thơm của dứa. Tinh dầu dứa
có mùi thơm đặc trưng, là do trong thành phần có butirat pentyl. Nhiệy độ sôi khoảng 1701750C.
Nói chung, các tinh dầu dùng trong sản xuất kẹo phải đạt tiêu chuẩn chất lượng như sau:


Có mùi thơm đặc trưng.



Thấm với giấy đột cháy được.



Thể hiện trung tính hay axit yếu với giấy quỳ



Kim loại nặng ≤ 10ppm.

3.2 Vanilin
Vanilin có dạng tinh thể hình kim hoặc dạng bột, không màu, có mùi thơm đặc trưng, tan
trong rượu etylic.
Chỉ tiêu chất lượng của vanilin dùng sản xuất kẹo như sau:
Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng của vanilin
Chỉ tiêu

4.

Yêu cầu

Nhiệt độ nóng chảy

31-33oC

Nước

≤ 0.5%

Tro

≤ 0.05%

Kim loại nặng

≤ 10ppm

Chất màu thực phẩm

Trong sản xuất người ta có thể nhuộm màu cho thực phẩm bằng cách sử dụng màu tự

nhiên hay màu tổng hợp.Tuy nhiên dù cho sử dụng loại màu nào thì cũng đảm bảo trước tiên
là không gây độc hại đối với cơ thể người sau đó mới quan tâm đến màu sắc, độ tan, độ bền
màu và các phản ứng có màu khác.
•

Màu tự nhiên thường không gây độc hại cho cơ thể người tuy nhiên chúng lại
không bền màu và có pH ổn định khác nhau, chúng dễ dàng bị oxy hoá và biến màu.

15


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

•
Các chất màu tổng hợp không gây ngộ độc cấp tính mà có tác dụng tích luỹ lâu
dài cho nên việc ngộ độc thực phẩm rất khó phát hiện và điều trị.

Do đó người ta đưa ra liều lượng tối đa của màu thực phẩm mà cơ thể có thể tiếp nhận
trong ngày tính bằng đơn vị mg/kg thể trọng cơ thể - gọi là chỉ số ADI.
Trong thực tế để quản lý, đánh giá các loại chất màu người ta sử dụng chỉ số CI (Color
Index). Chỉ có một số nhỏ các chất màu được phép sử dụng trong thực phẩm. Số lượng ngày
nay thay đổi theo từng quốc gia. Ở Việt Nam các chất màu thực phẩm được phép sử dụng
hiện nay được quy định theo quyết định số 8671998 QĐBYT ban hành ngày 14/04/1998
Trong sản xuất kẹo, việc tạo màu phần lớn là theo phương pháp nhân tạo, tức là nhuộm
màu. Do đó khi chọn màu, trước hết phải đảm bảo chất màu không có hại đối với cơ thể
người, sau đó mới chú ý đến màu sắc, độ tan, độ bền và các phản ứng biến màu khác.
Theo phạm vi ứng dụng, có thể chia chất màu thực phẩm thành các loại như sau: chất
màu tan trong nước, tan trong dầu mỡ, tan trong cồn và tan trong sáp,… Muốn chất màu hòa

đều trong kẹo, trước khi dùng phải hòa chất màu thành dung dịch với lượng nước ít nhất,
thường theo tỷ lệ nước/màu = 9/1.
Phần lớn kẹo đều dùng chất màu tan trong nước, những loại kẹo có hàm lượng bơ mỡ cao
phải dùng chất màu hòa tan trong dầu. Theo quy định, lượng màu đưa vào kẹo nhiều nhất
không vượt quá 0,01% khối lượng kẹo. Các chất màu phải đựng trong bình đóng kín, nếu
không sẽ hút ẩm, vón cục, ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất màu. Nếu chất màu bị vón cục,
phải nghiền nhỏ trước khi sử dụng.
Chỉ tiêu chất lượng của chất màu thực phẩm dùng sản xuất kẹo như sau:
Bảng 11: Chỉ tiêu chất lượng của chất màu thực phẩm
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Chất bay hơi (ở 135oC)

≤ 10%

Chất không tan trong nước

≤ 0.5%

Arsen (tính theo As2O3)

≤ 1.4ppm

Chì

≤ 10ppm

III. Qui trình công nghệ

1.

Quy trình sản xuất
16


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Quy trình1:

Đường +
nước
Nấu hòa tan
Mạch nha

Phối trộn

Nấu chân không

Làm nguội lần 1
Màu, hương,
axit, phụ gia

Trộn
Tạo hình
Dập khuôn

Làm nguội lần 2

Bao gói và bảo quản

17


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Kẹo
cứng

Quy trình2:

Đường +
nước
Nấu hòa tan

Mạch nha

Phối trộn

Nấu chân không

Làm nguội lần 1
Màu, hương,
axit, phụ gia

Trộn

Đổ khuôn

Làm nguội lần 2

Bao gói và bảo quản

Kẹo
cứng
18


Công nghệ chế biến thực phẩm

2.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Giải thích quy trình

2.1 Hòa tan và phối trộn
a.

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 mạch nha.
− Tăng hàm lượng chất khô của dung dịch đường trước khi nấu kẹo.
− Tránh hiện tượng hồi đường khối kẹo.

b.

Các biến đổi của nguyên liệu:
Biến đổi vật lý:


-



Nhiệt độ khối dung dịch tăng.
Biến đổi hoá lý:

-

Sự hòa tan mạch nha 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.

19


Công nghệ chế biến thực phẩm
c.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Thiết bị
1
2

3

4

6
5

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý thiết bị hòa tan và phối trộn
1.

2.
3.
4.
5.
6.

d.

Nước.
Mạch nha.
Đường Saccharose.
Hơi nước.
Dung dịch đường sau khi nấu.
Nước ngưng tụ.

Thông số kỹ thuật:

•

Nhiệt độ: 113 – 1150C.

•
Lượng nước dùng để hòa tan đường bằng 25-30% tổng chất khô, nồng
độ dung dịch đường thu được khoảng 80%.
•

Nồng độ chất khô: 86 – 88%.

•

Thời gian nấu hòa tan:


Thời gian hòa tan đường phụ thuộc vào hàm lượng chất khô,
diện tích gia nhiệt của thiết bị hòa tan đường, áp suất hơi và dạng truyền nhiệt.….



Tổng thời gian nấu hòa tan và phối trộn là 10 – 14 phút.



Một số lưu ý :
20


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng



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.

Quan hệ giữa mức độ gia nhiệt và thời gian nấu kẹo chân không:
Bảng 12: Ảnh hưởng của mức độ gia nhiệt và hàm lượng chất khô đến thời gian nấu

Mức độ gia nhiệt

Hàm lượng chất khô của
dung dịch đường đưa vào
nồi nấu, %

Thời gian nấu kẹo,
phút

Không gia nhiệt, 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

2.2 Nấu kẹo:
a.

Mục đích: khai thác
•

Tăng nồng độ chất khô.

•

Phối trộn thành khối kẹo đồng nhất.

b.

Các biến đổi trong nguyên liệu:
Vật lý:




Nhiệt độ 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
21


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

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.

c.

Thiết bị:

4

1

8

7
10

2
3

9

5

6

Hình 2: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nấu kẹo chân không
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.

22


Công nghệ chế biến thực phẩm

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

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.
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 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.



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.

d. Thông số kỹ thuật:
-

Nhiệt độ: 123 – 1250C.

-

Thời gian nấu: 25 – 26 phút.

-

Áp suất hơi: 6.11 at – 8.15 at.

-

Áp suất chân không trong thiết bị bốc hơi: 740 mmHg.

-

Nồng độ chất khô: 97 – 98%.

2.3 Làm nguội lần 1:
a.

Mục đích: chuẩn bị.
•
•

Làm đông đặc khối kẹo chuẩn bị cho quá trình tạo hình.
Làm lạnh nhanh khối kẹo để tránh hiện tượng hồi đường, chuẩn bị cho
quá trình tạo hình.

23


Công nghệ chế biến thực phẩm
b.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

Các biến đổi trong quá trình làm nguội:
• Vật lý: nhiệt độ khối kẹo giảm, độ nhớt của khối kẹo tăng.

c.

Thiết bị

3

4

2

5

1

Hình 3: Sơ đồ thiết bị làm nguội
1.
2.
3.
4.

5.

Bơm.
Ống dẫn nước lạnh.
Băng tải.
Ống dẫn nước ấm.
Thùng 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:

d.

-

Khối kẹo được làm nguội bằng cách cho tiếp xúc với băng tải lạnh.

-

Băng tải được làm mát bằng nước.
Thông số kỹ thuật:

24


Công nghệ chế biến thực phẩm
-

Nhiệt độ của nước làm nguội: 25 – 300C.

-

Chiều dài băng tải 6 – 8 m.

-

Thời gian : 10 – 12 phút.

-

Nhiệt độ ra của khối kẹo: 85 – 900C.

Đề tài: Sản xuất kẹo cứng

2.4 Trộn
a.

Mục đích: Hoàn thiện
•

Trộn đều khối kẹo thành hỗn hợp đồng nhất.

•

Bổ sung thêm vào hương liệu, axit … nhằm tăng giá trị dinh dưỡng và
cảm quan cho sản phẩm, hoàn thiện màu và mùi cho sản phẩm.

b.

Biến đổi :
•

Hoá học:
-

Tăng thành phần các chất dinh dưỡng.
Khối kẹo xốp hơn vì có một lượng không khí xâm nhập vào khối
kẹo.

•
c.

pH tăng.
Xảy ra phản ứng este hóa, phản ứng caramel hóa
Hoá lý: Độ ẩm tăng.
Thiết bị:

25