Tìm hiểu quy trình sản xuất kẹo Chewing gum

DANH MỤC HÌ
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
1.
3.
3.
3.

3.
3.
3.
3.
3.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8

Cấu trúc phân tử Saccharose..............................................6
Công thức cấu tạo Glucose.................................................9
Công thức cấu tạo Maltose..................................................9
Công thức cấu tạo Fructose..............................................10
Công thức hóa học của sorbitol.........................................12
Công thức hóa học của aspartame...................................13

Công thức hóa học của xathan gum..................................15
Công thức hóa học của glycerin........................................15
Công thức hóa học của acid citric....................................16Y
Thiết bị nấu gum................................................................24
Thiết bị phối trộn...............................................................26
Thiết bị ép đùn...................................................................27
Thiết bị cán tạo hình..........................................................29
Thiết bị làm nguội dạng đường hầm..................................30
Phòng lạnh.........................................................................31
Các bước gói kẹo chewing gum.........................................31
Thiết bị bao gói..................................................................32

1


DANH MỤC BẢ
Bảng 1. 1 Nhiệt độ sôi của các dung dịch saccharose ở các nồng độ
khác nhau...........................................................................................7
Bảng 1. 2 Chỉ tiêu chất lượng của đường RE sử dụng.........................8
Bảng 1. 3 Chỉ tiêu chất lượng mạch nha.........................................11Y
Bảng 2. 1 Tiêu thụ kẹo cao su trên đầu người tại một số quốc gia
được lựa chọn trên toàn thế giới từ năm 2009 đến năm 2012 20
Bảng 3. 1 Bảng hàm lượng các nguyên liệu sử dụng trong sản xuất
kẹo chewing gum..............................................................................23

2


MỤC LỤC
DANH SÁCH NHÓM...............................................................................i

DANH MỤC HÌNH..................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG................................................................................iii
MỞ ĐẦU..............................................................................................1
Chương 1 Tổng quan...........................................................................2
1.1 Định nghĩa................................................................................2
1.2 Phân loại kẹo cao su.................................................................2
1.3 Lịch sử về kẹo cao su (chewing gum)......................................3
1.4 Tổng quan nguyên liệu.............................................................5
Chương 2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất sản phẩm trên thế giới
và ở Việt Nam....................................................................................18
2.1 Trên thế giới............................................................................18
2.2 Việt Nam.................................................................................20
Chương 3 Quy trình công nghệ.........................................................22
3.1. Chuẩn bị gum nền..................................................................23
3.2. Nấu chảy................................................................................23
3.3. Phối trộn.................................................................................24
3.4. Ép đùn....................................................................................26
3.5. Định hình................................................................................27
3.6. Làm nguội...............................................................................29
3.7. Trữ lạnh...................................................................................30
3.8. Bao gói...................................................................................31
KẾT LUẬN..........................................................................................32
Tài liệu tham khảo.............................................................................33

3


4

MỞ ĐẦU
Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì nhu cầu con người cũng ngày càng được nâng
lên đáng kể. Ngày nay, một sản phẩm được khách hàng tin dùng phải là một sản phẩm
thỏa mãn nhiều yếu tố như ngon, bắt mắt, vệ sinh an toàn thực phẩm,…
Kẹo chewing gum là một sản phẩm thực phẩm không còn xa lạ với người tiêu dùng.
Kẹo chewing gum được du nhập vào Việt Nam và trở nên ngày càng phổ biến. Nhai
chewing gum có nhiều lợi ích như, giúp cải thiện các thói quen ăn uống và kiểm soát
cân nặng, cải thiện trí nhớ và khả năng nhận thức, giải tỏa stress và lo âu, chống lại sự
phụ thuộc vào các chất kích thích gây nghiện,...
Vậy nguồn gốc của kẹo chewing gum là gì và quy trình sản xuất của nó như thế nào?

1


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1

Định nghĩa

Chewing gum (kẹo cao su) là một dạng kẹo được thiết kế mềm đặc biệt, đường sẽ tan
nhanh và kẹo sẽ hết ngọt sau khi nhai một thời gian. Loại này chỉ được nhai chứ không
nuốt. Theo truyền thống, nó được làm từ nhựa cây chicle, một loại cây ở vùng Trung
Mỹ. Tuy nhiên, ngày nay, vì lý do kinh tế và chất lượng nên chewing gum sử dụng
chất polymer trên nền dầu mỏ thay cho nhựa cây chicle. Người Mỹ rất thích ăn loại
kẹo này và nhai nó suốt ngày. Từ đó, danh tiếng kẹo chewing gum lại được vang đi
khắp mọi nơi trên thế giới
1.2

Phân loại kẹo cao su

Hiện nay người ta phân loại kẹo cao su theo 2 hình thức sau:
 Theo chức năng: kẹo gum thổi (bubble gum), kẹo cao su nhai (chewing gum),
kẹo cao su không đường (sugar free gum), kẹo cao su chức năng (functional
gum), kẹo cao su thuốc (medicated gum)…
 Theo hình thức cấu tạo: kẹo cao su cuộn, kẹo cao su dạng thỏi, kẹo cao su
dạng viên, kẹo cao su có nhân, kẹo cao su dạng miếng cắt nhỏ…
 Phân loại kẹo cao su theo chức năng
 Gum thổi (bubble gum): được tạo ra với công thức có thể thổi thành bong
bóng. Kẹo cao su thổi người ta thường sản xuất dạng không nhân, có nhân,
hoặc bọc đường.
 Kẹo cao su nhai (chewing gum): được sản xuất để nhai thông thường, thường
được chế biến dạng thỏi.
 Kẹo cao su không đường (sugar free): được sản xuất bởi các chất tạo ngọt như
sorbitol, xylitol, aspartame, manitol…và được bọc đường bên ngoài. Đôi khi
nhà sản xuất cũng thêm nhân vào sản phẩm.
 Kẹo cao su chức năng (functional gum): là kẹo cao su có chức năng cung cấp
năng lượng như: nhân sâm, trà xanh, caffeine…
 Kẹo cao su thuốc kẹo cao su thuốc (medicated gum): kẹo cao su được chế biến
để làm hệ thống phân phối thuốc vào nước bọt do đó hoạt chất của thuốc ngấm
vào máu nhanh hơn uống thuốc.

2


Phân loại theo hình dạng
 Kẹo cao su cuộn (bubble tape): kẹo cao su sẽ được cuộn tròn trong hộp nhựa,
khi sử dụng người ta sẽ ngắt một đoạn theo nhu cầu.
 Kẹo cao su dạng thỏi (stick gum): kẹo cao su nhai thường được sản xuất ở
dạng này.
 Kẹo cao su dạng viên (pellet gum): ở dạng này chủ yếu là kẹo cao su bọc

đường.
 Kẹo cao su có nhân (center-filled gum): kẹo dạng viên hoặc dạng tròn có nhân
mềm hoặc syrup bên trong.
 Kẹo cao su thổi dạng miếng cắt nhỏ (spaghetti gum).
 Kẹo cứng kết hợp với kẹo cao su (candy & gum combinations): chủ yếu là kẹo
gum thổi được bọc trong kẹo mút (lollipop).
1.3

Lịch sử về kẹo cao su (chewing gum)

Người ta cho rằng, từ hàng ngàn năm trước (ít nhất là thời kì đồ đá) con người đã nhai
kẹo cao su ở dạng tự nhiên của nó. Người ta đã tìm thấy hóa thạch 5000 năm tuổi (dấu
răng in trên nhựa cây bạch dương) tại Kierikki, Yili-li, Phần lan. Một trong những mẩu
kẹo cao su được tìm thấy gần đây nhất là ở gần thành phố Ellos thuộc miền Tây Thụy
Điển năm 1993. Miếng kẹo 9.000 năm tuổi có trộn mật ong, đã được nhai kỹ, còn cả
dấu răng. Các loại nhựa vỏ cây vào thời kì đó được tin rằng có tác dụng sát trùng và
các đặc tính thuốc khác. Đặc biệt là phụ nữ, họ dùng để làm sạch răng. Dạng phổ biến
nhất của “kẹo cao su” là các miếng nhựa cây, cỏ ngọt, lá cây, hạt ngũ cốc, các loại
sáp… Người Hy Lạp cổ đại nhai nhựa cây Mastiche, người Maya cổ đại ở Châu Mỹ
nhai nhựa cây Chicle, người Bắc Mỹ nhai nhựa cây vân sam.
Sản phẩm kẹo cao su thương mại ra đời đầu tiên vào năm 1848, John Bacon Curtis
sống ở thành phố Bangor (bang Maine, Mỹ) đã tạo ra cây kẹo cao su đầu tiên. Curtis
đun nhựa cây vân sam, vớt bỏ vỏ cây và cành non, cuốn thành những thanh dài, cắt
thành từng khúc, lăn qua bột ngô để các viên kẹo không dính lại với nhau, sau đó bán
1 xu 2 viên cho các điểm bán lẻ khắp nước Mỹ. Năm 1852, John Bacon Curtis xây
dựng xưởng sản xuất chewing-gum đầu tiên trên thế giới và bán sản phẩm khắp nước.
Curtis cũng cho ra lò loại kẹo cao su làm bằng sáp pha thêm chất ngọt và gia vị có mùi
vani hoặc cam thảo.

3

Do nhu cầu đối với bột gỗ quá lớn dẫn đến cây vân sam bị đốn nhiều nên lượng nhựa
cây không còn đáp ứng đủ nhu cầu chế biến kẹo. Hơn nữa, mùi vị nhựa vân sam không
còn hấp dẫn nên nó được thay thế bằng nguyên liệu khác.
Bước đột phá kế tiếp trong lịch sử kẹo cao su thuộc về nhà phát minh - nhiếp ảnh gia
người Mỹ Thomas Adams (1818-1905) và người hùng lưu vong Mexico Antonio
Lopez de Santa Anna (người đã bao vây thành Alamo năm 1836). Santa Anna mang từ
Châu Mỹ về chất nhựa của cây chicle và mong muốn Thomas Adams biến chất nhựa
này thành cao su để bán với giá rẻ để thu lợi nhưng không thành công. Trong lần nhìn
thấy một cô gái ra khỏi hiệu thuốc với viên kẹo cao su White Mountain của Curtis,
Adams chợt nảy ra một ý tưởng hoàn toàn mới: nếu không thể biến chất này thành cao
su thì ít ra cũng có thể dùng nó để nhai. Vậy là, ông tức tốc về nhà, lấy mấy viên nhựa
chicle gửi cho chủ hiệu thuốc nhờ bán giùm. Mẻ nhựa sau, ông tiến hành cắt thành
từng thỏi, gói trong giấy lụa màu sau đó đem bán. Năm 1871, Adams chế tạo thành
công máy làm kẹo cao su và bổ sung thêm hương vị vào kẹo cao su. Một trong số đó là
kẹo Black Jack hương cam thảo. Vào thập niên 1880, cơ sở của ông đã có tới 250 nhân
viên (phần Santa Anna, ông chết trong nghèo khổ ở Mexico năm 1876, sau khi kế
hoạch biến nhựa mủ thành cao su giá rẻ thất bại). Những chiếc máy làm kẹo cao su
được chế tạo từ cuối thế kỷ 19 nhanh chóng lỗi thời do kẹo làm ra dễ bị hôi và máy
thường trục trặc. Năm 1918, Ford S. Mason cho ra đời thế hệ máy làm kẹo cao su hiện
đại.
Cuối thế kỷ 19, đã có nhiều người quan tâm đến ngành kinh doanh kẹo cao su. John
Colgan thuộc Louisville (bang Kentucky, Mỹ) đã cho thêm nhựa thơm từ cây tolu
(balsam tolu), lấy tên thương hiệu là Taffy-Tolu.
Edward E. Beeman, nhà chế tạo người Cleveland, cho ra đời loại kẹo cao su mà khi ăn
sẽ “sản sinh chất pepxin giúp dạ dày tiêu hóa”. Ông chào hàng kẹo cao su như là một
phương thuốc điều trị chứng ợ nóng. William J. White là người đầu tiên cho bạc hà
vào kẹo cao su và tăng lượng sirô ngũ cốc, để kẹo giữ mùi thơm. Kẹo cao su hiệu
Yucatan rất được ưa chuộng.

1891 William Wrigley Jr thành lập công ty Wrigley chuyên sản xuất kẹo cao su. Công
ty Wrigley ký hợp đồng sản xuất với Công ty Zeno Gum. Đầu tiên, Zeno Gum sản
xuất kẹo cao su từ sáp nhưng Wrigley yêu cầu thay bằng nhựa chicle. Sản phẩm đầu

4


tiên được đặt tên Lotta, rồi Vassar và sau đó là Sweet Seventeen Orange. Năm 1893,
ông tung ra chewing-gum hương trái cây và bạc hà với tên Juicy Fruit và Spearmint.
Năm 1906, Frank Henry Fleer cho ra đời loại kẹo cao su có thể tạo ra bong bóng, gọi
là Blibber-Blubber. Nhưng nó chẳng gây được tiếng vang nào. Vì bong bóng sẽ nổ sau
khi ra khỏi miệng và cao su văng dính khắp mặt. Cho đến một ngày tháng 8/1928, một
công nhân của Fleer tên là Walter E. Diemer đã tìm ra lời giải. Sau một năm phụ trách
pha chế, Diemer tìm được công thức hợp chất giúp tạo ra bong bóng to và sau khi nổ
thì lớp cao su dễ dàng bung ra, không dính vào mặt.
Năm 1984, công ty Wrigley giới thiệu sản phẩm kẹo cao su không đường (sugarfree
gum) đầu tiên.
Ngày nay, chúng ta vẫn sử dụng kẹo cao su nhưng được sản xuất ít đường và ít dẻo
hơn với nhiều đặc tính (gum nhai, gum thổi, gum bọc đường), hương vị (bạc hà,
peppermint, spearmint, articmint, trái cây…) và hình dáng khác nhau (hình tròn, dạng
oval, hình vuông, hay hình chữ nhật…). Kẹo cao su còn được dùng như dược phẩm
khi các nhà sản xuất cho ra đời loại chứa aspirin, nicotin, chất nhuận tràng và chống
say sóng
1.4

Tổng quan nguyên liệu

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.
1.4.1

Chất ngọt

Bất cứ loại kẹo nào cũng có thành phần chủ yếu là chất ngọt. Tùy theo sở thích 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:
1.4.1.1 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: C12H22O11.

5


Hình 1. 1 Cấu trúc phân tử Saccharose

Khối lượng phân tử: M= 342
Khối lượng riêng của đường d= 1.5879 g/cm3.
Saccharose là disaccharide do hai monosaccharide là D-glucose và D-fructose tạo
thành. Với sự có mặt của ion H + hoặc một số enzym đặc hiệu, dung dịch Saccharose sẽ
phân giải tạo thành hợp chất gồm một phân tử D-glucose và một phân tử 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 anhydrite, oxymethylfurfurol...
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.

Gia nhiệt saccharose với sự có mặt của ion OH -, saccharose sẽ phân giải tạo thành
furfurol, aceton, acid lactic, acid formic, acid acetic và các chất khác có màu tương đối
sẫm. Nhiệt độ nóng chảy của saccharose là 185-186 0C, lượng phát nhiệt là 3955cal/kg.
Ở nhiệt độ dưới nhiệt độ nóng chảy saccharose phân giải rất chậm. Nhưng nếu tiếp tục
gia nhiệt cho saccharose đã nóng chảy, thì nó phân giải rất nhanh, ở 200 0C 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.
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.

6


Nồng độ
Saccharose (%)

Nhiệt độ sôi (oC)

Nồng độ
Saccharose (%)

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

Nhiệt độ sôi (oC)

50
102.0
Bảng 1. 1 Nhiệt độ sôi của các dung dịch saccharose ở các nồng độ khác nhau.
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 hòa tan của saccharose tăng nhưng khi có mặt CaCl 2 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.
Ngoài 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).

STT

Chỉ tiêu

Mức quy định

1

Độ Pol, tính bằng 0Z, không nhỏ hơn

99,90

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

7


4

Độ 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
Bảng 1. 2 Chỉ tiêu chất lượng của đường RE sử dụng

2

Theo định nghĩa độ Pol là số gram đường saccharose có trong 100g đường tổng
1.4.1.2 Mạch nha
Đã dược sử dụng như một nguyên liệu chính trong công nghiệp chế biến kẹo.
Định nghĩa: là một dung dịch đậm đặc và đã qua chế biến của đường D-glucose và
maltose cũng như các polyme khác của D-glucose thu được từ sự thủy phân tinh bột.
Các loại tinh bột dùng để sản xuất mạch nha là tinh bột bắp, tinh bột khoai tây, lúa
mạch. Thực tế cho thấy nếu thủy phân tinh bột bằng enzyme thì mạch nha thu được có
chất lượng cao hơn so với thủy phân bằng axit.
Thành phần mạch nha
Glucose: công thức cấu tạo C6H12O6 ( M=180)

Hình 1. 2 Công thức cấu tạo Glucose



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 đến nhiệt độ tới hạn (1350C). 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 C12H22011

8


Hình 1. 3 Công thức cấu tạo Maltose

Maltose cũng là đường khử thuộc loại disaccharide. Khi hòa tan vào nước tạo ra dung
dịch có tính nhớt. Maltose ít hút nước nhưng khi được đun nóng đến 90-100 0C thì bắt
đầu phân hủy diễn ra mãnh liệt và hút nước rất mạnh. Trong mạch nha hàm lượng
maltose vào khoảng 10-15%. Tạo vị ngọt thanh, tránh hiện tượng tái kết tinh đường.


Frutose

Công thức phân tử: C6H12O6

Hình 1. 4 Công thức cấu tạo Fructose

Frutose không trực tiếp hình thành khi thủy phân tinh bột mà nó được tạo thành là do
sự chuyển hóa glucose thành fructose ( sự chuyển hóa thành thường xảy ra trong môi
trường axit và nhiệt độ cao). Vì vậy hàm lượng fructose trong mạch nha không nhiều.
Fructose mang tính hút ẩm.
Dextrin
Công thức phân tử ( C6H10O5)n

9


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%.
Để đánh giá mức độ thủy phân của tinh bột trong chế biến mạch nha người ta đưa ra
chỉ số DE. Chỉ số DE là chỉ số dặc trưng cho khả năng khử của các sản phẩm thủy
phân tinh bột, liên quan đến các đầu khử. Chỉ số này được mô tả bằng số gam đường
khử quy thành D-glucose trên 100g chất khô của sản phẩm và vì thế đường D-glucose
theo định nghĩa có chỉ số DE là 100.
Mạch nha cũng có thể được phân làm 2 nhóm: ngọt và không ngọt.
Nhóm ngọt có DE cao bao gồm nhiều maltose, frutose, glucose nên kẹo dễ hút ẩm.
Nhóm không ngọt có DE thấp, nghĩa là hàm lượng dextrin cao nên kẹo có tính keo,
truyền nhiệt kém.
Chỉ tiêu chất lượng mạch nha dùng trong sản xuất kẹo ( theo chỉ tiêu mạch nha của
nhà máy đường Biên Hòa)

Chỉ tiêu

Yêu cầu

Nồng độ chất khô
Đường khử (DE)
pH
Tổng số nấm men
Màu
Tro
Kim loại nặng

Muối NaCl

74-82%
35-75%
4,5-6
< 100 CFU/g
50-100 ICUMSA
0,1-0,5%
< 20ppm
≤ 0,5%

Bảng 1. 3 Chỉ tiêu chất lượng mạch nha
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:
 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.

10


 Nồng độ saccharose bão hòa trong nước ở 200C là 67.1% khối lượng. Vì 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 khong 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.
1.4.1.3 Sorbitol:
Được bổ sung vào trong quá trình trộn gum như là chất tạo ngọt chính cho các sản
phẩm kẹo cao su bọc đường. Sorbitol là một loại đường rượu, cơ thể người chuyển hóa
rất chậm. Sorbitol được thu nhận bằng cách giảm mạch glucose thay thế nhóm
aldehyde bằng một nhóm hydroxyl. Là chất tạo ngọt nhân tạo. Tên hóa học: (2S, 3R,
4R, 5R)-Hexane-1,2,3,4,5,6-hexol. Công thức hóa học: C6H14O6.

Hình 1. 5 Công thức hóa học của sorbitol

Đặc tính:





Độ ngọt của nó bằng 51% so với saccharose
Nóng chảy ở nhiệt độ 93-980C tùy theo hình thức.
Sorbitol rất ổn định và không bị kết tinh khi chế biến
Có tính giữ ẩm.

1.4.1.1

Aspartame

11

Được cho vào trong quá trình trộn gum kết hợp với các loại chất tạo ngọt khác để tạo
vị ngọt dịu cho sản phẩm. Aspartame là một methyl ester của acid aspartic hay
phenylalanine dipeptide. Có tên hóa học L-α-Aspartyl-L-Phenylalanine methyl ester.
Công thức phân tử C14H18N2O5.

Hình 1. 6 Công thức hóa học của aspartame

Là chất tạo ngọt không có saccharide được sử dụng thay thế đường trong một số loại
thực phẩm đặc biệt thực phẩm dành cho người tiểu đường và bệnh nhân bị bệnh
phenylketonuria (là bệnh di truyền hiếm gặp) bệnh ngăn chặn phenylalanine được
chuyển hóa đúng trong cơ thể. Trong thực phẩm nó được đánh số E951.
Aspartame có dư vị ngọt, hậu vị hơi đắng. Aspartame có độ ngọt cao hơn sucrose 200
lần và vị ngọt nó cũng dai hơn. Chính vì tính chất này mà mặc dù Aspartame sản sinh
4kcal/g nhưng số lượng aspartame cần thiết cần dùng để tạo độ ngọt không nhiều nên
lượng calories cung cấp vào cho sản phẩm không đáng kể. Vị ngọt của aspartame kéo
dài lâu hơn nên nó thường được pha trộn với các chất tạo ngọt nhân tạo khác như kali
acesulfame để tạo hương vị giống đường.
1.4.2

Chất nền gum ( gum base)

Gum nền là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kẹo cao su. Trên thế giới có hơn 200 công
thức gum nền khác nhau, nhưng các công thức này thường là một bí mật thương mại.
Nhưng nhìn chung thì nó gồm thành phần chính là chất đàn hồi (elastomers). Chất đàn
hồi, có thể dùng chất đàn hồi tự nhiên được lấy từ nhựa cây như chất nhựa của cây
chicle, cây jelutong, cây couma macrocarpa, hoặc dùng cao su tổng hợp. Gum nền có
tính chất đàn hồi và kị nước, không có dinh dưỡng. Chính vì tính chất kị nước nên kẹo
cao su giữ được tính dẻo và đàn hồi khi nhai trong miệng lâu.

1.4.2.1 Chất đàn hồi tự nhiên:

12


Chất đàn hồi tự nhiên có thể lấy từ nhựa của các cây chicle, gutta percha, jelutong.
Nhựa của các cây này cấu tạo từ các poly của isoprene đồng phân dạng trans 1,4. Ở
nhiệt độ thấp nó có cấu trúc tinh thể, ở nhiệt độ 600C nó sẽ mềm ra.
 Chicle:
Chicle là loại cao su tự nhiên được lấy từ mủ của cây manilkara chicle có nguồn gốc ở
Trung Mỹ. Cây phân bố từ Veracruz (Mexico) về phía nam tới Atlantico (Colombia).
Việc lấy mủ cây cũng giống như cây cao su. Cây chỉ được khai thác một lần trong 3
hoặc 4 năm.
 Gutta Percha:
Cây có nguồn gốc Đông Nam Á và miền tây Australia, phân bố từ Đài Loan về phía
nam đến Malaysia, và phía đông đến quần đảo Solomon. Cách lấy mủ cũng giống như
lấy mủ cây chicle.
1.4.2.2 Chất đàn hồi tổng hợp:
Thường sử dụng là Polyacetate Etilen là một chất dẻo cao phân tử, khi gia nhiệt sẽ dẻo
và mềm. Tan trong dung môi hữu cơ. Phân tử lượng cao hay thấp phụ thuộc vào đặc
tính của chúng và phân tử lượng ảnh hưởng trực tiếp đến độ đàn hồi, bóng nhẵn của
kẹo cao su. Ngoài ra, còn sử dụng Butadien styrene, Polyvinylacetate (PVA).
1.4.3

Các chất phụ gia

1.4.3.1 Xathan gum
Xathan gum được sử dụng trong các dung dịch nhân của kẹo cao su để tạo hệ gel trong
nhân, làm nhân có kết cấu đặc.
Xathan gum có bản chất là một polysaccharide ngoại bào. Trong cấu trúc của xathan

gum bao gồm đường glucose, manose, glucuronic acid. Xathan gum được tổng hợp
bởi chủng sinh vật Xanthomonas campestris và một số sinh vật khác bằng cách lên
men trong môi trường chứa glucose, NH4Cl, acid amin và khoáng chất. Sau quá trình
lên men Xathan gum sẽ được tách ra khỏi môi trường bằng cách kết tủa với dung dịch
isopropyl alcohol, chất xúc tác là KCl.

13


Hình 1. 7 Công thức hóa học của xathan gum

Xathan gum có khả năng làm bền nhũ tương mặc dù nó không phải là chất nhũ hóa và
ổn định khả năng lơ lửng của các hạt nhỏ. Xathan gum còn có tính bền nhiệt, và ổn
định trong các điều kiện pH Các dung dịch, hệ nhũ tương, gel nếu có xathan gum
thường rất bền khi bị biến đổi giữa các trạng thái lạnh đông hay tan giá. Xathan gum
thường được sử dụng trong các sản phẩm dạng lỏng. Nó giúp cho sản phẩm đặc lại khi
chịu tác động của các tác nhân gây biến dạng như lắc, trộn, nhai. Nó cũng giúp tạo kết
cấu cho các sản phẩm. Là chất kết dính làm đồng nhất các hạt lơ lửng. Trong thực
phẩm nó thường được sử dụng khoảng 5% hoặc nồng độ thấp hơn. Nó được đánh số
E415.
1.4.3.2 Glycerin
Glycerin là một hợp chất polyol, là chất không màu, không mùi và nhớt. Trong cấu tạo
phân tử của nó có ba nhóm hydroxyl ưa nước, điều này giúp nó hòa tan trong nước và
hút ẩm tự nhiên. Glycerin có tên hóa học là propan 1,2,3-triol, công thức phân tử
C3H5(OH)3.

Hình 1. 8 Công thức hóa học của glycerin

14

Trong thực phẩm glycerin hoạt động như chất giữ ẩm, là dung môi, chất tạo ngọt, và
để bảo quản thực phẩm. Trong thực phẩm nó được đánh số E422. Độ ngọt của glycerin
bằng 60% độ ngọt của saccharose. Nó không làm tăng đường huyết nên thích hợp sử
dụng cho bệnh nhân bị tiểu đường. Nó không bị lên men bởi các vi sinh vật gây mảng
bám trên răng nên có cũng có tác dụng chống sâu răng.
1.4.3.3 Acid citric
Acid citric được cho vào kẹo cao su để chống oxy hóa cho sản phẩm, đồng thời tạo vị
cho sản phẩm. Là chất bảo quản tự nhiên (có tính chống oxy hóa) nó cũng được sử
dụng để tạo vị chua cho thực phẩm nó được đánh số E330. Trong sinh hóa nó là tác
nhân trung gian quan trọng trong chu trình acid citric vì vậy nó xuất hiện trong quá
trình trao đổi chất của hầu hết vi sinh vật. Nó cũng được coi là tác nhân làm sạch tốt về
mặt môi trường. Acid citric là một acid hữu cơ yếu. Tên hóa học 2-hydroxypropan
1,2,3-tricacboxylic. Công thức phân tử C6H8O7.

Hình 1. 9 Công thức hóa học của acid citric

Acid citric có trong rau quả chủ yếu là quả họ citrus. Ở nhiệt độ phòng acid citric kết
tinh ở dạng tinh thể màu trắng. Nó có thể tồn tại ở dạng tinh thể khan hay ngậm một
nước (monohydrat). Nó ở dạng khan khi acid citric kết tinh từ nước nóng và ở dạng
monohydrat khi nó kết tinh từ nước lạnh.
1.4.3.4 Titanium dioxide
Titanium dioxide dùng trong syrup để bọc đường cho kẹo cao su. Giúp kẹo cao su có
độ trắng sáng sau khi bọc đường và không bị ngả màu sau thời gian bảo quản.

15


Titanium dioxide có được do phản ứng oxy hóa tự nhiên của Titan. Là chất tạo sắc tố
trắng. Nếu dùng trong thực phẩm nó có số E171. Công thức phân tử TiO 2.

1.4.3.5 Hương và chất màu
Hương vị đặc trưng nhất của kẹo chewing gum là hương bạc hà. Ngoài ra các loại kẹo
chewing gum ngày nay có hương vị rất đa dạng, như các loại trái cây: nho, dâu, cam...
Thông thường, để phân biệt các loại hương vị khác nhau của kẹo chewing, người ta sử
dụng các chất tạo màu khác nhau, biểu lộ màu đặc trưng cho sản phẩm.
Ví dụ: kẹo bạc hà có màu xanh lục, kẹo cam có màu cam...

16


CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT SẢN
PHẨM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
2.1

Trên thế giới

Theo thăm dò của hãng Wrigley, hiện hãng chiếm tới 90% thị trường
kẹo cao su tại Séc, thì người dân Séc đứng thứ ba trong số các nước
Đông Âu về nhai kẹo cao su. Năm ngoái trung bình mỗi người Séc
nhai hết 128 chiếc. Trong những nước thuộc khối Đông Âu cũ thì Séc
chỉ đứng sau Slovenia và Croatia.Tính về số kẹo cao su được tiêu thụ
thì đứng đầu là Bắc Mỹ và Tây Âu, nơi tiêu thụ trung bình lên tới gần
200 chiếc mỗi năm trên đầu người.Trung bình mỗi năm người dân
Slovenia nhai hết 167 chiếc kẹo cao su, người Croatia 160 chiếc.
Slovakia đứng thứ 6 trong những nước Đông Âu với 110 chiếc. Đứng
cuối bảng là Litva, người dân ở đây chỉ nhai trung bình 66 chiếc kẹo
cao su mỗi năm.Trong các nước Tây Âu thì đứng đầu là Thụy Sĩ, với
186 chiếc kẹo cao su trên đầu người mỗi năm. Đứng thứ nhì là người
dân Ai-len với 173 chiếc. Đứng cuối bảng trong số các nước Tây Âu là
người Đức với tiêu thụ 112 chiếc mỗi năm.

Theo dữ liệu sáng chế (SC) tiếp cận được có đến 12.757 SC liên quan
đến sản xuất kẹo cao su trên toàn thế giới. Các SC có xu hướng tăng
dần từ năm 1975 đến năm 2009. Số lượng SC được đăng ký nhiều
nhất vào năm 2009 với 718 SC, sau đó giảm mạnh và trong năm
2012 chỉ có 11 SC về kẹo cao su. Hầu hết các SC đăng ký về kẹo cao
su được xếp vào lĩnh vực thực phẩm (62%). Ngoài ra, SC dùng trong
y tế để chăm sóc răng miệng hoặc cai thuốc lá… chiếm 28%. Các
lĩnh vực còn lại chiếm tỉ trọng không cao.
Ngay các nhãn hàng kẹo đã thành danh trên thế giới cũng luôn có
những nghiên cứu và cho ra đời sản phẩm mới. Ví dụ như kẹo cao su
Stride, thay đổi hương vị từ hoa quả sang bạc hà để hấp dẫn người
lớn. Kẹo Trident kết hợp nhiều hương vị trái cây trong một viên kẹo,
chẳng hạn như dâu tây và cam quýt, hoặc có thêm vitamin C trong
17


kẹo. Một số kẹo cao su của các hãng Nhật Bản còn bổ sung collagen
và thêm hương vị lạ hơn như lựu. Công ty BASF của Đức, sản xuất
kẹo có chứa một loại vi khuẩn lactobacillus, bảo vệ răng. Liên minh
hợp

tác

xã

Consorcio Chiclero sản xuất loại kẹo cao su mới không bám dính vào
quần áo, dễ dàng loại bỏ và phân hủy tự nhiên trong môi trường. Về
hình dáng, kích thước và bao bì được sản xuất rất đa dạng. Kẹo Orbit
đổi mới hình ảnh thông qua tài trợ cho dự án điều trị ung thư vú với
hình dải băng màu hồng trên bao bì…Các thương hiệu nổi tiếng còn

tập trung phát triển dòng sản phẩm kẹo cao su không đường nhằm
giảm phát triển mảng bám trên răng hay kẹo dành riêng cho
những

người

đang

cố

gắng

bỏ

thuốc

lá.

Hiện nay, công ty nắm giữ nhiều SC nhất trong lĩnh vực kẹo cao su là
Wrigley với 1.884 SC, gấp đôi công ty đứng thứ hai là Warner
Lambert và gấp hơn 4 lầncông ty đứng thứ ba là Cadbury.
Kẹo cao su: cạnh tranh gay gắt trên thị trường đã bão hòa. Kẹo cao
su đã phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua, với doanh số bán
hàng toàn cầu tăng 37% kể từ năm 2001, theo Euromonitor. Tổng
doanh thu từ kẹo cao su đạt 24 tỉ USD trong năm 2010. Tuy nhiên,
doanh số này không tăng nhiều trong thời gian gần đây do thị trường
đã có xu hướng bão hòa. Để thay đổi điều này, các nhà sản xuất kẹo
cao su đã đưa ra rất nhiều đổi mới thú vị cho sản phẩm của mình. Để
mở rộng thị trường, nhiều công ty có xu hướng tiến đến các thị
trường mới như Mexico Nhật Bản, Brazil, Trung Quốc, Việt Nam…Các

vụ sáp nhập các công ty cũng được thực hiện để giảm các đối thủ
cạnh tranh. Ngoài ra, các nhà sản xuất còn tăng cường quảng cáo.
Được biết, doanh số kẹo cao su tăng 30% khi lệnh cấm hút thuốc lá
được

ban

hành

ở

Ireland

vào

năm

2004.

Hiện tại, công ty Wrigley, Mỹ đang dẫn đầu thị trường kẹo cao su
trên toàn cầu cả về thị phần lẫn số lượng các SC, các loại kẹo như
Double Mint, Juicy Fruit, Extra… của Wrigley rất phổ biến. Tại Việt

18


Nam, các loại kẹo cao su trên thị trường thường có nguồn gốc từ các
công ty nước ngoài như Wrigley, Lotte, Perfetti Van Melle…

Quốc gia

Giá trị chỉ
số

Mỹ

152

Tây Ban Nha

85

Nga

84

Ba lan

70

Ấn Độ

10

Anh

89

Đức

100

Pháp

96

Trung Quốc

31

Bỉ

112

Áo
114
Bảng 2. 1 Tiêu thụ kẹo cao su trên đầu người tại một số quốc gia
được lựa chọn trên toàn thế giới từ năm 2009 đến năm 2012
2.2

Việt Nam

Việt Nam là một trong những thị trường phát triển sau của kẹo cao su, sau khi đã du
nhập hết ở bắc Mỹ, Châu Âu … rồi sang Châu Á. Tuy phát triển sau nhưng thị trường
kẹo cao su Việt Nam cũng như Trung Quốc và các nước ở trong khu vực, luôn tỏ ra rất
có tiềm năng. Hàng loạt các sản phẩm mới của các hãng được tung ra ở đây nhằm
tranh giành thị phần. Tuy nhiên, là một thị trường phát triển sau và thường bị chi phối
bởi các kênh phân phối địa phương cho nên các chiến dịch Quảng bá sản phẩm, hậu
mãi khách hàng chưa thể làm tốt được như Châu Âu và Bắc Mỹ. Ở đây chưa được đầu
tư mạnh về các cơ sở, nhà máy sản xuất địa phương cũng như chi nhánh quản lý của

các hãng. Chỉ có một số ít các thương hiệu hoặc dòng sản phẩm đã giành được thị

19


phần lớn nhất ở Việt Nam, không ít các sản phẩm mới tung ra được một thời gian đã
thất bại, nhanh chóng bị người tiêu dùng quên lãng.
Lý do cơ bản là vì cầu ở thị trường Việt Nam nói riêng và khu vực nói chung tuy đang
phát triển mạnh nhưng không thể bằng được các thị trường đã phát triển trước đó. Ở
đây, trong quân đội không có thói quen và cũng không được có thói quen nhai kẹo cao
su tóp tép như quân đội Mỹ hay các nước Châu Âu …
Trong khi ở Bắc Mỹ và Châu Âu, nguồn tiêu thụ kẹo cao su rất lớn là bán cho quân
đội.Ngoài ra người dân Việt Nam tiếp xúc và sử dụng kẹo cao su hầu hết là ở độ tuổi
thanh thiếu niên trở xuống. Một phần rất ít những người lớn tuổi có thói quen và sử
dụng các tính năng bảo vệ sức khỏe răng miệng của kẹo cao su như Extra. Thanh thiếu
niên Việt Nam cũng như khu vực, khác phương Tây ở nền văn hóa. Nền văn hóa
phương

Đông

vốn

rất

hay

kỵ

hoặc

chậm

chạp

du

nhập

các văn hóa phương Tây vào.Kinh tế xã hội Việt Nam đang trên đà phát triển, nhưng
so về nhịp độ thì còn thua xa các nước phát triển. Ở các nước phát triển, người ta đi lại
nhiều, công việc bận rộn và căng thẳng thì kẹo cao su cũng là một trong những lựa
chọn không tồi để giúp giảm bớt căng thẳng, xả stress hay giải trí trong lúc nghỉ ngơi.
Được biết ở các nước phát triển, kẹo cao su được tiêu thụ khá nhiều tại những trạm xe
bus, tàu điện ngầm hay những nơi công cộng đông người qua lại, phải chờ đợi lâu …
So với thế giới thì thị trường kẹo cao su ở Việt Nam đang ở dạng tiềm năng và cần có
sự đầu tư, tác động nhiều phía vào người tiêu dùng để nó được phát triển mạnh mẽ.

20


CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Chất nền gum tự nhiên đã xử
lý/ chất nền gum tổng hợp

Nấu chảyy
Đường nghiền, glucose syrup,
Aspartame, hương màu...
Phối trộn

Ép- đùn

Định hình

Làm nguội

Trữ lạnh

Bao gói

Kẹo chewing gum

21