Luận Văn Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa-carrageenan thay

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat (jujube) bổ sung chanh dây và gel kappa-carrageenan thay thế agar


MỤC LỤC
MỤC LỤC --------------------------------------------------------------------------------- i
LỜI CẢM ƠN --------------------------------------------------------------------------------------i
DANH MỤC HÌNH---------------------------------------------------------------------- ii
DANH MỤC BẢNG -------------------------------------------------------------------- iii
LỜI NÓI ĐẦU ---------------------------------------------------------------------------- 1
CHƯƠNG I:TỔNG QUAN ---------------------------------------------------------------- 4
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO ------------------------------------------------------- 4
1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo ----------------------------------------- 4
1.1.2 Phân loại kẹo ---------------------------------------------------------------------- 5
1.1.3 Giá trị dinh dưỡngcủa kẹo ------------------------------------------------------ 7
1.2. TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU ------------------------------------------------10
1.2.1 Đường và sirô đường -----------------------------------------------------------10
1.2.2 Nước -------------------------------------------------------------------------------14
1.2.3 Carrageenan ----------------------------------------------------------------------14
1.2.3.1 Định nghĩa carrageenan ------------------------------------------------------14
1.2.3.2 Tính chất của carrageenan ---------------------------------------------------14
1.2.3.3 Ứng dụngcủa carrageenan---------------------------------------------------16
1.2.3.3 So sánh carrageenan với các chất khác ------------------------------------16
1.2.4 Chất màu thực phẩm ------------------------------------------------------------17
1.2.5 Tinh dầu ---------------------------------------------------------------------------18
1.2.6 Axit và chất đệm ----------------------------------------------------------------22
1.3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO MARMELAT-----------------------------23
1.3.1 Sản xuất kẹo marmelat tạo hình trong khuôn -------------------------------23
1.3.2 Sản xuất kẹomarmelat từ pectin ----------------------------------------------25
3.1.3 Sản xuất kẹo marmelat dạng 3 lớp --------------------------------------------25
1.3.4 Sản xuất kẹo marmelat “ miếng cam, chanh” -------------------------------26
CHƯƠNG II:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ------ 27
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU--------------------------------------------------------- 27
2.1.1 Nguyên liệu chính ---------------------------------------------------------------27
2.1.1.1 Carrageenan --------------------------------------------------------------------27
2.1.1.2 Đường ---------------------------------------------------------------------------28
2.1.2 Nguyên liệu phụ -----------------------------------------------------------------28
2.1.2.1 Chanh dây ----------------------------------------------------------------------28
2.1.2.2 Nước-----------------------------------------------------------------------------28
2.1.2.3 Axit citric -----------------------------------------------------------------------28
2.1.2.4 Natri citrat ----------------------------------------------------------------------29
2.1.2.5 Chất tạo màu -------------------------------------------------------------------29
2.2PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU---------------------------------------------------- 29
2.2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến ---------------------------------------------------------29
2.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ---------------------------------------------------------35
2.2.2.1 Xác định tỷ lệ carrageenan và đường theo sức đông của hỗn
hợp siro -----------------------------------------------------------------------------------35
2.2.2.2 Xác định tỷ lệ axit bổ sung và ảnh hưởng của nó tới sức đông --------37
2.2.2.3 Xác định tỷ lệ đệm natri citrat -----------------------------------------------40
2.2.2.4 Xác định nhiệt độ phối chế. --------------------------------------------------41
2.2.2.5 Xác định tỷ lệ màu thực phẩm đặc trưng ----------------------------------42
2.2.2.6 Xác định nhiệt độ và thời gian sấy lạnh -----------------------------------43
2.2.3 Phương pháp phân tích ---------------------------------------------------------45
2.2.4Hóa chất và thiết bị--------------------------------------------------------------------- 45
2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu ----------------------------------------------------------- 46
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN --------------- 47
3.1 Kết quả xác định tỷ lệ carrageenanvà đường. ------------------------------------ 47
3.1.1 Xác định tỷ lệ phối chế qua sức đôngvà đường cần phối chế------------47
3.1.2 Kết quả đánh giá cảm quan về trạng thái và vị ngọt của siro
đường-carrageenan --------------------------------------------------------------------47
3.2Kết quả xác định tỷ lệ axit citric và chanh dây --------------------------------51
3.3Kết quả xác định tỷ lệ đệm natri citrat ------------------------------------------56
3.4Kết quả xác định nhiệt độ phối chế ---------------------------------------------56
3.5 Kết quả xác định tỷ lệ màu phối trộn -------------------------------------------58
3.6 Xác định chế độ sấy kẹo ----------------------------------------------------------59
3.7Đề xuất quy trình sản xuất kẹo marmelat --------------------------------------60
3.8Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm kẹo marmelat -----------------------64
3.8.1 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan --------------------------------------64
3.8.2 Kết quả kiểm tra vi sinh --------------------------------------------------------64
3.9Sơ bộ hạch toán chi phí nguyên liệu cho sản phẩm. --------------------------65
MỘT SỐ HÌNH ẢNH ----------------------------------------------------------------67
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ---------------------------------------------68
TÀI LIỆU THAM KHẢO-----------------------------------------------------------70
PHỤ LỤC


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổphần kẹo Vinabico . 9
Hình 1.2Sản phẩm kẹo dẻo của công ty cổ phần bánh kẹo Hải Hà . 9
Hình 1.3Sản phẩn kẹo của công ty bánh kẹo Bibica . 9
Hình 1.4 Công thức cấu tạo của đường saccarozơ . 10
Hình 1.5Hình dạng của quả chanh dây . 18
Hình 1.6 Cấu tạocủa phân tử axit citric 22
Hình 1.7 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo marmelat trọ hình trong khuôn 23
Hình 2.2 Quy trình sản xuất carrageenan 30
Hình 2.3Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất kẹo marmelat 33
Hình 2.4Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn đường-carrageenan
thích hợp . 35
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ axit citric bổ sung 37
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dịch chanh dây bổ sung . 39
Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ natri citrat bổ sung . 40
Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ phối chế . 41
Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ màu thực phẩm bổ sung . 42
Hình 2.10Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian sấy 44
Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng củasức đông đếntỷ lệ phối trộn siro
đường-carrageenan . 47
Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng củasức đông đếntỷ lệ phối trộnsiro
đường-carrageenan . 48
Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông 52
Hình 3.4Mối tương quan giữa lượng axit citric và pH 52
Hình 3.5Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH tới sức đông 54
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ phối chế đến chất lượng cảmquan của kẹo 57
Hình 3.7Biểu đồ biểu diễn biến đổi độ ẩm của kẹo theo th ời gian và nhiệt độ sấy . 59
Hình 3.8Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo marmelat 60
-iii-DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1Phân loại các nhóm chủng loại kẹo . 6
Bảng 1.2Bảng hòa tan của đường saccarozơ trong nước 11
Bảng 1.3So sánh độ ngọt của saccarozơ với các đường khác . 11
Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch
đường . 12
Bảng 1.5 Chỉ tiêu chất lượng đường saccarozơ trong sản xuất kẹo 13
Bảng 2.1Tiêu chuẩn cho rong sụn khô . 27
Bảng 2.2 Bảng chất lượng của gel kappa-carrageenan . 27
Bảng 3.1Bảng cảm quan về trạng thái của thạch đường-carrageenan 50
Bảng 3.2Bảng cảm quan về vị ngọt của thạch đường-carrageenan 51
Bảng 3.3Điểm cảm quan của hỗn hợp đường-carrageenan và axit citric
khi thay đổi nhiệt độ phối trộn . 53
Bảng 3.4Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi nhiệt độ phối trộn . 55
Bảng 3.5 Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat . 56
Bảng 3.6 Mô tả chất lượng cảm quan của kẹo marmelat phụ thuộc vào
nhiệt độ phối chế . 57
Bảng 3.7Điểm cảm quan của kẹo khi thay đổi tỷ lệ natri citrat . 58
Bảng 3.8Bảng công thức phối chế 1 kg sản phẩmkẹo marmelat 9
Bảng 3.9Bảng kết quả đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm kẹo . 64
Bảng 3.10Bảng kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh 64
Bảng 3.11 Sơ bộ tính chi phí nguyên liệu và hóa chất . 65
Bảng 3.12Bảng tính chi phí nguyên liệu cho sản phẩm kẹo marmelat 66
-1-LỜI NÓI ĐẦU
Đi cùng với sự phát triển của xã hội thì mức sống của con người ngày
càng cao, nhu cầu về ăn uống ngày càng tăng đòi hỏi sự hoàn thiện về chất
lượng. Đặc biệt, giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học của sản phẩm.Do đó,
ngành sản xuất bánh kẹo nói chung và sản xuất kẹo dẻo nói riêng ngày càng
phát triển và mang tính đa dạng hóa.
Những năm gần đây, trên thị trường thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng xuất hiện nhiều loại kẹo dẻo mới lạ và đa dạng về cấu trúc, màu sắc,
hương vị. Tuy nhiên, phần lớn các chủng loại kẹo dẻo đều được sản xuất từ
chất màu và hương liệu tổng hợp, bên cạch đó sử dụng hầu hết các chất tạo
gel từ dạng bột như agar, pectin, gelatin.
Trong khi đó, chanh dây là nguồn nguyên liệu phổ biến, đồng thời có giá
trị dinh dưỡng cũng như dược liệu cao, chanh dây rất giàu vitamin C, khoáng
chất, carotenoid và một số hợp chất alkanoid có tác dụng an thần.
Carrageenan là polysaccarit có khả năng tạo gel và được sử dụng rộng
rãi trong ngành công nghiệp thực phẩmdo nguồn nguyên liệu dồi dào, công
nghệ sản xuất đơn giản. Hầu hết carrageenan được sử dụng ở dạng bột. Trong
công nghệ sản xuất bột carrageenan tinh chế, khâu sấy tiêu tốn nhiều nhiệt
năng nhất do trong gel carrageenan có chứa trên 98% nước và quá trình sấy
cần thực hiện trên máy móc hiện đại do carrageenan dễ bị caramen hóa ở
nhiệt độ trên 60
0
C.
Việc sử dụng gel carrageenan cho phép đơn giản hóa và giảm giá thành
sản phẩm do bỏqua khâu sấy, trương nở và hòa tan bột carrageenan. Công
nghệ sản xuất đơn giản, không chỉ phù hợp với các nhà máy lớn mà còn phù
hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ với chi phí đầu tư thấp.
-2-Được sự phân công của ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm,
em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm kẹo marmelat
(jujube) bổ sung chanh dây vàgel kappa-carrageenan thay thế agar”.
Nội dung của đề tài bao gồm:
- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu chanh dây, carrageenan, thành phần hóa
học của nguyên liệu, các quá trình sản xuất kẹo marmelat.
- Nghiên cứu, so sánh ảnh hưởng của tỷ lệ đường đến sức đông của
thạch từ agar và carrageenan.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ, các thành phần phối chế và tìm ra thông số
thích hợp cho quy trình sản xuất kẹo dẻo marmelat bổ sung chanh dây từ gel
kappa-carrageenan.
- Đề xuất quy trình sản xuất.
- Thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo marmelat chanh dây-gel kappa-carrageenan, đánh giá chất lượng sản phẩm.
Mục tiêu của đề tài:
Nghiêncứu khả năng thay thế agar bằng carrageenan trong sản xuất kẹo
dẻo marmelat và thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới nhưng vẫn đảm
bảo giá trị dinh dưỡng và dược liệu.
Ý nghĩa khoa học:
Góp phần cung cấp thêm thông tin của kappa-carrageenanvà agar với
đường, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại kẹo dẻo marmelat, góp
phần làm phong phú thêm thị trường bánh kẹo.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Mở rộng ứng dụng của gel kappa-carrageenan.
- Công nghệ sản xuất phù hợp cho cáccơ sở sản xuất nhỏ với chi phí
đầu tư thấp.
-3-Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu và năng lực có hạn nên
đồ án không tránh khỏi những hạn chế. Rất mong nhận được sự góp ý của quý
thầy cô cùng các bạn sinh viên để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.
-4-CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẸO
1.1.1 Lịch sử về kẹo và ngành sản xuất kẹo
Kẹo ra đời cách đây từ rất lâu. Theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ đại
cách đây hơn 3500 năm thì kẹo đã tồn tại. Lúc đó, người ta làm kẹo dựa trên
các thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho đi
bốc hơi.
Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho
ngành kẹo sau này. Sau đó ngành đường mía tiếp tục phát triển và lan rộng
trên toàn thế giới và ngành kẹo bắt đầu phát triển từ đó, nhưng nó chỉ ở quy
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 kẹo bắt đầu phát triển
mạnh, người ta biết cho thêm vào kẹo các thành phần khác để tạo ra nhiều
chủng loại kẹo phong phú và đa dạng [5].
Cùng với sự phát triển của xã hội, mức sống của con người ngày càng
nâng cao và nhu cầu về các sản phẩm kẹo ngày một tăng và đòi hỏi sự đồng
đều cũng như đa dạng. Kẹo không chỉ được làm ở quy mô gia đình mà còn
tiến ra quy mô công nghiệpvà nó dần giữ một vị trí quan trọng trong nền
công nghiệp thế giới.
Theo quan điểm khoa hoc hiện đại,kẹo là một từ về mặt kĩ thuật dùng để
xác định một hỗn hợp đường saccarozo và mạch nha được nấu ở nhiệt độ cao.
Kết quả là thu được một khối hỗn hợp các tính chất đặc trưng sau:
- 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.
-5-- Sau khi nấu thì ngoài hai thành phần chính là đường saccarozo và
mạch nhasẽ có thêm một lượng đường khử là kết quả của sự nghịch đảo
đường trong quá trình nấu.
Nhu cầu về kẹo không chỉ để đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về
hương vị mà quan trọng hơn là cung cấp các giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh
học như cung cấp vitamin, khoáng chất Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho
cơ thể như cacbohydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố Cacbohydrat chủ
yếu là polysaccarit, disaccarit (saccarozơ, maltozơ ) mà dạ dày có thể hấp thu
dễ dàng, đặc biệt phù hợp cho trẻ em sử dụng.
Kẹo là sản phẩm có thành phần trên 50% là đường [5].
1.1.2 Phân loại kẹo
Theo quan điểm khoa học trước kia, kẹo được phân loại như sau:
1. Dựa vào hàm lượng nước có trong kẹo để phân loại chúng thành kẹo
cứng (caramel) với hàm lượng nước W 3%, kẹo mềm W= 4-5% và kẹo dẻo
với hàm lượng nước 5-10%.
2. Dựa vào thành phần nguyên liệu phân chúng thành kẹo socola, kẹo
đường (gồm kẹo đường kết tinh và kẹo không chứa đường kết tinh).
3. Dựa vào kích thướcviên kẹo, mục đích sử dụng (dinh dưỡng, tráng
miệng, ăn kiêng, chức năng ), theo hương vị .
Theo quan điểm ngày nay, kẹođược phân loại dựa vào đặc điểmnhư
hình dáng bên ngoài, thành phầnchính, phương thức sản xuất và tính chất vật
lý để đặt tên cho từng loại kẹo. Sau đây là bảng phân loại kẹo theo quan điểm
hiện đại [5].
-6-Bảng 1.1Phân loại các nhóm chủng loại kẹo [5]


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Hoàng Văn Chước (2004), "Giáo trình kỹ thuật sấy, " NXB khoa học và
kỹ thuật Hà Nội.
2. Thái Văn Đức, "Bài giảng công nghệ sản xuất đường mía", ĐH Nha
Trang.
3. Nguyễn Ý Đức (2004), "Dinh dưỡng và thực phẩm", NXB Y học.
4. Trương Thị Mỹ Hạnh (2010), "Giáo trình công nghệ sản xuất đường-bánh kẹo", ĐH Bách Khoa Đà Nẵng.
5. Hồ Hữu Long (1993), "Kỹ thuật sản xuất kẹo", NXB Khoa học kỹ thuật
Hà Nội.
6. Lê Ngọc Tú và các đồng tác giả (1997), Hóa sinh công nghiệp, NXB
Khoa hoc kỹ thuật Hà Nội.
Tiếng Anh
7. Bixler Harris J., Porse Hans. 2010. A decade of change in the seaweed
hydrocolloids industry// Journal applied phycology.
8. Glicksman M. 1969. Gum technology in the Food industry. Academic
Press.-590 p.
9. Hermansson A.M., Eriksson E., Jordansson E. 1991. Effects of
potassium, sodium and calcium on the microstructure and rheological
behavior of kappa-carrageenan gels// Carbohydrate polymers.-Vol.16.-№
3.-P.297-320.
10. Knutsen S.H., Grasdalen H. 1992. Analysis of carrageenans by enzymic
degradation, gel filtration and
1
H NMR spectroscopy. Carbohydrate
Polymers. -19.-P 199-210.
-71-11. Meena Kamarasar, Prasad Kamalesh, Siddhanta A.K. 2008.
Development of a stable gel-network based on agar-carrageenan blend
cross-linked with genipin//Food Hydrocolloids. -P.1-13.
12. Nishinari K., WataseM. 1992. Effects of sugars and polyols on the gel-sol transition of kappa-carrageenan gels// Thermochimica Acta, 206.-P.149-162.
13. Nishinari K., Watase M., Miyoshi E., Takaya T., Oakenfull D. 1995.
Effects of sugar on the gel-sol transition of agarose and к-carrageenan//
Food Technol. -№ 10.-P. 90-96.
14. Nussinovitch A. 1997. Hydrocolloid applications: gum technology in the
food and other industries.-354 p.
15. Patent US 4543250. Sep.24.1985. Toiletry formulations comprising low
molecular weight carrageenan. Henry J.Witt.
16. Snoeren, Th. H.M., Payens T.A.J., et al. 1975. Electrostatic interaction
between к-carrageenan and к-casein. Milchwissenschaft, 30.-P.393-396.
17. Stanley N.F. 1990. Carrageenans, in Food Gels (ed. P.Harris). Elsevier
Applied Science, London.-P. 79-119.
18. Raw dried material –standard ofPhilippine(PNS/BAFPS 2007).
19. ГОСТ 16280-2002. Агар пищевой –М.:Изд-во «Стандарт», 2002.-9
с.
20. Зубченко А.В. Технология кондитерского производства. Воронеж,
1999.-432 с.
21. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и
пищевой ценности пищевых продуктов
22. Фан Тхи Кхань Винь. 2011. Разработка технологии гелеобразующих
сульфатированных галактонов из культивируемых красных
-72-водорослей-каррагинофитов родов Kappaphycusи Eucheuma. Дисс.
на соиск. уч. Ст. канд. Тех. наук. –Москва, 211 с
Internet
23. http://vfa.gov.vn. Thông tin về phẩm màu Tartrazine (E102), Cục an
toàn vệ sinh thực phẩm –Bộ Y tế.
24. http://www.hoailinhthoai.com/news/detail/news/1155/chanh_leo_chua_b
enh_va_giai_khat.html
25. www.giaoduc.edu.vn/news/hoatdong_712/
26. http://en.wikipedia.org/wiki/Citric_axit
27. http://en.wikipedia.org/wiki/Trisodium_citrate