CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về gừng 1. Nguồn gốc, phân bố Gừng là một loài thực vật được biết đến với cái tên Zingiber docinale Rosc, thuộc họ Zingiberaceae. Hiên nay, trên thế giới chi Gừng (Zingiber Mill.) có khoảng 144 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á.
Nigeria đứng đầu về diện tích trồng gừng, chiếm khoảng 48% tổng diện tích thế giới, tiếp theo là Ấn Độ (29%), Trung Quốc (6%), Indonesia (5%) và Thái Lan (4%). Ấn Độ đứng đầu về sản xuất gừng, đóng góp khoảng 30% sản lượng của thế giới, tiếp theo là Trung Quốc (20%), Indonesia (12%), Nepal (12%) và Nigeria (10%) (Gradziel, 2012). Ở Việt Nam, gừng được trồng khắp mọi nơi, từ Bắc vào Nam, và có khoảng 34 loài (Nguyễn và cộng sự, 2017). Đặc trưng hình thái Gừng là một loài cây thân thảo, cao khoảng 0.
Cây mọc thẳng, chồi và lá của cây phát triển phía trên mặt đất, củ gừng thì phát triển trong lòng đất. Các củ gừng thường dài 7 – 15 cm, rộng 1 – 1. Củ gừng thường có có vỏ dày, nhiều phân nhánh, dày và dài ra như ngón tay cái. Các nhánh mọc thêm ra từ củ gừng dài khoảng 1 – 3 cm và hình thành chồi non.
Bề mặt bên ngoài củ của gừng có màu da bò và vân dọc (Watson và Preedy, 2019). Giá trị dinh dưỡng – các hợp chất có hoạt tính sinh học trong củ gừng Gừng sở hữu giá trị dinh dưỡng cao, gừng được trồng lấy củ để làm gia vị, mứt, kẹo. Củ gừng già phơi khô cũng là một loại dược liệu trong Đông y (Ravindran và Babu, 2005). Theo Prakash (2010), các thành phần dinh dưỡng trong củ gừng tươi bao gồm: protein 5.33mg,… Hương vị đặc trưng của gừng tươi là do các oleoresin không bay hơi như: zingerone, shogaols, gingerols và các hợp chất dễ bay hơi (Stoilova và cộng sự, 2007), trong số đó 6- gingerol (1-[4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl]-5-hydroxy-3-decanone) là chất chủ yếu tạo nên hương vị đó.
Mùi hăng của gừng sấy khô hoặc đã nấu là do các hợp chất có nguồn gốc phenylpropanoid không tan từ gingerols, cụ thể là shogaols. Các zingerone ít hăng cũng được sản xuất từ gừng trong quá trình sấy (Srinivasan, 2017). Sự chuyển đổi từ gingerol thành 4 do an shogaol diễn ra khi hợp chất gingerol bị mất đi một phân tử nước (Hình 1. Sự chuyển đổi 6-gingerol thành 6-shogaol dưới tác dụng của nhiệt độ (Gopi và cộng sự, 2016) Nghiên cứu của Gopi (2016) đã cho thấy có một sự thay đổi nhỏ trong hàm lượng gingerol ở nhiệt độ 60˚C và 70°C.
Ảnh hưởng đáng kể đã được ghi nhận ở nhiệt độ 90˚C/1h với tỉ lệ gingerol:shogaol là 0. Sự giảm liên tục của gingerol và sự hình thành shogaol xảy ra ở nhiệt độ 100˚C và 120˚C với tỉ lệ gingerol:shogaol lần lượt là 0. Do đó, khi nấu ở thời gian ngắn hàm lượng gingerol tổn thất là rất ít, bên cạnh đó theo Dugasani (2010) thì shogaols có các đặc tính tốt hơn gingerol (Dugasani và cộng sự, 2010). Trong thực phẩm Gừng có liên quan mật thiết với thói quen thực phẩm của người dân ở các nước Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan, Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác (Gradziel và cộng sự, 2012).
Mùi thơm và vị cay nồng của gừng làm cho gừng trở thành một thành phần thiết yếu của hầu hết các món ăn thế giới và của ngành công nghiệp thực phẩm. Ngoài việc được sử dụng như một loại gia vị trong nấu ăn truyền thống, bột gừng và tinh dầu gừng còn được sử dụng trong chế biến gingerbread (một loại bánh đặc trưng cho mùa Noel), biscuits, bánh ngọt, bánh pudding, kẹo, súp, bia và rượu,… (Ravindran và Babu, 2005). Trong y dược 5 do an Gừng cũng là một loại gia vị và cây thuốc quan trọng được biết đến từ thời xa xưa (Gradziel và cộng sự, 2012). Một số đánh giá đã được dành cho hóa học và tính chất của gingerols và shogaols là các hợp chất cay nồng của củ gừng được coi là chịu trách nhiệm về tính chất dược liệu của nó.
Theo truyền thống của người Ấn Độ, gừng được sử dụng để chữa các bệnh về tiêu hóa, chán ăn. Gừng cũng rất hữu ích trong việc ngăn ngừa buồn nôn và nôn do hóa trị, mang thai, say tàu xe gây ra. Một công dụng khác của gừng là hoạt tính kháng tiểu cầu, hoạt động hạ đường huyết và có tác dụng giảm lo âu (Ravindran và Babu, 2005). Theo White (2007), gừng được sử dụng để điều trị cảm lạnh, sốt, và các vấn đề về tiêu hóa cũng như trị viêm khớp.
Ngoài ra, các chiết xuất từ gừng cũng có thể ức chế sự hình thành và phát triển của khối u (White, 2007). Tổng quan về kẹo 1. Lịch sử về kẹo Tài liệu của Ai Cập cổ đại viết rằng công nghệ sản xuất bánh kẹo có từ hơn 3000 năm trước (Handnađev và cộng sự, 2018). Từ thời này, người Ai Cập - tiếp theo là người Hy Lạp và La Mã đã dùng mật ong để chế biến các loại jam, jelly và kẹo trái cây.
Vì vậy, các nhà sản xuất bấy giờ đã lựa chọn thay thế mật ong bằng các loại đường được đường tinh chế từ mía và củ cải đường để làm kẹo (Manson, 2010). Trong những năm 1900, các viên kẹo dẻo gummy mới bắt đầu được tạo ra bởi ông Hans Riegel (Achumi và cộng sự, 2018). Đến những năm 1980, kẹo dẻo gummy trở nên phổ biến hơn và được sản xuất bởi công ty Goelitz Herman, có trụ sở ở Fairfield, California. Từ đó, công nghệ sản xuất kẹo tiếp tục phát triển và sản xuất nhiều loại kẹo với hương vị, màu sắc, hình dạng, cấu trúc đa dạng (Manson, 2010).
Thị trường tiêu thụ Với sự phát triển của thị trường bánh kẹo thì đây được xem như một mảnh đất màu mỡ để các doanh nghiệp đầu tư và phát triển. Thị trường bánh kẹo lớn nhất là Mỹ, kế đến là Trung Quốc và Anh; nơi nhập khẩu nhiều bánh kẹo cũng là Mỹ, kế là Đức và Vương quốc Anh (Ngô và cộng sự, 2015). Giữa năm 2005 và 2009, toàn bộ danh mục sản phẩm bánh kẹo tăng 19% và dự kiến sẽ tăng 16% trong năm 2014 (Santamaría, 2014). Những năm qua, ngành bánh kẹo Việt Nam có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định, với sản lượng hàng năm trên 150 nghìn tấn, doanh thu năm 2014 đạt 27 nghìn tỉ đồng.
Mức tăng trưởng doanh thu hàng năm toàn ngành bình quân trong giai đoạn 2010 – 2014 đạt 10%, trong khi con số này trong giai đoạn 2006 – 6 do an 2010 là 35%, dự báo từ 2015 – 2019 mức tăng trưởng khoảng 8 – 9%. Tiềm năng thị trường bánh kẹo ở Việt Nam còn rất lớn, bởi mức tiêu thụ bánh kẹo trên đầu người hiện chỉ khoảng 2 kg/người/ năm, thấp hơn mức trung bình của thế giới (2,8 kg/người/năm), mặt khác dân số ở Việt Nam đông và khá trẻ. Phân loại các sản phẩm kẹo. Có nhiều cách để phân loại các sản phẩm kẹo, trong đó phân loại theo phương pháp sản xuất là cách phân loại phổ biến.
Theo phương pháp này, kẹo được chia thành loại: - Kẹo có hình thành tinh thể là dạng kẹo hình thành từ dung dịch đường được xử lý sao cho đường kết tinh lại ở dạng tinh thể mềm, mịn (ví dụ: Chocolate, fondant, nougat, mashmallow,. - Kẹo không hình thành tinh thể là những loại kẹo hình thành từ dung dịch đường được xử lý sao cho đường ở dạng không kết tinh (ví dụ: caramel, toffee, taffy, kẹo cứng, và các loại kẹo dẻo như jelly bean, gummy bear, kẹo cao su) (Dhawan và Rasane, 2018). Quy trình sản xuất kẹo dẻo sử dụng phụ gia tạo cấu trúc là tinh bột. 7 do an Đường Nước n liệu liệu Tinh bột Khuấy trộn / Hòa tan Glucose syrup Gia nhiệt sơ bộ Cô đặc chân không Phối trộn, làm nguội Chất tạo màu, tạo hương Rót khuôn Kẹo dẻo Hình 1.
Quy trình sản xuất kẹo dẻo từ tinh bột (Hartel và cộng sự, 2018; Mohos, 2016). ❖ Thuyết minh quy trình - Khuấy trộn, hòa tan Mục đích: Tạo thành hỗn hợp dạng lỏng, đồng nhất của nguyên liệu. Cách thực hiện: Hòa tan tinh bột, các tinh thể đường saccharose với một lượng nước thích hợp tạo thành một dung dịch đồng nhất, sau đó phối trộn dung dịch saccharose đã hòa tan ở trên với glucose syrup nhằm giảm độ ngọt, tăng độ nhớt và tạo cấu trúc (Lê và cộng sự, 2011). - Gia nhiệt sơ bộ Mục đích: Tăng hiệu suất sử dụng và rút ngắn thời gian nấu kẹo trong thiết bị cô đặc (Edwards, 2000).
Cách thực hiện: Gia nhiệt hỗn hợp đến 93℃ (Hartel và cộng sự, 2018). - Cô đặc chân không 8 do an Mục đích: Giảm nhiệt độ sôi của hỗn hợp, rút ngắn thời gian nấu và hạn chế hiện tượng tạo bọt (Edwards, 2000). Cách thực hiện: Gia nhiệt đến khi nhiệt độ của hỗn hợp đạt 115 – 118℃, quá trình nấu kết thúc khi hỗn hợp kẹo đạt đến nồng độ chất khô thích hợp (Lê và cộng sự, 2011; Hartel, 2018). - Phối trộn, làm nguội Mục đích: Sử dụng lực cơ học để trộn đều các nguyên phụ liệu và phụ gia.
Nhiệt độ được hạ thấp để tránh hiện tượng biến đổi các chất màu, chất mùi trong quá trình phối trộn (Lê và cộng sự, 2011). Cách thực hiện: Nhiệt độ của hỗn hợp được hạ xuống 105 – 110℃ thì acid thực phẩm được thêm vào, khuấy trộn đến khi acid tan hoàn toàn trong hỗn hợp kẹo thì bổ sung dịch màu (Lê và cộng sự, 2011). - Rót khuôn Mục đích: Tạo hình cho kẹo và giữ cho kẹo có cấu trúc ổn định (Hartel, 2014) Cách thực hiện: Sau khi phối trộn, khối kẹo được rót vào khuôn được làm bằng kim loại hay vật liệu polymer. Kẹo sẽ được lưu trữ ở nhiệt độ 24 – 35℃ trong khoảng thời gian từ 8 – 24 giờ để cấu trúc của kẹo được ổn định hoàn toàn (Hartel và cộng sự, 2018).
- Hoàn thiện Sau khi đã ổn định cấu trúc, kẹo được đưa đi lựa chọn để loại bỏ các viên kẹo có hình dạng không đạt yêu cầu, áo một lớp đường chống dính và bao gói bằng vật liệu chống hút ẩm (Lê và cộng sự, 2011). Nguyên liệu dùng để sản xuất kẹo dẻo Kẹo dẻo là một loại kẹo tương đối đơn giản bao gồm các thành chính như đường (sucrose và glucose syrup) kết hợp với các chất tạo gel khác như tinh bột, gelatin hoặc pectin, cùng với acid thực phẩm, hương liệu, màu như các thành phần phụ. Trong đó, các chất tạo gel có thể sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau để tạo ra một kết cấu mới cho kẹo dẻo (Burey và cộng sự, 2009).