CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về sản phẩm kem 1. Khái niệm và phân loại Kem (ice – cream) là một loại thực phẩm rất phổ biến trên thế giới, được ưa chuộng bởi mọi lứa tuổi. Kem thường được sử dụng như một món ăn nhẹ hay món tráng miệng.
Nó thường được làm từ sữa và các sản phẩm từ sữa như whipping cream, sữa tươi, sữa đặc, sữa bột gầy, sữa bột nguyên kem hay các dầu thực vật. Ngoài ra, các nhà sản xuất còn bổ sung một số loại phụ gia để ổn định cấu trúc và tăng hương vị cho sản phẩm.Ludvigsen,2011, kem là một hỗn hợp phức tạp của bọt khí có chứa không khí được phân tán như những tế bào nhỏ trong pha liên tục của quá trình lạnh đông, chất béo được phân tán bên trong hỗn hợp nhũ tương của hợp chất rắn sữa, chất ổn định và các thành phần còn lại. Ý nghĩa của thuật ngữ “kem” cũng thay đổi từ nước này sang nước khác. Các cụm từ như “trứng sữa lạnh đông” , “sữa chua lạnh đông”, “kem”, “gelato” hay những cụm từ khác được sử dụng để phân biệt sự giống và khác nhau giữa các loại kem.
Ở một số nước, chẳng hạn như ở Hoa Kỳ, cụm từ “ice cream” chỉ áp dụng cho một loại cụ thể, và hầu hết chính phủ các nước đều quy định việc sử dụng các cụm từ thương mại khác nhau theo số lượng tương đối của các thành phần chính, đặc biệt là lượng kem trong sản phẩm. Các sản phẩm không đáp ứng tiêu chí của kem sẽ được dán nhãn là “frozen dairy dessert” – món tráng miệng sữa lạnh đông để thay thế. Ở các nước khác, chẳng hạn như Italy hay Argentina một từ được sử dụng cho tất cả các loại kem [27]. Dù thế nào tất cả chúng đều có một điểm chung là có vị ngọt, chứa tinh thể đá, được bổ sung hương vị và không giống bất kì thực phẩm lạnh đông nào khác và được sử dụng ở trạng thái lạnh đông [13,trang 19].
Phân loại bất kì sản phẩm kem nào cũng đều chịu ảnh hưởng từ tiêu chuẩn của Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (Food and Drug Administration), nó phụ thuộc vào hương vật liệu lựa chọn, các tiêu chuẩn ghi nhãn thương mại tại thời điểm đó, các điều khoản thương mại, quy định yêu cầu thành phần. Các nhóm kem dưới đây là những nhóm phổ biến và được đồng ý sử dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới: - Kem thông thường: Là loại kem mà tổng lượng thành phần nguyên liệu màu sắc và mùi vị nhỏ hơn 5% khối lượng kem không lạnh đông. Ví dụ như vani, cà phê, hay kem caramel. 1 do an - Chocolate: Là kem có hương vị ca cao hay chocolate.
- Kem trái cây: Kem chứa trái cây, có thể thêm hoặc không thêm màu hoặc mùi vị trái cây như dâu, mơ, thơm bổ sung ở dạng tươi, lạnh đông hay đóng hộp. - Kem hạt: Chứa các loại hạt như hạnh nhân, hồ trăn, hồ đào, thêm hoặc không thêm vào mùi vị và màu sắc. - Trứng sữa lạnh đông, kem Pháp, kem trứng sữa Pháp: Nguyên liệu trứng được cho phép sử dụng trong loại kem này. Trong đó tổng hàm lượng chất khô của lòng đỏ trứng không ít hơn 1,4% khối lượng kem hoặc nhỏ hơn 1,12% đối với sản phẩm có hương vị chiếm phần lớn.
- Ice milk: Một sản phẩm chứa 2 – 7% chất béo và 12 – 15% sữa gầy, có chất ngọt, màu sắc và mùi vị, được lạnh đông như kem (ice cream). - Fruit sherbet: Là loại kem được làm từ nước ép trái cây cùng với sản phẩm sữa, đường và chất ổn định. - Ice: Được làm từ nước ép trái cây, đường và chất ổn định, có hoặc không thêm vào acid trái cây, màu sắc, mùi vị hoặc nước và lạnh đông cho thành kem. Thông thường nó chứa 28 – 30% đường, 20 – 25% overrun và không có sản phẩm sữa.
- Kẹo (confection): Kem với hương vị thích hợp có bổ sung các hạt kẹo như chocolate chip. - Bisque: Kem với hương vị thích hợp bổ sung thêm bánh hạnh nhân, bánh rong biển hay các sản phẩm bánh nướng khác. - Puddings: Kem có chứa lượng lớn của hỗn hợp: trái cây, hạt, nho khô, có hoặc không có rượu, mùi vị và trứng. - Mousse: Kem tươi cộng thêm đường, màu, mùi vị, lạnh đông mà không khuấy trộn.
- Kem có nhiều màu sắc sặc sỡ: Kem vani kết hợp với syrup chocolate hay bơ, để tạo ra đường vân nhiều màu sắc trong kem cứng. - Tên kem không theo khuôn khổ: Là một nhóm sản phẩm thường không chứa đặc điểm của một mùi vị mà là hỗn hợp của nhiều nguyên liệu tạo thành. - Neapolitan: Là loại kem có hai hoặc nhiều hơn các hương vị trong cùng một sản phẩm. 2 do an - New York, Philadenphia: Là kem vani, thường được thêm màu sắc cho kem Phialadenphia và thêm chất béo hoặc trứng gà cho kem New York.
- Kem mềm hoặc kem sữa đá: là loại kem có thể được bảo quản trong tủ lạnh mà không cần làm cứng [26] 1. Quy trình sản xuất kem Kem và hầu hết các loại thực phẩm giải khát khác nói chung thường chứa 7 loại thành phần: chất béo sữa, sữa gầy, chất ngọt, chất ổn định, chất nhũ hóa, nước, và hương vị. Các chức năng và hạn chế của các thành phần này được trình bày trong bảng 1.1 - Chức năng và hạn chế của một số thành phần trong công nghệ sản xuất kem. STT Thành phần Chức năng Hạn chế Chi phí tương đối cao.
Tăng sự phong phú của Cản trở sự bông xốp của hương vị. 1 Chất béo sữa Bôi trơn và bảo vệ cho Có thể hạn chế tiêu thụ miệng. do hàm lượng calo tương đối cao. Cải thiện kết cấu của sản phẩm thông qua nhũ tương Hàm lượng cao có thể hóa và khả năng giữ nước.
gây ra vị mặn. 2 Sữa gầy Thúc đẩy sự phát triển của Khả năng tạo tinh thể cát việc tăng thể tích hỗn hợp cao. Ngọt quá mức có thể dẫn đến: Giảm điểm đóng băng. - Làm giảm nhiệt độ Truyền tải vị ngọt cho làm cứng kem.
- Kem mềm kem, ảnh Cải thiện hương vị, kết hưởng khi múc kem, cấu. và nguy cơ tái kết tinh cao hơn. Chất ổn định Tăng cường kết cấu mịn, Tăng khả năng tan chảy 4 (Stabilizers) tạo cấu trúc cho kem. 3 do an Nâng cao thời hạn sử dụng.
Làm giảm hoặc làm giảm tinh thể băng và khả năng tăng trưởng tinh thể lactose trong quá trình bảo quản đặc biệt trong thời gian dao động nhiệt độ. Tăng cường làm mất ổn Tăng khả năng khuấy Chất nhũ hóa định chất béo tạo ra độ khô động chất béo. (Emulsifiers) và cứng cho kem và giảm 5 khả năng tan chảy nhanh chóng. Giúp tạo tinh thể đá, tạo độ cứng cần thiết cho sản Nước càng nhiều sẽ tạo 6 Nước phẩm và tạo ra cảm giác nhiều tinh thể đá, xuất mát lạnh khi sử dụng sản hiện đá dăm trên bề mặt.
Màu nhân tạo có thể không được chấp nhận tại Tăng khả năng chấp nhận. một số quốc gia. 7 Chất màu/mùi. Cải thiện sức hấp dẫn Một số người tiêu dùng không thích màu sắc thêm vào.
Thành phần kem ở mỗi một quốc gia, địa phương sẽ khác nhau (bảng 1.2) vì thế việc thiết lập một công thức kem với các thành phần tốt nhất là một giai đoạn khó khăn, các nhà sản xuất cần xem xét kỹ lưỡng rất nhiều yếu tố như: yêu cầu pháp lý, chất lượng sản phẩm mong muốn, nguyên liệu, thiết bị nhà máy, quy trình, nhu cầu thương mại, đối thủ cạnh tranh và chi phí. Những yếu tố này sẽ ảnh hưởng đến sự lựa chọn các thành phần ở mỗi một quốc gia, mỗi một nhà sản xuất, điều này được thể hiện ở bảng 1. 4 do an Bảng 1.2 - Các tiêu chuẩn cho một số loại kem ở một số nước tiêu thụ. a: không quy định; b: tổng số chất béo tối thiểu là 8%, cân bằng có thể bao gồm chất béo không bơ; c: tiêu chuẩn cụ thể cho “ Dairy ice cream”, trong khi “Ice cream” cho phép chất béo không làm từ bơ và có tiêu chuẩn về thành phần không xác định, ngoại trừ Anh, trong đó quy định 5% chất béo không làm từ bơ sữa và protein 2,5% trong “Ice cream”.3 - Giá trị trung bình của chất béo và tổng chất rắn bên trong, overrun và chi phí giữa các loại kem.
Thành phần Kinh tế Tiêu chuẩn Cao cấp Siêu cao cấp Mức tối thiểu hợp pháp Chất béo 10 – 12% 12 – 15% 15 – 18% thường là 8 – 10% Mức tối thiểu hợp pháp Tổng chất khô 36 – 38% 38 – 40% >40% thường 35 – 36% Overrun Tối đa 100 – 120% 60 – 90% 25 – 50% Cao hơn mức Giá cả Thấp Trung bình Cao trung bình 5 do an (Overrun được định nghĩa là tỷ lệ khối lượng của kem tăng so với các hỗn hợp chất lỏng được sử dụng để tạo ra nó, và có liên quan đến lượng không khí kết hợp trong quá trình sản xuất [12]). Một số công ty có thể lựa chọn sản xuất sản phẩm kem từ chỉ một công thức phối trộn, trong khi các công ty khác có thể đáp ứng cho các thị trường cao cấp với nhiều công thức khác nhau. Hàm lượng chất béo sữa của kem thông thường lớn hơn 8%. Nếu chất béo sữa tăng lên thì hàm lượng sữa gầy phải giảm xuống để tránh độ nhớt cao và tạo tiềm năng cho sự kết tinh đường trong sản phẩm hoàn chỉnh.
Sở thích, thói quen của của người tiêu dùng từng địa phương, chất lượng của các thành phần, các kỹ thuật sản xuất cũng có vai trò quan trọng như việc xác định lượng thành phần tốt nhất phù hợp với từng địa phương, từng quốc gia. Quy trình sản xuất kem được thể hiện trong hình 1. Đầu tiên các nguyên liệu lỏng và các nguyên liệu rắn sẽ được phối trộn với nhau sau đó đem đi đồng hóa hỗn hợp để hòa tan hoàn toàn các nguyên liệu. Bước tiếp theo trong quy trình, hỗn hợp sẽ được thanh trùng ở nhiệt độ 800C trong vòng 30s [18].
Sau bước này, hương vị sẽ được bổ sung vào hỗn hợp rồi đến giai đoạn làm chín ở nhiệt độ 40C. Không khí sẽ được thổi vào sau đó trong quá trình lạnh đông, quy trình sản xuất kết thúc bằng quá trình làm cứng kem, lúc này sản phẩm được đóng gói vào bao bì thích hợp và chuẩn bị sẵn sàng để phân phối sản phẩm. Nguyên liệu lỏng Mùi và hương vị Phối trộn Đồng hóa Thanh trùng Ủ chín Lạnh đông Làm cứng Nguyên liệu Không khí rắn Hình 1.1 - Sơ đồ quy trình sản xuất kem trong công nghiệp.