CN103214876A

CN103214876A - 一种色度可调的焦糖色素生产工艺

Info

Publication number: CN103214876A
Application number: CN2013101151841A
Authority: CN
Inventors: 苏子龙; 丘春洪; 李加雄
Original assignee: ZHAOQING HUANFA BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: ZHAOQING HUANFA BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2013-04-06
Filing date: 2013-04-06
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-04-06
Also published as: CN103214876B

Abstract

本发明公开了一种色度可调的焦糖色素生产工艺，该工艺包括以下步骤：首先葡萄糖或F55果糖与催化剂在配料罐中混合均匀，然后进入换热器进行换热，再经喷射器与蒸汽瞬间混合，使温度升高，即进入反应器进行反应，反应完成后经换热器降温进入闪蒸器，闪蒸后进入调节罐，取样测试，如果指标合格则经换热器降温后进入成品储罐，过滤后包装得成品，如果色值偏低，物料经调节罐进入换热器，并再次加入催化剂，然后重复上述过程。本发明的工艺对设备要求低，适于工业化大生产；该工艺可以根据生产任务不同调节色度，生产不同色度的焦糖色素，扩大产品覆盖面，满足不同客户的需求。该工艺生产的焦糖色素产品稳定性高、红色指数高。

Description

一种色度可调的焦糖色素生产工艺

技术领域

本发明涉及色素制造技术领域，尤其涉及一种色度可调的焦糖色素生产工艺

背景技术

焦糖色素是人类使用历史最悠久的食用色素之一，也是目前人们使用的食品添加剂中用量最大、最受欢迎的一种。它是一种浓黑褐色粘稠物质，其为非单一的化合物(约100种不同的化合物)，其物理性状为深褐色至黑色的液体、块状、粉末状或糊状物质，无臭或略带异臭(焦糖香味)，具有愉快的苦味。

液体焦糖色素有两种生产工艺：常压法和加压法。过去，固体焦糖色素主要是将液体焦糖色素经喷雾干燥或冷冻干燥后制得。冷冻干燥设备投资太大，喷雾干燥时焦糖色素易粘附在喷雾干燥器内壁，不利于生产，且生产费用高、生产周期长。近年来，直接以淀粉为原料，通过挤压机一步法生产焦糖色素取得了突破性进展。

(1)液体焦糖色素的生产工艺有两种：常压法和加压法。

1）常压法，即开口锅生产的方法。一般是用一只热交换器上面载一个开口的分离器，在常压下将糖料加热到一定温度，加入氨水，继续加热到终点。国内绝大多数生产厂采用的是类似此种方法。但常压法的温度难控制，质量不稳定，粘度大，应用不方便，大规模工业生产不宜采用此法。

2）加压法，此法系将糖料置于具有搅拌器的反应锅内，以蒸汽加热（亦有以油浴加热）到一定温度后加入不同的技术助剂，保温一定时间，达到终点后，出料过滤并迅速冷却到38℃ 以下包装。不同的技术助剂，不同的温度，不同的保温时间，不同的pH值，可以得到迥然不同的产品，这些工艺参数是被高度保密的技术。国外的许多高质量焦糖都是用加压法生产的，国内开始学习此法，但真正能大批量生产的单位还不多，尤其是不能保持产品的一致性和高质量。

(2)固体焦糖色素的生产工艺

此法系将糖料喂入具有螺旋杆的挤压机，经数分钟的高温后被喷出并磨碎，得到含水3%左右的粉末焦糖。也可以用淀粉或糊精作原料而制得。国内有少数单位用喷雾干燥或真空烘干法少量生产固体焦糖，其工艺不够成熟，产品质量、包装方面存在不少问题，因此国内的固体焦糖未形成生产能力。

在过去的十几年中，焦糖色素领域取得了长足的进步，尤其是生产品种、生产工艺、有关标准化文件和法规方面。目前国内焦糖色素的生产已经颇具规模，进一步发展的空间仍很大。2001年我国根据焦糖色素工业迅猛发展的形势，在原标准的基础上又制定了GB8817-2001标准。

据不完全统计，现在国内焦糖色素的年产量大约为2万t，国内几家大公司的产量占了很大一部分。但仍有不少厂家规模小，产品单一，在小规模、低质量、高损耗中徘徊，经济效益不明显，抗风险能力差。焦糖色素实现规模化生产，创造规模效益，淘汰一部分小厂、小作坊是未来的发展趋势。随着焦糖色素生产技术的不断进步、焦糖市场的扩大和绿色食品的增长，焦糖色素的产销量也会逐渐增长。

尽管焦糖色素取得一定的发展，但同时也存在一些技术和设备等方面的问题。主要有焦糖的稳定性问题，即在保质期内出现树脂化、流动性变差等现象，一直无法得到有效解决。另外目前国内氨法焦糖的红色指数一般在5以下，色调偏黑褐色，用在食品中发黑令人讨厌，市场渴望红色指数高的焦糖的呼声日益高涨。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中焦糖色素生产设备复杂，焦糖色素稳定性差、红色指数低等问题，提供一种色度可调的焦糖色素生产工艺。

为实现该技术效果，本发明提供了如下一种技术方案：

本发明所公开的色素可调的焦糖色素生产工艺包括以下步骤：

1、配料

1.1 从糖浆车间将糖度Bx75的葡萄糖（DE98）或F55果糖打到色素车间储糖罐（注意不要降温），生产时将75Bx物料打入配料罐。

1.2 物料打到配料罐后，通过计量罐将氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖浆干基的3%加入浓氨水，并不断搅拌，加氨水过程要缓慢均匀，调节配料罐pH10-10.5，温度将会上升5-8℃（如泡沫多必要时加小量消泡剂）。

2、热交换

配料完毕，物料经泵打入板式换热器与一次反应器出来的高温物料换热，然后进入一次喷射器。

3、一次喷射喷

3.1通过喷射器将糖料与蒸汽瞬间混合，使温度升至135-140℃。

3.2反应器内要控制物料在出口的温度约132℃，物料在反应器内的时间控制在24-180分钟（视品种定）。

4、热交换

物料从一次反应器内出来后经换热器与反应器进料换热再进入一次闪蒸器。

5、一次闪蒸排料

闪蒸后的物料进入一次调节罐，如果物料色度等指标调节合格可降温后进入成品储罐。闪蒸产生的二次蒸汽可利用到蒸发器加热物料。

6、二次喷射

6.1由于部分客户要求色值较高，如果一次喷射反应色值不能满足要求，需经二次喷射反应将色值提高。将一次调节罐内的物料经泵与二次反应器出料换热后进入二次喷射器，物料在进入喷射之前管道中要再次流加氨水，浓氨水添加量为每200kg（25%氨水，折50kg纯氨），喷射温度为135-140℃。

6.2控制物料在反应器出口的温度约132℃，反应时间27-180分钟（视品种而定）。

7、二次闪蒸排料

取样检测合格后经换热器后进入二次闪蒸器。闪蒸后的物料进入二次调节罐，如果物料色度等指标调节合格可降温后进入成品储罐。闪蒸产生的二次蒸汽可利用到蒸发器加热物料。

8、浓缩

如果产品浓度偏低，则将产品进入四效蒸发器浓缩。

9、产品降温

产品经板式换热器降温到60-65℃进入成品罐储存。

10、产品过滤和包装

成品罐定批检验合格后，产品经过滤后包装。

本发明所公开的色素可调的焦糖色素生产工艺，其中，葡萄糖或F55果糖的糖度为75%~77%。

本发明所公开的色素可调的焦糖色素生产工艺，其中，催化剂为质量浓度25%的氨水。

本发明所公开的色素可调的焦糖色素生产工艺，其中，催化剂用量为糖浆干基的重量比1%~4%，优选，3%。

本发明所公开的色素可调的焦糖色素生产工艺具有以下优点：

（1）该工艺对设备要求低，操作简单，可以连续生产，适于工业化大生产。

（2）该工艺可以根据生产任务不同调节色度，生产不同色度的焦糖色素，扩大产品覆盖面，满足不同客户的需求。

（3）从反应器出来的高温物料进入换热器与配料后的低温物料进行热交换，提高热能利用率，降低生产成本。

（4）该工艺生产的焦糖色素产品稳定性高、红色指数高。

附图说明

图1为焦糖色素生产工艺流程图

[0050] 具体实施方式

为更清楚的说明本发明的技术特点，下面通过具体实施方式对本发明进行详细阐述。

实施例1

（1）配料，将浓度为75%的葡萄糖或F55果糖从糖浆储罐打入配料罐，然后通过计量罐将质量浓度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖浆干基的1%加入浓氨水，并不断搅拌，加氨水过程要缓慢均匀，调节配料罐pH10-10.5，温度将会上升5-8℃（如泡沫多必要时加小量消泡剂），

（2）热交换，配料完毕，将物料用泵打入板式换热器与一次反应出来的高温物料换热，使物料升温，

（3）一次喷射，热交换后的物料经喷射器与蒸汽瞬间混合，使温度升高至135℃，

（4）反应，升温后的物料进入一次连续反应器，反应温度125℃，反应时间80min，

（5）热交换，物料从一次连续反应器出来后经换热器与步骤（2）中的低温物料换热后进入一次闪蒸器，

（6）一次闪蒸排料，闪蒸后的物料进入一次调节罐，取样测试，如果色度、质量指标合格则经换热器降温至60~65℃后进入成品储罐，过滤后包装得成品。

实施例2

（1）配料，将浓度为77%的葡萄糖或F55果糖从糖浆储罐打入配料罐，然后通过计量罐将质量浓度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖浆干基的4%加入浓氨水，并不断搅拌，加氨水过程要缓慢均匀，调节配料罐pH10-10.5，温度将会上升5-8℃（如泡沫多必要时加小量消泡剂），

（3）一次喷射，热交换后的物料经喷射器与蒸汽瞬间混合，使温度升高至140℃，

（4）反应，升温后的物料进入一次连续反应器，反应温度135℃，反应时间40min，

实施例3

（1）配料，将浓度为76%的葡萄糖或F55果糖从糖浆储罐打入配料罐，然后通过计量罐将质量浓度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖浆干基的3%加入浓氨水，并不断搅拌，加氨水过程要缓慢均匀，调节配料罐pH10-10.5，温度将会上升5-8℃（如泡沫多必要时加小量消泡剂），

（3）一次喷射，热交换后的物料经喷射器与蒸汽瞬间混合，使温度升高至138℃，

（4）反应，升温后的物料进入一次连续反应器，反应温度132℃，反应时间40min，

实施例4

（1）配料，将浓度为76%的葡萄糖或F55果糖从糖浆储罐打入配料罐，然后加入糖浆干基重量比3%的氨水，搅拌均匀，

实施例5，焦糖色素的稳定性试验

试验方法：取焦糖色素样品少许密封于玻璃管中，置于高温烘箱中并保持温度100℃左右，观察出现树脂化的时间。树脂化时间再15h以上，说明该焦糖色素的货架期在一年以上。

将实施例1~4制备的焦糖色素按照上述实验方法测其稳定性，结果见表1：

表1焦糖色素的稳定性

Figure DEST_PATH_802574DEST_PATH_IMAGE001

从表1中可以看出实施例1~4制备的焦糖色素的树脂化时间都在30h以上，说明通过本发明工艺制备的焦糖色素稳定性非常好。

实施例6，焦糖色素红色指数的测定

试验方法：红色指数是表示焦糖色素颜色中红色色调强弱的指标，我国规定是1g/L焦糖溶液采用分光光度计在510nm的波长下通过1cm的比色皿所测定的吸光度。

准确称取焦糖色素1.000g（以固形物含量计），加入蒸馏水10ml，用玻璃棒搅拌溶解。然后移入100ml容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯多次，洗涤液倒入容量瓶，最后用蒸馏水定容到100ml，即为1%样品稀释液。再吸取10ml1%的样品稀释液加入100ml容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀后即为0.1%的样品稀释液。因要求其澄清透明，所以需再经2400r/min离心（或用滤纸过滤）。将已处理的0.1%样品倒入1cm的比色皿中，用分光光度计，与610nm处测定其吸光度A₁值，反复测定数次，取其平均A₁值，再将波长调至510nm处，重新调整零点后，测得其吸光度为A₂值，并计算红色指数：

红色指数=10x1g（A₂/ A₁）

将实施例1~4制备的焦糖色素按照上述实验方法测其红色指数，结果见表2：

表2焦糖色素的红色指数

Figure DEST_PATH_556904DEST_PATH_IMAGE002

从表2中可以看出实施例1~4制备的焦糖色素的红色指数都非常高，产品质量很好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）配料，将葡萄糖或F55果糖从糖浆储罐打入配料罐，然后加入催化剂，搅拌均匀，

（3）一次喷射，热交换后的物料经喷射器与蒸汽瞬间混合，使温度升高至135~140℃，

（4）反应，升温后的物料进入一次连续反应器，反应温度125~135℃，反应时间24~180min，

（6）一次闪蒸排料，闪蒸后的物料进入一次调节罐，取样测试，如果色度、质量指标合格则经换热器降温至60~65℃后进入成品储罐，过滤后包装得成品，

（7）如果色值偏低，物料经一次调节罐进入板式换热器，并再次加入催化剂，然后进入二次喷射器、二次连续反应器、二次闪蒸器重复（2）~（6）的过程，取样合格后降温进入成品储罐，过滤后包装得成品。

2.如权利要求1所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（1）中葡萄糖或F55果糖的糖度为75%~77%。

3.如权利要求1所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（1）中催化剂为质量浓度25%的氨水。

4.如权利要求1所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（1）中催化剂用量为糖浆干基的重量比1%~4%。

5.如权利要求1所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（1）中催化剂用量为糖浆干基的重量比3%。

6.如权利要求4所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（1）中催化剂为25%的氨水，在加入时氨水管要插入配料罐底部，加入过程要缓慢均匀，调节配料罐pH在10~10.5，过程中若出现大量泡沫，则加入消泡剂消除泡沫。

7.如权利要求1所述的一种色度可调的焦糖色素生产工艺，其特征在于：步骤（6）中，如果产品浓度偏低，将产品打入四效蒸发器进行浓缩。