CN105086503B

CN105086503B - 一种色率≥30000ebc的普通法焦糖色生产工艺

Info

Publication number: CN105086503B
Application number: CN201510573571.9A
Authority: CN
Inventors: 伍学明
Original assignee: QIANHE FLAVOURING FOOD CO Ltd
Current assignee: QIANHE FLAVOURING FOOD CO Ltd
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: CN105086503A

Abstract

本发明涉及一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，包括以下步骤：原料计量浓缩、调节PH至7.0～11.0、加入多聚磷酸钠、没食子酸丙酯作为催化剂、进行加压反应，当色率符合要求时终止反应，然后冷却过滤、调配、计量灌装。本发明采用在碱性条件下，加催化剂加压进行焦糖化反应，降低了反应体系的活化能，反应更易进行，更易得到高色率产品；并且没有物料汽凝水排出，阻止了蒸发散热，降低了反应能耗；同时由于没有汽凝水排出，反应过程中没有异味和COD的污染。

Description

一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺

技术领域

本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体地，涉及一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺。

背景技术

焦糖色又称为酱色，按照其生产工艺不同，通常把焦糖色分为四大类：第一类，普通法焦糖色，即不用氨（铵）类和亚硫酸盐类物质为催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色；第二类，苛性亚硫酸盐法焦糖色，以亚硫酸及盐类物质为催化剂，但不含氨（铵）类物质催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色；第三类，氨法焦糖色，以氨(铵)类物质为催化剂，但不能以亚硫酸及盐类物质为催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色；第四类，亚硫酸铵法焦糖色，同时以含氨（铵）类物质和亚硫酸及盐类物质为催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色。

焦糖色的四种生产工艺中普通法产品的安全性最好，产品适用范围最广。目前焦糖色行业中，普用法焦糖色生产工艺基本都是常压工艺，该方法焦糖化反应的速度较慢，产品的色率也难以做到15000 EBC以上，行业中现有普通法焦糖色产品色率一般都在15000EBC以下，与其它三种工艺相比色率偏低（亚硫酸铵法工艺焦糖色可以做到150000EBC以上），偏低的色率导致添加比例增大，成本增高。同时因为现有工艺都是常压生产，蒸汽使用量大，能耗高，同时会排出含有异味和COD的汽凝水，污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种反应能耗低、没有异味、COD污染、应用效果好、稳定性好、色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，包括以下步骤：

（1）原料计量浓缩：将淀粉糖浆经计量进入反应罐，在反应罐内将原料浓缩；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的淀粉糖浆用碱调节pH至7.0～11.0；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入多聚磷酸钠、没食子酸丙酯作为催化剂；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，当色率符合要求时终止反应；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（6）调配：将物料泵入调配罐，根据色率、波美的技术要求进行调配；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

现有的普通法焦糖色生产工艺基本都是采用常压工艺，在酸性条件下进行焦糖化反应，制成的焦糖色的色率基本都在15000EBC以下，同时由于是常压反应，热量损失大，导致蒸汽的使用量大、能耗高，并且有含有异味和COD的汽凝水溢出，污染环境。

本发明所述淀粉糖浆可以是葡萄糖糖浆或其它糖浆，所述多聚磷酸钠为现有物质，是有机反应中的催化剂，反应中加入多聚磷酸钠能够有效促进淀粉糖浆的焦糖化反应，提高反应的速率，所述没食子酸丙酯为现有物质，能够有效的提高多聚磷酸钠的溶解度，进而提高多聚磷酸钠的催化能力，进一步的加快了焦糖化反应的速率，本发明在碱性条件下进行焦糖化反应，在碱性条件下，降低了反应体系的活化能，反应更易进行，更易得到高色率产品，进而提高了普通法工艺的反应速度，提升了普通法产品的生产效率，本发明在加压条件下进行焦糖化反应，加压反应过程中由于是在密闭的容器内加压反应，所以加压反应过程中没有物料汽凝水排出，阻止了蒸发散热，降低了反应能耗；同时由于没有汽凝水排出，反应过程中没有异味和COD的污染。

通过对本工艺制成的焦糖色进行检测：将本发明的焦糖色配制成千分之一的水溶液，溶液清澈透明无沉淀，说明本发明的焦糖色水溶性好；将3%的本发明所述的焦糖色添加在20%的盐水中静置24小时后观察，溶液清澈透明无沉淀，说明本发明的焦糖色耐盐性好；将1%～2%的本发明所述的焦糖色添加在7%的醋酸溶液中，溶液清澈透明无沉淀，说明本发明的焦糖色耐酸性好；故与传统的普通法焦糖色生产工艺相比较，本发明制成的焦糖色的不仅色率大于30000EBC；且水溶液、盐溶液、酸溶液中稳定性都很好，因而具有很好的应用效果以及市场前景。

进一步地，多聚磷酸钠的加入量为糖浆的5‰～20‰，以糖浆的干基计，没食子酸丙酯的加入量为糖浆的1‰～8‰，以糖浆的干基计。催化剂的用量与产品的色率息息相关，一般来讲，产品色率要求做得越高，催化剂的用量就较越大，反之亦然，若是催化剂加入量太少，不仅会影响焦糖化反应的反应速度，而且色率也达不到要求；若是催化剂用量太多，不仅会导致成本的增加、最终制备的焦糖色的应用效果变差，而且催化剂过多可能导致糖类物质反应不彻底，最终焦糖色产品会产气胀桶的问题，因而在焦糖色的生产过程中催化剂的使用量适量即可，实验证明：多聚磷酸钠的加入量为糖浆的5‰～20‰，没食子酸丙酯的加入量为糖浆的1‰～8‰时，在生产色率大于等于30000EBC焦糖色工艺中既能满足焦糖色的色率要求、焦糖化反应速度快，且不会影响焦糖色的应用效果，不会导致糖类物质反应不彻底，最终焦糖色产品会产气胀桶的问题。

多聚磷酸钠的加入量为糖浆的5‰、没食子酸丙酯的加入量为糖浆的1‰；多聚磷酸钠的加入量为糖浆的10‰、没食子酸丙酯的加入量为糖浆的5‰ ；多聚磷酸钠的加入量为糖浆的20‰、没食子酸丙酯的加入量为糖浆的8‰制备的焦糖色分别进行水溶性、耐盐性、耐酸性的检测（检测方法与上述检测方法一致）：所有的焦糖色的水溶液、盐水溶液、酸性水溶液均清澈透明无沉淀，故多聚磷酸钠的加入量为糖浆的5‰～20‰，没食子酸丙酯的加入量为糖浆的1‰～8‰制备的焦糖色的应用效果好。

进一步地，步骤（4）中所述加压反应的温度为100℃～170℃，压力为0.05～0.7Mpa。当温度控制的低时，反应压力必然会很低，设备要求低，同时反应也会很慢，生产效率低下；当反应温度很高时反应压力必然就高，此时反应效率很高，很快就会完成反应过程，但在这种条件下反应对设备要求很高，必须要求反应设备耐高温高压甚至使用特殊材质的设备。当温度压力控制在上述范围内，可以较快的完成反应，具有较高的生产效率，同时对设备的要求不是很高，行业内大多厂家所使用设备都符合要求。比如若控制反应体系温度100℃，那么反应体系的压力就只能达到0.05Mpa，该条件下完成该反应需要反应时间16小时左右；若控制反应体系温度170℃，那么反应体系的压力就会达到0.7Mpa，该条件下完成该反应只需要反应时间2小时左右，但对设备的要求会高些。若温度低于100℃，反应就会很慢，效率太低不利于工业化生产；温度高于170℃，对设备要求太高，一般设备难以承受，对焦糖行业生产不现实。

进一步地，步骤（4）中所述加压反应每隔30分钟取样检测其色率，当色率符合要求时终止反应。

避免过于频繁的取样测定，同时避免取样间隔时间过长导致错过色率符合要求的时间，降低整个工艺的生产效率。

进一步地，步骤（2）中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾中至少一种。

进一步地，步骤（1）中在反应罐内将原料浓缩至干基≥80%。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明采用在碱性条件下，加催化剂加压进行焦糖化反应，降低了反应体系的活化能，反应更易进行，更易得到高色率产品；并且没有物料汽凝水排出，阻止了蒸发散热，降低了反应能耗；同时由于没有汽凝水排出，反应过程中没有异味和COD的污染。

2、本发明能够稳定地将普通法焦糖色产品色率做到30000EBC以上，解决了普通法产品色率难以做高的行业难题。

3、本发明实现了在碱性条件下生产普通法焦糖色产品，提高了普通法工艺的反应速度，提升了普通法产品的生产效率。

具体实施方式

下面结合实施例，对发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色（EBC为焦糖色的色率单位；Be指焦糖色的波美值，色率、波美均为焦糖色的测定指标）

（1）原料计量浓缩：将6000kg DE值99%、干基为71%的葡萄糖糖浆计量进入反应罐，在反应罐内升温将原料干基浓缩至80%；DE值是指还原糖（以葡萄糖计）占干物质的质量百分比；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入氢氧化钠调节pH至11.0；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入12.78kg（葡萄糖糖浆干基的3‰）没食子酸丙酯、34.08kg（葡萄糖糖浆干基的8‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度100℃，罐内压力0.05Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表1所示：

表1

实施例2：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色

（1）原料计量浓缩：将6000kg DE值98%、干基为74%的葡萄糖糖浆计量进入反应罐，在反应罐内升温将原料干基浓缩至84%；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入氢氧化钠、碳酸氢钠调节pH至10.0；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入4.44kg（葡萄糖糖浆干基的1‰）没食子酸丙酯、22.20kg（葡萄糖糖浆干基的5‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度135℃，罐内压力0.4Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表2所示：

表2

实施例3：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色

（1）原料计量浓缩：将6000kg DE值98%、干基为73%的葡萄糖糖浆计量进入反应罐，在反应罐内升温将原料干基浓缩至83%；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入碳酸钠调节pH至7.0；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入21.9kg（葡萄糖糖浆干基的5‰）没食子酸丙酯、43.8kg（葡萄糖糖浆干基的10‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度115℃，罐内压力0.18Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表3所示：

表3

实施例4：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色

（1）原料计量浓缩：将6000kg DE值96%、干基为70%的葡萄糖糖浆计量进入反应罐，在反应罐内升温将原料干基浓缩至82%；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入氢氧化钙调节pH至9.5；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入33.60kg（葡萄糖糖浆干基的8‰）没食子酸丙酯、63.00kg（葡萄糖糖浆干基的15‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度170℃，罐内压力0.7Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表4所示：

表4

实施例5：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色

（1）原料计量浓缩：将6000kg DE值97%、干基为73%的葡萄糖糖浆计量进入反应罐，在反应罐内升温将原料干基浓缩至84%；

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入氢氧化钾调节pH至8.2；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入35.04kg（葡萄糖糖浆干基的8‰）没食子酸丙酯、87.6kg（葡萄糖糖浆干基的20‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度155℃，罐内压力0.59Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表5所示：

表5

实施例6：

生产36Be，30000EBC普通法焦糖色

（2）调节pH值：将已经浓缩好的葡萄糖糖浆加入氢氧化钠、氢氧化钾调节pH至7.5；

（3）加催化剂：在已经调好pH值的原料中加入26.28kg（葡萄糖糖浆干基的6‰）没食子酸丙酯、52.56kg（葡萄糖糖浆干基的12‰）多聚磷酸钠，充分搅拌混匀；

（4）加压反应：将已经加入催化剂的原料在反应罐内加压反应，加压过程控制温度108℃，罐内压力0.1Mp，每隔30分钟取样检测其色率，当用分光光度计检测其OD值（即色率）0.125时终止反应，根据公式：色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076，当色率为为0.125时，换算为EBC单位是：0.125×20000)/0.076=32894.7EBC；

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

对本实施例中制成的焦糖色的其它指标进行检测，检测结果表6所示：

表6

由实施例1至实施例6可知，通过本发明所述的制备工艺制成的焦糖色的色率均大于30000EBC，且其它指标也符合国家标准。

当需要制备更高色率的焦糖色时，在本发明的步骤（4）加压反应中当色率大于0.125（即根据色率（EBC单位）=(OD1×20000)/0.076推到出终止时的色率）时终止反应即可。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims

1.一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（5）冷却过滤：冷却后的物料经过滤器过滤，去除杂质；

（7）计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。

2.根据权利要求1所述的一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，所述多聚磷酸钠的加入量为糖浆的5‰～20‰，以糖浆的干基计，没食子酸丙酯的加入量为糖浆的1‰～8‰，以糖浆的干基计。

3.根据权利要求1所述的一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，步骤（4）中所述加压反应的温度为100℃～170℃，压力为0.05～0.7Mpa。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，步骤（4）中所述加压反应每隔30分钟取样检测其色率，当色率符合要求时终止反应。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，步骤（2）中所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾中至少一种。

6.根据权利要求1至3任一所述的一种色率≥30000EBC的普通法焦糖色生产工艺，其特征在于，步骤（1）中在反应罐内将原料浓缩至干基≥80%。