CN108912728B - 一种焦糖色的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦糖色的生产方法，步骤如下：1)淀粉糖浆的配制和脱盐精制；2)复合氨溶液的配制；3)焦糖化反应；4)对焦糖色粗产物的pH和波美度进行调节，再进行过滤。本发明的生产方法工艺流程简单，生产的焦糖色品质好，成品色率为10000～15000EBC，红色指数≥6.0，波美度为34～40，pH为4.5～6.0，4‑甲基咪唑含量≤10mg/kg。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦糖色的生产方法。
背景技术
酱油是中国传统的调味品，一般分为老抽和生抽两大类，老抽色深，而生抽味鲜。现代酱油工业常用焦糖色作为调色剂来解决酱油不同批次间的色差问题，但焦糖色的使用也可能会给酱油工业带来安全问题。
焦糖色根据生产时加入的催化剂不同可以分为以下三种：普通焦糖色、亚硫酸铵法焦糖色和氨法焦糖色。普通焦糖色在生产过程中反应温度需要达到160℃以上，热能的需求量大，且生产过程中容易脱水过度而出现树脂化现象，严重影响产品的质量；亚硫酸铵法焦糖色在生产的过程中会生成4-甲基咪唑，而4-甲基咪唑在2017年10月已被世界卫生组织国际癌症研究机构公布为2B类致癌物质；氨法焦糖色以碳水化合物为主要原料，在氨化合物存在下加或不加酸(碱)制得，不使用亚硫酸盐，适用于传统酱油等酿造行业，特点是黏度低、方便使用、杂质少、澄清度好，且附带有正电荷，有着特殊的用途，是其他类别的焦糖色无法替代的。氨法焦糖色的主要形成机理是美拉德反应，还原糖与氨、铵化合物之间发生极其复杂的作用，主要有以下几步：1)在加热条件下，还原糖羰基和氨基脱水缩合形成希夫碱；2)希夫碱经过环化形成葡基胺；3)葡基胺经过阿马多利分子重排转变成1-氨基-1-脱氧-2-酮糖；4)发生斯特勒克降解反应，生成的羰氨类化合物经过缩合，生成吡嗪类物质；5)上述产物经过复杂的缩合、聚合形成高分子色素类物质。然而，在进行上述反应的过程中，生成的不稳定的酮醛类物质会与氨基作用生成致癌物4-甲基咪唑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦糖色的生产方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种焦糖色的生产方法，步骤如下：
1)制备淀粉糖浆，并进行脱盐精制；
2)将水、氨和碱性剂配制成复合氨溶液；
3)将淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在105～115℃，加入碱溶液，混合均匀，再匀速加入复合氨溶液，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入稀碱溶液终止反应；
4)将釜内温度降至85～100℃，再调节釜内物料的pH和波美度，冷却、过滤，得到焦糖色。
步骤1)所述淀粉糖浆的干物质含量为75.0％～85.0％，pH为3.50～5.50。
步骤1)所述淀粉糖浆中的干物质为葡萄糖、麦芽糖、果糖中的至少两种。
步骤2)所述水为自来水经过反渗透或离子交换脱盐得到的纯水。
步骤2)所述碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
步骤2)所述复合氨溶液中氨的质量分数为5.0％～15.0％，碱性剂的质量分数为0.5％～5.0％。
步骤3)所述碱溶液为质量分数30％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的0.2％～2.0％。
步骤3)所述复合氨溶液的添加速度为0.5～3.5kg复合氨溶液/1000kg糖浆/min。
步骤3)所述稀碱溶液为质量分数2.0％～8.0％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的5.0％～15.0％。
步骤4)中通过质量分数30％的氢氧化钠溶液和水调整物料的pH和波美度。
本发明的有益效果是：本发明的生产方法工艺流程简单，生产的焦糖色品质好，成品色率为10000～15000EBC，红色指数≥6.0，波美度为34～40，pH为4.5～6.0，4-甲基咪唑含量≤10mg/kg。
1)本发明以脱盐精制的淀粉糖浆为原料，淀粉糖浆中的杂质含量少，可以显著减少焦糖化反应过程中的副反应，进而可以减少4-甲基咪唑等有害副产物的生成；
2)本发明采用含碱性剂的复合氨溶液，可以有效降低焦糖化反应过程中生成的4-甲基咪唑的量，而且还可以提高焦糖色的红色指数；
3)本发明采用匀速添加复合氨溶液的方式，与传统的一次性加入相比，反应过程更加稳定，色率与时间呈现良好的线性关系，便于控制，而且匀速添加不会出现反应剂局部浓度过高的问题，可以减少4-甲基咪唑等有害副产物的生成；
4)本发明生产的焦糖色的4-甲基咪唑含量≤10mg/kg，远低于目前常用的氨法焦糖色。
附图说明
图1为本发明的焦糖色的生产方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种焦糖色的生产方法，步骤如下：
1)制备淀粉糖浆，并进行脱盐精制；
2)将水、氨和碱性剂配制成复合氨溶液；
3)将淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在105～115℃，加入碱溶液，混合均匀，再匀速加入复合氨溶液，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入稀碱溶液终止反应；
4)将釜内温度降至85～100℃，再调节釜内物料的pH和波美度，冷却、过滤，得到焦糖色。
优选的，步骤1)所述淀粉糖浆的干物质含量为75.0％～85.0％，pH为3.50～5.50。
优选的，步骤1)所述淀粉糖浆中的干物质为葡萄糖、麦芽糖、果糖中的至少两种。
优选的，步骤2)所述水为自来水经过反渗透或离子交换脱盐得到的纯水。
优选的，步骤2)所述氨为氨水、液氨中的至少一种。
优选的，步骤2)所述碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
优选的，步骤2)所述复合氨溶液中氨的质量分数为5.0％～15.0％，碱性剂的质量分数为0.5％～5.0％。
优选的，步骤3)所述碱溶液为质量分数30％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的0.2％～2.0％。
优选的，步骤3)所述复合氨溶液的添加速度为0.5～3.5kg复合氨溶液/1000kg糖浆/min。
优选的，步骤3)所述稀碱溶液为质量分数2.0％～8.0％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的5.0％～15.0％。
优选的，步骤4)中通过质量分数30％的氢氧化钠溶液和水调整物料的pH和波美度。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
一种焦糖色的生产方法(工艺流程图如图1所示)，步骤如下：
1)制备干物质含量为81.0％、pH为5.03的淀粉糖浆，并进行脱盐精制；
2)将1420kg去离子水、200kg液氨和41.3kg氢氧化钠充分搅拌均匀，得到复合氨溶液；
3)将8500kg淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在110±2℃，加入30kg质量分数30％的氢氧化钠溶液，搅拌混合20min，再将复合氨溶液以1.5±0.5kg复合氨溶液/1000kg淀粉糖浆/min的速度加入反应釜中，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入860kg质量分数3.54％的氢氧化钠溶液终止反应；
4)将釜内温度降至90±2℃，再加入80kg质量分数30％氢氧化钠溶液和150kg去离子水，充分搅拌30分钟，物料冷却至60℃以下，经80目的滤袋过滤，得到焦糖色。
实施例2：
一种焦糖色的生产方法(工艺流程图如图1所示)，步骤如下：
1)制备干物质含量为80.8％、pH为5.05的淀粉糖浆，并进行脱盐精制；
2)将1480kg去离子水、560kg氨水(氨含量为27.8％)和40.8kg碳酸氢钠充分搅拌均匀，得到复合氨溶液；
3)将8500kg淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在110±2℃，加入32kg质量分数30％的氢氧化钠溶液，搅拌混合25min，再将复合氨溶液以1.2±0.5kg复合氨溶液/1000kg淀粉糖浆/min的速度加入反应釜中，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入790kg质量分数3.63％的氢氧化钠溶液终止反应；
4)将釜内温度降至90±2℃，再加入110kg质量分数30％氢氧化钠溶液和100kg去离子水，充分搅拌35分钟，物料冷却至60℃以下，经80目的滤袋过滤，得到焦糖色。
实施例3：
一种焦糖色的生产方法(工艺流程图如图1所示)，步骤如下：
1)制备干物质含量为78.8％、pH为4.68的淀粉糖浆，并进行脱盐精制；
2)将1260kg去离子水、805kg氨水(氨含量为27.5％)和15kg氢氧化钾充分搅拌均匀，得到复合氨溶液；
3)将8800kg淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在110±2℃，加入57kg质量分数30％的氢氧化钠溶液，搅拌混合20min，再将复合氨溶液以1.3±0.5kg复合氨溶液/1000kg淀粉糖浆/min的速度加入反应釜中，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入980kg质量分数3.64％的氢氧化钠溶液终止反应；
4)将釜内温度降至90±2℃，再加入96kg质量分数30％氢氧化钠溶液和125kg去离子水，充分搅拌30分钟，物料冷却至60℃以下，经80目的滤袋过滤，得到焦糖色。
测试例：
对实施例1～3制备的焦糖色进行性能测试，测试结果如下表所示：
表1实施例1～3的焦糖色的性能指标
注：
传统工艺制备焦糖色的操作如下：将糖蜜或结晶糖母液等碳水化合物、未经稀释的氨化合物一次性注入反应釜，直接加热在≥130℃的高温下进行焦糖化反应，再加水冷却、过滤，得到焦糖色成品。
色率和红色指数的测定方法：称取0.500±0.002g样品定容至500mL，摇匀后用滤纸过滤，再用分光光度计分别测定滤液在波长为610nm和510nm时的吸光度，平行测定3次，取平均值，根据公式分别计算色率和红色指数，计算公式：
色率＝OD610×20000/0.076；
4-甲基咪唑含量的测定方法：参照GB 1886.64-2015。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤如下：
1)脱盐精制得淀粉糖浆原料，所述淀粉糖浆pH为3.50～5.50；
2)将水、氨和碱性剂配制成复合氨溶液；
3)将淀粉糖浆加入反应釜，再将釜内压力控制在-0.01～-0.001MPa、温度控制在105～115℃，加入碱溶液，混合均匀，再匀速加入复合氨溶液，当釜内物料的色率为6000～11000EBC时停止加入，继续反应，当釜内物料的色率为11000～16000EBC时加入稀碱溶液终止反应；
4)将釜内温度降至85～100℃，再调节釜内物料的pH和波美度，冷却、过滤，得到焦糖色；
其中步骤2)中的氨为氨水、液氨中的至少一种，所述复合氨溶液中氨的质量分数为5.0％～15.0％，碱性剂的质量分数为0.5％～5.0％。
2.根据权利要求1所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤1)所述淀粉糖浆的干物质含量为75.0％～85.0％。
3.根据权利要求2所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤1)所述淀粉糖浆中的干物质为葡萄糖、麦芽糖、果糖中的至少两种。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤2)所述水为自来水经过反渗透或离子交换脱盐得到的纯水。
5.根据权利要求1所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤2)所述碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤3)所述碱溶液为质量分数30％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的0.2％～2.0％。
7.根据权利要求1或6所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤3)所述复合氨溶液的添加速度为0.5～3.5kg复合氨溶液/1000kg糖浆/min。
8.根据权利要求1或6所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤3)所述稀碱溶液为质量分数2.0％～8.0％的氢氧化钠溶液，添加量为淀粉糖浆质量的5.0％～15.0％。
9.根据权利要求1所述的焦糖色的生产方法，其特征在于：步骤4)中通过质量分数30％的氢氧化钠溶液和水调整物料的pH和波美度。
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