CN108991473A - 一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，包括以下步骤：1)、在双倍焦糖色反应过程中的第一次加压反应时额外加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂；在第二次加压反应时额外加入茂金属催化剂和Lewis酸作为催化剂；2)、双倍焦糖色反应结束后，将物料冷却至80℃，加入5‑鸟苷酸和谷氨酸一钠，搅拌均匀，冷却过滤。本发明通过使用Lewis酸和酰基化试剂，抑制反应过程中叠氮基的产生，减少苦味物质的生成控制产品的风味，通过添加茂金属催化剂降低亚硫酸盐、铵盐的用量，降低反应温度来控制产品的风味；通过加入5‑鸟苷酸和谷氨酸一钠对焦糖色进行调味，各个添加物之间发生协同作用，降低了焦糖色的苦味、焦味，提高了焦糖色产品的风味。

Description

一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺

技术领域

本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体涉及一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺。

背景技术

焦糖色俗称酱色，是我国使用量最大的食用着色剂，其使用量超过整个食用着色剂90％以上。按照其生产工艺不同，通常把焦糖色分为普通法焦糖色、苛性亚硫酸盐法焦糖色、氨法焦糖色和亚硫酸铵法焦糖色四大类，每种焦糖色由于生产工艺、配方、催化剂的种类及用量不同所得到焦糖色产品的性质、理化指标、卫生指标会大不相同，尤其是产品的色率也会有很大的差异。

对亚硫酸铵法焦糖色，行业中习惯根据色率的高低将其又分为单倍焦糖色和双倍焦糖色两大类，一般将色率低于50000EBC的亚硫酸铵法焦糖色称为单倍焦糖色，色率50000EBC以上亚硫酸铵法焦糖色称为双倍焦糖色。

双倍焦糖色因为色率要求很高，行业中双倍焦糖色的生产都需要添加较大比例的催化剂，并且在高温高压下才能制备得到。这样制备的双倍焦糖色风味都不如单倍焦糖色好。双倍焦糖色虽然色率越高，但是产品的风味越差。对于高色率双倍焦糖色，有很多客户都非常喜欢它的超高色率，可以降低用量减少成本，但都不认可其风味，其中的异味会影响最终产品的风味，不利于在食品中添加使用，因此高色率双倍焦糖色目前基本都使用在肥料、饲料行业，在食品中鲜有使用。所以如果能够改善高色率双倍焦糖色的风味是非常有意义，很有必要的事情。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，解决现有双倍焦糖色风味差的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，包括以下步骤：

1)、在双倍焦糖色反应过程中的第一次加压反应时额外加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂；在第二次加压反应时额外加入茂金属催化剂和Lewis酸作为催化剂；

2)、双倍焦糖色反应结束后，将物料冷却至80℃，加入5-鸟苷酸和谷氨酸一钠，搅拌均匀，冷却过滤。

本发明所述风味是一种感觉现象，包括食物入口以后给予口腔的触感、温感、味感及嗅感等四种感觉的综合。通常谈到的风味主要是指味感和嗅感的综合。

双倍焦糖色是糖类物质在铵盐、亚硫酸盐等催化剂共同作用下、经强热并在较高压力条件下发生脱水、裂解、聚合而成的一种大分子物质。因为有铵盐和亚硫酸盐存在，并在高温高压条件下，糖类物质不断发生裂解、聚合，最终分子中会产生较多的叠氮基，而在糖分子上引入叠氮基可以产生强烈的苦味。再加上在高温高压反应过程中，难免会生成少量吡咯、喹啉、异喹啉、嘌呤等衍生物构成的含氮有机碱性物质，这就加重了双倍焦糖色的苦涩味，再加上焦糖色本身的焦糊味，所有导致双倍焦糖色的风味较差。色率越高，出现上述结果越严重，风味越差。

根据对双倍焦糖色风味较差的原因进行分析，改善双倍焦糖色风味可以从两方面着手，一方面在反应过程中在不影响色率的前提下，尽可能降低亚硫酸盐、铵盐的用量，降低反应温度来控制产品的风味；并且通过抑制反应过程中叠氮基的产生，减少苦味物质的生成控制产品的风味；另一方面对双倍焦糖色成品进行调味处理。

本发明通过在反应过程中加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂，在酰基化试剂和Lewis酸存在下，让芳烃上氢原子被酰基取代生成酰基芳香产物，阻止被氨基取代形成叠氮基，因为在糖分子上引入叠氮基可产生强烈的苦味，而引入酰基则会变为无味之物，从而改善最终焦糖色的风味；通过在反应过程中加入茂金属催化剂，减少亚硫酸盐和铵盐的用量，有效降低反应过程的温度和压力，从而改善最终产品的风味(在现有技术中，茂金属催化剂是用于提高焦糖色的色率，而在本申请中是为了降低亚硫酸盐和和铵盐的用量，提高焦糖色的风味)。

本发明所述5-鸟苷酸和谷氨酸一钠的组合可以抑制焦糖色产品的苦味和酸味，对味感有缓冲作用，从而起到调味目的，改善最终产品的风味。

综上，本发明通过使用Lewis酸和酰基化试剂，抑制反应过程中叠氮基的产生，减少苦味物质的生成控制产品的风味，通过添加茂金属催化剂降低亚硫酸盐、铵盐的用量，降低反应温度来控制产品的风味；通过加入5-鸟苷酸和谷氨酸一钠对焦糖色进行调味，各个添加物之间发生协同作用，降低了焦糖色的苦味、焦味，提高了焦糖色产品的风味。

为了能够进一步改善产品最终味觉，申请人在试验过程中尝试加入过单一的谷氨酸钠、5-鸟苷酸，5-肌苷酸、L-谷氨酸、L-天门冬氨酸、酰胺、三甲基胺等及它们两者或三者的组合，最终发现5-鸟苷酸和谷氨酸一钠的组合效果是最明显的，其余单一或组合均不及这两者的效果好。

进一步地，在第一次加压反应时Lewis酸的加入量为1-2‰，所述酰基化试剂的加入量为5‰，第二次加压反应时加入茂金属催化剂的加入量为0.05-0.1‰，Lewis酸的加入量为0.3-1.7‰，所述加入量以原始干物料计。

在双倍焦糖色反应过程中加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂，主要目的是在酰基化试剂和Lewis酸存在下，让芳烃上氢原子被酰基取代生成酰基芳香产物，阻止被氨基取代形成叠氮基，从而改善最终焦糖色的风味。催化剂的用量是申请人在试验过程中综合考虑成本和效果而最终确定的，如果用量太大，虽然效果有会更好(因为在该反应过程糖类有机物是过量的，催化剂用量越多，在糖分子上引入的甲酰基越多，形成的叠氮基团越少，产品越趋于无味)，但因为催化剂价格远高于原料糖浆价格，生产企业无法承受。

申请人经过长期试验发现：催化剂用量Lewis酸的加入量达到1-2‰，酰基化试剂的加入量达到5‰，产品的味觉就能得到较大幅度的改善，若低于该用量，产品味觉改善将不明显。

进一步地，5-鸟苷酸和谷氨酸一钠的加入量分别为0.2‰、0.2‰，所述加入量以原始干物料计。

5-鸟苷酸和谷氨酸一钠均为鲜味剂，在该调配过程中主要目的是利用二者组合的强烈鲜味掩盖和抑制焦糖色成品本身的酸味和苦味，如果用量过大，一方面成本高，另一方面若用量过大导致焦糖色产品太鲜而失真；若用量太小，又不能达到设计的预期目的，不能很好的掩盖和抑制焦糖色的酸味和苦味。本申请中催化剂用量是申请人经过无数次小试验证而得到的，认为效果是最好的用量。

进一步地，Lewis酸至少包括三氯化铁、三氯化铝、三溴化铝、三氟化硼或三氟甲磺酸盐中的一种。

进一步地，酰基化试剂为至少包括含有酰卤、酸酐或羧酸中的一种基团的物质。

进一步地，茂金属催化剂为二氯二茂钛。

进一步地，冷却过滤后还包括调配和计量灌装。

进一步地，亚硫酸铵法焦糖色生产步骤为：

a)、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；

b)、一次催化剂：在浓缩好的原料中加入亚硫酸盐和铵类物质或氨类物质或胺类物质，或在浓缩好的原料中加入的液体二氧化硫和的铵类物质或氨类物质或胺类物质，加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂；

c)、第一次加压反应：将加入一次催化剂的淀粉糖浆在反应罐内加压反应，当色率符合要求时终止第一次反应；

d)、二次催化剂：在第一次反应终止后的物料中加入茂金属催化剂和Lewis酸作为催化剂与物料混匀；

e)、第二次加压反应：将加入二次催化剂的物料进行二次加压反应，当色率符合要求时终止反应。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过使用Lewis酸和酰基化试剂，抑制反应过程中叠氮基的产生，减少苦味物质的生成控制产品的风味，通过添加茂金属催化剂降低亚硫酸盐、铵盐的用量，降低反应温度来控制产品的风味；通过加入5-鸟苷酸和谷氨酸一钠对焦糖色进行调味，各个添加物之间发生协同作用，降低了焦糖色的苦味、焦味，提高了焦糖色产品的风味。

2、通过本发明制备的双倍焦糖色不仅色率符合要求，而且风味好，能够应用于食品工业中，相比单倍焦糖色，减少了用量，降低了生产成本。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

下述实施例中色率的记录以分光光度计在610nm处所检测的光密度OD值表示，该表示方法换算为EBC单位计算公式为：

EBC单位＝OD值÷0.076×20000。

实施例1：

一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，包括以下步骤：

1)、原料计量浓缩：将干物为6000kg DE值97％的葡萄糖浆计量进入反应罐，并浓缩至干基为60％；

2)、一次催化剂：在已经浓缩好的葡萄糖浆中加入亚硫酸钠800kg、亚硫酸铵400kg，三氯化铁12kg，乙酸30kg，开启搅拌充分混匀；

3)、第一次加压反应：将上述加完催化剂的糖浆在反应罐内加压升温反应，反应过程控制罐内压力表压为0.4Mpa，罐内温度150℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.190(折算为EBC单位为0.190÷0.076×20000＝50000EBC，下同)左右终止一次反应；

4)、二次催化剂：在一次收罐的原料中加入茂金属催化剂二氯二茂钛600g、三氯化铁3000g，充分搅拌让其与原料混匀；

5)、第二次加压反应：将已经加好茂金属催化剂的物料在反应罐内再次加压反应，反应过程控制罐内压力表压为0.5Mpa，罐内温度160℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.990左右终止第二次反应；

6)、进一步调整风味：将二次收罐的物料冷却至80℃，加入5-鸟苷酸1.2kg，谷氨酸一钠1.2kg，搅拌30分钟；

7)、调配：按成品要求调配；

8)、计量灌装：调配好的产品计量灌装，入库保管。

将实施例1制备的焦糖色与原工艺生产的焦糖色进行风味对比(随机抽取7人进行风味评价)，具体测定结果图表1所示：

表1

实施例2：

生产30Be，150000EBC双倍焦糖色

一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，包括以下步骤：

1)、原料计量浓缩：将干物为6000kg DE值98％的葡萄糖浆计量进入反应罐，并浓缩至干基为70％；

2)、一次催化剂：在已经浓缩好的葡萄糖浆中加入亚硫酸钠400kg、亚硫酸铵200kg，三氯化铝12kg，苯甲酸30kg，开启搅拌充分混匀；

3)、第一次加压反应：将上述加完催化剂的糖浆在反应罐内加压升温反应，反应过程控制罐内压力表压为0.4Mpa，罐内温度150℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.100左右终止一次反应；

4)、二次催化剂：在一次收罐的原料中加入茂金属催化剂二氯二茂钛500g、三氟甲磺酸钠2000g，充分搅拌让其与原料混匀；

5)、第二次加压反应：将已经加好茂金属催化剂的物料在反应罐内再次加压反应，反应过程控制罐内压力表压为0.5Mpa，罐内温度150℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.600左右终止第二次反应；

6)、进一步调整风味：将二次收罐的物料冷却至80℃，加入5-鸟苷酸1.2kg，谷氨酸一钠1.2kg，搅拌30分钟；

7)、调配：按成品要求调配；

8)、计量灌装：调配好的产品计量灌装，入库保管。

将实施例2制备的焦糖色与原工艺生产的焦糖色进行风味对比(随机抽取7人进行风味评价)，具体测定结果图表2所示：

表2

实施例3：

生产30Be，75000EBC双倍焦糖色

一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，包括以下步骤：

1)、原料计量浓缩：将干物为6000kg DE值94％的葡萄糖浆计量进入反应罐，并浓缩至干基为80％；

2)、一次催化剂：在已经浓缩好的葡萄糖浆中加入亚硫酸钠200kg、亚硫酸铵100kg，三氟化硼12kg，十二碳酸30kg，开启搅拌充分混匀；

3)、第一次加压反应：将上述加完催化剂的糖浆在反应罐内加压升温反应，反应过程控制罐内压力表压为0.4Mpa，罐内温度150℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.60左右终止一次反应；

4)、二次催化剂：在一次收罐的原料中加入茂金属催化剂二氯二茂钛300g、三氯化铁1000g，充分搅拌让其与原料混匀；

5)、第二次加压反应：将已经加好茂金属催化剂的物料在反应罐内再次加压反应，反应过程控制罐内压力表压为0.5Mpa，罐内温度160℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.300左右终止第二次反应；

6)、进一步调整风味：将二次收罐的物料冷却至80℃，加入5-鸟苷酸1.2kg，谷氨酸一钠1.2kg，搅拌30分钟；

7)、调配：按成品要求调配；

8)、计量灌装：调配好的产品计量灌装，入库保管。

将实施例3制备的焦糖色与原工艺生产的焦糖色进行风味对比(随机抽取7人进行风味评价)，具体测定结果图表3所示：

表3

原焦糖色与实施例制备的焦糖色相比，在制备过程中不添加Lewis酸、酰基化试剂、茂金属催化剂、5-鸟苷酸和谷氨酸一钠，亚硫酸钠、亚硫酸铵的添加量较多，反应压力和温度较高，具体地：

原焦糖色的生产工艺，包括以下步骤：

1)、原料计量浓缩：将干物为6000kg DE值97％的葡萄糖浆计量进入反应罐，并浓缩至干基为60％；

2)、一次催化剂：在已经浓缩好的葡萄糖浆中加入亚硫酸钠1700kg、亚硫酸铵800kg，开启搅拌充分混匀；

3)、第一次加压反应：将上述加完催化剂的糖浆在反应罐内加压升温反应，反应过程控制罐内压力表压为0.6Mpa，罐内温度160℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.190(折算为EBC单位为0.190÷0.076×20000＝50000EBC，下同)左右终止一次反应；

4)、二次催化剂：在一次收罐的原料中加入茂金属催化剂二氯二茂钛640g，充分搅拌让其与原料混匀；

5)、第二次加压反应：将已经加好茂金属催化剂的物料在反应罐内再次加压反应，反应过程控制罐内压力表压为0.7Mpa，罐内温度170℃，每隔30分钟取样检测其色率，当色率0.990左右终止第二次反应；

6)、调配：按成品要求调配；

7)、计量灌装：调配好的产品计量灌装，入库保管。

由表1到表3的数据可知：

本发明通过使用Lewis酸和酰基化试剂，抑制反应过程中叠氮基的产生，减少苦味物质的生成控制产品的风味，通过添加茂金属催化剂降低亚硫酸盐、铵盐的用量，降低反应温度来控制产品的风味；通过加入5-鸟苷酸和谷氨酸一钠对焦糖色进行调味，各个添加物之间发生协同作用，降低了焦糖色的苦味、焦味，提高了焦糖色产品的风味。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)、在双倍焦糖色反应过程中的第一次加压反应时额外加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂；在第二次加压反应时额外加入茂金属催化剂和Lewis酸作为催化剂；

2)、双倍焦糖色反应结束后，将物料冷却至80℃，加入5-鸟苷酸和谷氨酸一钠，搅拌均匀，冷却过滤。

2.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，在第一次加压反应时Lewis酸的加入量为1-2‰，所述酰基化试剂的加入量为5‰，第二次加压反应时加入茂金属催化剂的加入量为0.05-0.1‰，Lewis酸的加入量为0.3-1.7‰，所述加入量以原始干物料计。

3.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述5-鸟苷酸和谷氨酸一钠的加入量分别为0.2‰、0.2‰，所述加入量以原始干物料计。

4.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述Lewis酸至少包括三氯化铁、三氯化铝、三溴化铝、三氟化硼或三氟甲磺酸盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述酰基化试剂为至少包括含有酰卤、酸酐或羧酸中的一种基团的物质。

6.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述茂金属催化剂为二氯二茂钛。

7.根据权利要求1所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述冷却过滤后还包括调配和计量灌装。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种改善双倍焦糖色风味的生产工艺，其特征在于，所述双倍焦糖色生产步骤为：

a)、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；

b)、一次催化剂：在浓缩好的原料中加入亚硫酸盐和铵类物质或氨类物质或胺类物质，或在浓缩好的原料中加入的液体二氧化硫和的铵类物质或氨类物质或胺类物质，加入Lewis酸和酰基化试剂作为催化剂；

c)、第一次加压反应：将加入一次催化剂的淀粉糖浆在反应罐内加压反应，当色率符合要求时终止第一次反应；

d)、二次催化剂：在第一次反应终止后的物料中加入茂金属催化剂和Lewis酸作为催化剂与物料混匀；

e)、第二次加压反应：将加入二次催化剂的物料进行二次加压反应，当色率符合要求时终止反应。