CN110003683A - 一种酱香风味焦糖色的制备工艺 - Google Patents

一种酱香风味焦糖色的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酱香风味焦糖色的制备工艺，包括以下步骤：1)一次反应：向原料淀粉糖浆中连续的加入酸，升温加压反应至要求色率，终止反应；2)二次反应：向一次反应所得的物料中加入醋酸钠和负载型铂催化剂混匀，升温加压反应至要求色率时终止反应；3)三次反应：将二次反应反应终止后的物料冷却，加入乙二醇持续搅拌，反应完毕后冷却过滤获得焦糖色。该工艺制备出的焦糖色具备一定酱香味，风味更佳。

Description

一种酱香风味焦糖色的制备工艺
技术领域
本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体涉及一种酱香风味焦糖色的制备工艺。
背景技术
焦糖色又称为酱色，按照其生产工艺不同，国际上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。焦糖色在我国有着广泛的使用传统，是用量最大的食用色素，国内主要以生产普通法焦色、氨法焦糖色、亚硫酸铵法焦糖色为主，产品多用于酿造行业，特别是酱油、醋行业。
随着人民生活水平的提高，人们除了对食品质量安全的要求外，对食品的色、香、味也有更高的追求，鲜亮的色泽，诱人的香气成为了影响消费者购买的最重要因素。老抽酱油产品作为中国传统的调味品，因其良好的着色效果，独特酱香风味而深受消费者的喜爱，但酱油本身如果不添加焦糖色就没有着色功能，所以优良着色效果的焦糖色成为酱油不可或缺的添加剂之一。而独特的酱香风味则来自于其主体香味物质：5-乙基-4-羟基-2-甲基-3(2H)- 呋喃酮(酱油酮)，所以间接的，酱油酮的含量也成为评估老抽酱油风味的指标之一。
市场上焦糖色产品过度的追求耐盐效果，色调而忽略了它的风味，所以一般的焦糖色产品并不含有酱油酮，从而造成了焦糖色产品对酱油产品风味缺乏辅助作用的问题。这在一定程度上限制了焦糖色使用量，不能将其应用空间和价值最大化。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开一种酱香风味焦糖色的制备工艺，该工艺制备出的焦糖色具备一定酱香味，风味更佳。
本发明通过下述技术方案实现：
一种酱香风味焦糖色的制备工艺，包括以下步骤：
1)一次反应：向原料淀粉糖浆中连续的加入酸，升温加压反应至要求色率，终止反应；
2)二次反应：向一次反应所得的物料中加入醋酸钠和负载型铂催化剂混匀，升温加压反应至要求色率时终止反应；
3)三次反应：将二次反应反应终止后的物料冷却，加入乙二醇持续搅拌，反应完毕后冷却过滤获得焦糖色。
其中，步骤1)中，焦糖色包括普通法焦糖色、氨法焦糖色、亚硫酸铵法焦糖色
进一步的步骤1)中，一次反应反应前需将原料淀粉糖浆浓缩至干基为65％～85％。
本发明的反应过程分为三步，第一步反应中淀粉糖浆经过美拉德反应或者焦糖化反应。在反应过程中持续加入酸，保持反应物料pH0.1-1.5，在此过程中，美拉德反通还原糖与自由氨基失水缩合、Amadori重排反应1-氨基-1-脱氧-2-酮糖，再经过1，2-烯醇化反应形成羟甲基糠醛；在酸性条件下，普通法焦糖色通过醛糖或酮糖的烯醇化，生成1，2-烯醇式己糖，随后进行一系列的脱水、分子重排、及环构化形成羟甲基糠醛；第二步反应中加入醋酸钠和负载型铂催化剂，在醋酸钠和负载型铂催化剂的催化作用下，羟甲基糖醛通过加成反应和氧化反应最终生成5-乙基-4-羟基-2-甲基-3(2H)-呋喃酮(酱油酮)；第三步反应加入乙二醇，在酸性条件下与酱油酮中酮基反应，生成乙二醇缩酮，并调整酸度，从而达到对酮基的保护作用；最后过滤回收负载型铂催化剂，获得具有酱香风味的焦糖色。
进一步的，步骤1)中，淀粉糖浆为麦芽糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆中的一种。
淀粉糖浆在美拉德反应和焦糖化反应过程中，五碳糖通过自由氨基失水缩合、Amadori 重排反应，1，2-烯醇化反应形成糠醛；六碳糖则形成羟甲基糠醛。
进一步的，步骤1)中，加入的酸为：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、醋酸、柠檬酸、草酸、苹果酸和酒石酸中的一种或多种。
进一步的，步骤1)中，连续加入的酸的量以反应物料PH值维持在0.1-1.5为标准。
在酸性条件下，美拉德反应产生包括1-羟基-2-丙酮、丙酮醛、二乙酰基在内的一系列产物；焦糖化反应则通过互变异构、裂解生成烯醇丙糖、甘油醛、水合丙酮醛等物质，所以必须要求在酸性条件下反应。
进一步的，步骤2)中，醋酸钠的加入量为淀粉糖浆干基的0.5％-1.0％，负载型铂催化剂的加入量为淀粉糖浆干基的0.01％～0.05％。
进一步的，步骤2)中，所述负载型铂催化剂包括Pt/TiO2、Pt/SiO2、Pt/NiO中的一种或几种。
负载型铂催化剂主要起催化作用，是一种以铂为催化活性组分的载体类非均相催化剂，由铂d电子轨道未填满，表面极易吸附反应物，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，使用后容易过滤回收，对产品不会形成污染。
进一步的，步骤3)中，乙二醇的加入量为淀粉糖浆干基的0.1％～0.5％。
进一步的，步骤3)中，二次反应反应终止后的物料冷却温度在60℃～70℃，加入乙二醇后，持续搅拌并维持温度120min，调整pH6.5-7.0。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种酱香风味焦糖色的制备工艺，反应过程为三步，预处理和第一步反应中淀粉糖浆经过焦糖化反应或美拉德反应(氨法焦糖色和亚硫酸铵法焦糖色)，在反应过程中持续加入酸，保持反应物料pH0.1-1.5，在此过程中，在酸性条件下，普通法焦糖色通过醛糖或酮糖的烯醇化，生成1，2-烯醇式己糖，随后进行一系列的脱水、分子重排、及环构化形成羟甲基糠醛；美拉德反应还原糖与自由氨基失水缩合、Amadori重排反应1-氨基-1-脱氧-2-酮糖，再经过1，2-烯醇化反应形成羟甲基糠醛，第二步反应中加入醋酸钠和负载型铂催化剂，在醋酸钠和负载型铂催化剂的催化作用下，羟甲基糖醛通过加成反应和氧化反应最终生成5-乙基 -4-羟基-2-甲基-3(2H)-呋喃酮，即酱油酮，显著提升焦糖色的酱香味；
2、本发明一种酱香风味焦糖色的制备工艺，第三步反应加入乙二醇，在酸性条件下与酱油酮中酮基反应，生成乙二醇缩酮，并调整酸度，从而达到对酮基的保护作用，对产品风味的保存时间起到了较好的延长作用，最后过滤回收负载型铂催化剂，获得具备一定酱香味的焦糖色，风味更佳；
3、本发明一种酱香风味焦糖色的制备工艺，负载型铂催化剂主要起催化作用，是一种以铂为催化活性组分的载体类非均相催化剂，由铂d电子轨道未填满，表面极易吸附反应物，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，使用后容易过滤回收，对产品不会形成污染，提高了产品反应效率的同时还能减少催化成本。
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。
实施例1
生产36Be，20000EBC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)计量进料：将6000kg干基为60％的麦芽糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到 65％；
(2)加酸：持续加入醋酸，保持物料pH0.1，并持续升温至物料沸腾，反应至色率0.050；
(3)第一次反应完成后，加入18.0kg醋酸钠，0.36kg负载型铂催化剂并持续加热升温至物料沸腾，反应至色率0.076。
(4)第二次反应完成后，将物料迅速冷却到60℃，加入3.6kg乙二醇，维持温度并搅拌120min。
(5)调配：将物料泵入调配罐，根据色率、波美、酸度等技术指标要求进行调配。
(6)计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。
将实施例1制备的焦糖色进行测定，具体测定结果表1所示：
表1
项目 普通焦糖色 酱香风味焦糖色
酱油酮含量(mg/kg) 未检出 26.25mg/kg
色率 0.076 0.075
实施例2：
生产36Be，20000EBC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)计量进料：将6000kg干基为60％的麦芽糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到
75％；
(2)加酸：持续加入醋酸，保持物料pH0.8，并持续升温至物料沸腾，反应至色率0.050；
(3)第一次反应完成后，加入27.0kg醋酸钠，1.08kg负载型铂催化剂并持续加热升温至物料沸腾，反应至色率0.076。
(4)第二次反应完成后，将物料迅速冷却到65℃，加入10.80kg乙二醇，维持温度并搅拌120min。
(5)调配：将物料泵入调配罐，根据色率、波美、酸度等技术指标要求进行调配。
(6)计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。
将实施例制备的焦糖色进行酱油酮的测定，具体测定结果表2所示：
表2
项目 普通焦糖色 酱香风味焦糖色
酱油酮含量(mg/kg) 未检出 24.13mg/kg
色率 0.076 0.077
实施例3：
生产36Be，20000EBC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)计量进料：将6000kg干基为60％的麦芽糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到 85％；
(2)加酸：持续加入醋酸，保持物料pH1.5，并持续升温至物料沸腾，反应至色率0.050；
(3)第一次反应完成后，加入36.0kg醋酸钠，1.8kg负载型铂催化剂并持续加热升温至物料沸腾，反应至色率0.076。
(4)第二次反应完成后，将物料迅速冷却到70℃，加入18.0kg乙二醇，维持温度并搅拌120min。
(5)调配：将物料泵入调配罐，根据色率、波美、酸度等技术指标要求进行调配。
(6)计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。
将实施例3制备的焦糖色进行酱油酮的测定，具体测定结果表3所示：
表3
项目 普通焦糖色 酱香风味焦糖色
酱油酮含量(mg/kg) 未检出 28.74mg/kg
色率 0.076 0.076
实施例4
生产36Be，20000EBC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)计量进料：将6000kg干基为60％的麦芽糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到 75％，持续加热升温至物料沸腾，pH3.56，反应至色率0.076。
(2)反应完成后，将物料迅速冷却到70℃维持温度并搅拌120min。
(3)调配：将物料泵入调配罐，根据色率、波美、酸度等技术指标要求进行调配。
(4)计量灌装：调配好的产品，计量灌装，入库保管。
将实施例4制备的焦糖色进行酱油酮的测定，具体测定结果表4所示：
表4
项目 普通焦糖色 酱香风味焦糖色
酱油酮含量(mg/kg) 未检出 未检出
色率 0.076 0.075
由表1-3可知，实施例1-3制备的焦糖色富含酱油酮，满足色率要求的同时还具有酱香味，品质显著高于普通法焦糖色，实施例4由于缺少了加酸和第二次反应的工艺，制备出的焦糖色未检测出酱油酮，酱香味不足。
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 (10)

1.一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)一次反应：向原料淀粉糖浆中连续的加入酸，升温加压反应至要求色率，终止反应；
2)二次反应：向一次反应所得的物料中加入醋酸钠和负载型铂催化剂混匀，升温加压反应至要求色率时终止反应；
3)三次反应：将二次反应反应终止后的物料冷却，加入乙二醇持续搅拌，反应完毕后冷却过滤获得焦糖色。
2.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤1)中焦糖色包括普通法焦糖色，氨法焦糖色、亚硫酸氨法焦糖色。
3.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤1)中所述，一次反应反应前需将原料淀粉糖浆浓缩至干基为65％～85％。
4.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤1)中，淀粉糖浆为麦芽糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤1)中，加入的酸为：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、醋酸、柠檬酸、草酸、苹果酸和酒石酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤1)中，连续加入的酸的量以反应物料PH值维持在0.1-1.5为标准。
7.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，醋酸钠的加入量为淀粉糖浆干基的0.5％-1.0％，负载型铂催化剂的加入量为淀粉糖浆干基的0.01％～0.05％。
8.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，所述负载型铂催化剂包括Pt/TiO2、Pt/SiO2、Pt/NiO中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤3)中，乙二醇的加入量为淀粉糖浆干基的0.1％～0.5％。
10.根据权利要求1所述的一种酱香风味焦糖色的制备工艺，其特征在于，步骤3)中，二次反应反应终止后的物料冷却温度在60℃～70℃，加入乙二醇后，持续搅拌并维持温度120min，调整pH6.5-7.0。
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