CN111500086B - 一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，包括原料计量浓缩、催化反应，催化反应具体步骤如下：1)一次反应：向原料淀粉糖浆中加入盐酸和其它酸溶液，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格氏试剂、常温常压反应，在反应过程中根据原料糖浆的量，持续通入气体二氧化碳至要求色率时终止反应；3)三次反应：向二次反应终止后的物料加液碱调整到pH6.5‑7.0，升温反应30min，冷却终止反应、过滤后获得耐酸性的焦糖色。本发明提升普通法焦糖色耐酸性的方法，通过三步反应，能够提高普通焦糖色的耐酸性，确保在食醋等酸性环境中保持稳定，防止浑浊、沉淀产生。

Description

一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法

技术领域

本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体涉及一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法。

背景技术

焦糖色又称为酱色，在我国有着广泛使用的传统，是用量最大的食用色素。按照其生产工艺不同，国际上把焦糖色分为四大类：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；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；氨法焦糖色：以氨(铵)类物质为催化剂，但不能以亚硫酸及其盐类物质为催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色；亚硫酸铵法焦糖色：同时以含氨(铵)类物质和亚硫酸及其盐类物质为催化剂，用或不用酸和碱生产得到的焦糖色。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。

氨法焦糖色耐酸性能好，长期大量应用于食醋调色。但是氨法焦糖色含有4-甲基咪唑，食品安全性相对不及普通法焦糖色，GB2760《食品添加剂使用标准》从2013年开始将氨法焦糖色在食醋中的最大使用量从“按生产需要适量使用”调整为“≤0.1％”，而普通法焦糖色在食醋中使用仍然“按生产需要适量使用”，不受限制。

在食醋中添加0.1％的氨法焦糖色无法满足客户的需要，客户只能选择使用普通法焦糖色为食醋调色，普通法焦糖色虽然相对氨法焦糖色安全性高，但是最大的缺点是耐酸性不如氨法焦糖色，不产生沉淀或浑浊现象。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，通过三步反应，能够提高普通焦糖色的耐酸性，确保在食醋等酸性环境中保持稳定，防止浑浊、沉淀产生。

本发明通过下述技术方案实现：

一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，包括原料计量浓缩、催化反应，催化反应具体步骤如下：1)一次反应：向原料淀粉糖浆中加入盐酸和其它酸溶液，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格氏试剂、常温常压反应，在反应过程中根据原料糖浆的量，持续通入气体二氧化碳至要求色率时终止反应；3)三次反应：向二次反应终止后的物料加液碱调整到pH6.5-7.0，升温反应30min，冷却终止反应、过滤后获得耐酸性的焦糖色。

盐酸的加入量为淀粉糖浆干基的0.6％，盐酸和其它酸溶液按12∶1的比例混合，加入淀粉糖浆中。

步骤1)中，其它酸为：硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。

在步骤1)之前原料淀粉糖浆浓缩至干基为65％～85％。

步骤2)中格氏试剂的加入量为淀粉糖浆干基的0.05％-0.1％，气体二氧化碳的通入量为：每1000kg淀粉糖浆干基通入的二氧化碳流量为6.5mL/min，二氧化碳纯度≥99.95％。

步骤3)中，温度维持在103-113℃并持续搅拌30min，冷却、终止反应，过滤后调整至 pH4.0-6.0，获得需要耐酸性的焦糖色。

淀粉糖浆为麦芽糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆中的一种或几种。

本发明的反应过程分为三步：

在第一步反应中：淀粉糖浆发生焦糖化反应，加入盐酸，催化醛糖和酮糖的烯醇化，淀粉糖热分解能引起糖异头移位、环的大改变和糖苷键断裂以及生成新的糖苷键。但是热分解由于脱水主要引起左旋葡萄糖的形成和糖环中形成双键，后者也可产生不饱和的环状中间体，共轭双键具有吸收光和产生颜色的特性，可使产品得到悦人的色泽；而不饱和体系中，通常可发生缩合反应使之聚合，生成一类结构不明的大分子物质——焦糖色。但是随着不饱和环状中间体的分子量越来越大，其分子极性则越来越小，所以其水溶性、酸溶性会越来越差；因此按盐酸和其它酸的混合溶液比例为12∶1加入其它酸，主要能够起到催化不饱和化合物与盐酸的加成反应生成氯代物，并对氯代物的生成有更好的促进作用。

在第二步反应中：以上一步的生成物——氯代物为原料，加入格氏试剂与二氧化碳进行加成反应使氯代物的碳链加长，使其水解转变成羧酸，同时部分羧酸盐会继续与格氏试剂作用转变成醇；而无论是羧基还是羟基的分子极性都比烃基更大，使焦糖与醋酸和水分子的极性更接近，彼此更易互溶；

在第三步反应中：加入碱液为调整料液至pH6.5-7.0，继续第三次反应，反应温度控制在 103℃～113℃，持续搅拌30min，在这一步反应中，加入的碱、103℃～113℃的温度、持续的搅拌能有效清除焦糖色溶液中过量的二氧化碳，防止进一步的反应，保证焦糖色在酸性条件中的稳定性；制得成品焦糖色后调整至pH4.0-6.0，适合存储。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，在第一步反应过程中加入盐酸并加入特定比例的其它酸。在酸性条件下，普通法焦糖色通过醛糖或酮糖的烯醇化和热分解脱水，生成不饱和环状中间体，再经过其它酸的催化剂作用与不饱和中间体发生加成反应，生成氯代物；

2、本发明一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，第二步反应加入格氏试剂和持续通入二氧化碳，加成反应使氯化物碳链加长转变成羧酸；或者部分羧酸盐继续与格氏试剂作用转变成醇，增大焦糖分子的极性，使焦糖更容易与酸和水彼此互溶；

3、本发明一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，第三步反应加入液碱、升温反应和持续搅拌都有助于清除焦糖色溶液中过量的二氧化碳，同时调整焦糖色溶液至更适合存储的酸度，使焦糖色在保质期内更稳定；

4、本发明一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，第二步反应在常温常压下即可发生，进一步的节约了能源，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。

实施例1

设定生产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)；具体步骤如下：

(1)计量进料：将干物质的量为6000kg的麦芽糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到65％；

(2)第一步反应：加入36kg盐酸和3kg其它酸，加压升温反应至色率0.050时停止第一步反应；

(3)第二步反应：第一次反应完成后，加入3.0kg格氏试剂，通入流量为39mL/min二氧化碳，常温常压反应至色率0.076；

(4)第三步反应：第二次反应完成后，加入液碱调整焦糖色至pH6.5，维持温度103℃，并搅拌30min，冷却、终止反应；

(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制备的焦糖色其它普通法焦糖色进行耐酸性对比，具体结果表1所示：

表1

实施例2：

设定生产36Be，20000EBC焦糖色，具体步骤如下：

(1)计量进料：将干物质的量为10000kg的葡萄糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到75％；

(2)第一步反应：加入60kg盐酸和5kg其它酸，加压升温反应至色率0.050时停止第一步反应；

(3)第二步反应：第一次反应完成后，加入8kg格氏试剂，通入流量为65mL/min气体二氧化碳，常温常压反应至色率0.076；

(4)第三步反应：第二次反应完成后，加入液碱调整焦糖色至pH6.8，维持温度108℃，并搅拌30min，冷却、终止反应；

(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2制备的焦糖色其它普通法焦糖色进行耐酸性对比，具体测定结果表2所示：

表2

实施例3：

设定生产36Be，20000EBC焦糖色，具体步骤如下：

(1)计量进料：将干物质的量为15000kg的果葡糖浆计量加入反应罐，并升温浓缩干基到85％；

(2)第一步反应：加入90kg盐酸和7.5kg其它酸，加压升温反应至色率0.050时停止第一步反应；

(3)第二步反应：第一次反应完成后，加入6.0kg格氏试剂，通入流量为97.5mL/min的气体二氧化碳，常温常压反应至色率0.076；

(4)第三步反应：第二次反应完成后，加入液碱调整焦糖色至pH7.0，维持温度113℃，并搅拌30min，冷却、终止反应；

(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制备的焦糖色其它普通法焦糖色进行耐酸性对比，具体测定结果表3所示：

表3

从实施例1-3的实验结果可以看出，本发明生产制备的普通法焦糖色与现有方法制备的普通法焦糖色相比，在添加相同浓度的前提下，本发明的焦糖色在醋酸含量更高的溶液中依然具有良好的稳定，不会产生沉淀，且持续放置四周依然没有产生沉淀，提高了普通焦糖色的耐酸性。

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 (7)

1.一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，包括原料计量浓缩、催化反应，其特征在于，催化反应具体步骤如下：1)一次反应：向原料淀粉糖浆中加入盐酸和其它酸溶液，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格氏试剂、常温常压反应，在反应过程中根据原料糖浆的量，持续通入气体二氧化碳至要求色率时终止反应；3)三次反应：向二次反应终止后的物料加液碱调整到pH6.5-7.0，升温反应30min，冷却终止反应、过滤后获得耐酸性的焦糖色。

2.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，盐酸的加入量为淀粉糖浆干基的0.6％，盐酸和其它酸溶液按12∶1的比例混合，加入淀粉糖浆中。

3.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，步骤1)中，其它酸为：硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，在原料计量浓缩步骤中，原料淀粉糖浆浓缩至干基为65％～85％。

5.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，步骤2)中格氏试剂的加入量为淀粉糖浆干基的0.05％-0.1％，气体二氧化碳的通入量为：每1000kg淀粉糖浆干基通入的二氧化碳流量为6.5mL/min，二氧化碳纯度≥99.95％。

6.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，步骤3)中，温度维持在103-113℃并持续搅拌30min，冷却、终止反应，过滤后调整至pH4.0-6.0，获得需要耐酸性的焦糖色。

7.根据权利要求1所述的一种提升普通法焦糖色耐酸性的制备方法，其特征在于，淀粉糖浆为麦芽糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆中的一种或几种。