CN113337142B - 一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺 - Google Patents

一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，包括以下步骤：S1、配料：向双倍焦糖色中加入氯化钙，然后调节pH值至6.0‑8.0；S2、反应：升温至80‑105℃，维持2‑5小时，然后冷却到70℃以下。本发明利用双倍焦糖色中的磺酸基团与钙离子在pH值6.0‑8.0，80‑105℃下进行交联反应，通过交联促进分子变大，降低溶解度。普通的双倍焦糖色在30℃的水溶液中的完全自溶时间一般在30秒至60秒，而通过本发明技术处理后的双倍焦糖色的完全自溶时间可以达到30‑60min。

Description

一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺
技术领域
本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体涉及一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺。
背景技术
焦糖色属于食品添加剂，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。焦糖色按照其生产工艺不同分为普通法、苛性亚硫酸盐法、氨法和亚硫酸铵法四种。国际上习惯把色率低于60000EBC的亚硫酸铵法焦糖色称为单强度焦糖色(Single Strenth Caremel)，简称单倍焦糖色，把色率大于60000EBC的亚硫酸铵法焦糖色称为双强度焦糖色(Double Strenth Caremel)，简称双倍焦糖色。由于双倍焦糖色色率高，用量省，使用成本低，所以除了应用在食品行业之外，还广泛应用于其他行业，如水产饲料中。
双倍焦糖色用于食品中，如可乐饮料，此时要求双倍焦糖色易于溶解，快速得到均匀分布的溶液；而双倍焦糖色用于水产饲料时，如果焦糖色快速溶解会造成水质污染，所以应用于水产饲料的双倍焦糖色需要减缓其溶解速度，最好是被鱼虾觅食后才慢慢溶解。
目前，还没有实现降低双倍焦糖色溶解速度的相关技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，该处理工艺能够降低双倍焦糖色的溶解速度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，包括以下步骤：
S1、配料：向双倍焦糖色中加入氯化钙，然后调节pH值至6.0-8.0；
S2、反应：升温至80-105℃，维持2-5小时，然后冷却到70℃以下。
步骤S1中所述双倍焦糖色为现有正常生产的液体双倍焦糖色，色率一般7-25万EBC，波美一般29.8-30.2Be，pH值一般在2.80-3.20，溶解速度很快，其完全自溶时间一般为30-60秒。
自溶时间通过溶解速度实验确定，溶解速度实验：在1000ml烧杯中装入1000ml蒸馏水，置恒温水浴锅中，保持烧杯中水温30℃，从液面滴加一滴双倍焦糖色，观察焦糖色彻底完全自溶时间。
调节pH值为6.0-8.0，一方面有利于后期升温时Ca2+与焦糖分子之间的交联反应，另一方面，能够避免焦糖色生产成饲料后影响水体pH值，造成污染。
步骤S2中的反应是在反应釜中进行，缓慢搅拌，升温至80-105℃，双倍焦糖色分子中的部分磺酸基与钙离子发生交联反应，通过钙离子把焦糖分子交联成更大的分子，随着时间的延长，焦糖分子交联的越来越长，其溶解性变差，溶解速度越来越慢。
综上，本发明利用双倍焦糖色中的磺酸基团与钙离子在pH值6.0-8.0，80-105℃下进行交联反应，通过交联促进分子变大，降低溶解度。
普通的双倍焦糖色在30℃的水溶液中的完全自溶时间一般在30秒至60秒，而通过本发明技术处理后的双倍焦糖色的完全自溶时间可以达到30-60min。
由于双倍焦糖色之前主要用于饮料，如可口可乐和百事可乐，饮料中非常忌讳钙离子的存在，比如百事可乐的双倍焦糖色验收标准明确要求其钙离子浓度必须小于50mg/kg，主要原因是钙离子容易与其它很多物质发生反应产生沉淀，影响饮料品质，所以在生产双倍焦糖色时，现在的工艺技术都在努力避免钙离子，比如采用脱色离子交换处理之后的果葡糖浆为原料，其目的就是在控制钙离子等杂质对焦糖色的影响。基于现在的认知，很难想到其实是可以利用钙离子来处理焦糖色得到新的应用领域和效果。
并且，实践发现该交联反应在中性和碱性条件下更易于发生，但碱性条件处理后产品风味不好且对水体有污染作用，所以选定pH6.0-8.0作为的反应条件。
进一步地，还包括以下步骤：
依次进行过滤、调配获得双倍焦糖色。
进一步地，以双倍焦糖色质量计，氯化钙的添加量为2-5％。
实验发现：氯化钙的添加量与磺酸基的数量正相关，过多浪费，增加成本，过少达不到效果。
进一步地，采用氢氧化钠调节pH。
进一步地，双倍焦糖色的色率大于60000EBC。
进一步地，双倍焦糖色为普通的亚硫酸铵法双倍焦糖色。
如上述处理工艺制备的双倍焦糖色。
如上述处理工艺制备的双倍焦糖色在水产领域的应用。
如上述处理工艺制备的双倍焦糖色在水产饲料中的应用。
本发明制备的双倍焦糖色的溶解速度很慢，当溶解速度很慢的焦糖色添加入水产饲料之中，再把这些饲料投入水中时饲料中的双倍焦糖色溶解缓慢，绝大部分能够在溶解之前被鱼虾觅食，有效降低双倍焦糖色溶解入水中的比例，降低对水质的污染。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明利用双倍焦糖色中的磺酸基团与钙离子在pH值6.0-8.0，80-105℃下进行交联反应，通过交联促进分子变大，降低溶解度。
2、将通过本发明处理后的双倍焦糖色生产的水产饲料，可以大大减轻焦糖色对水体的污染。
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(3m3反应釜，添加2％氯化钙)：
一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，包括以下步骤：
1)配料：向反应釜中投入3000公斤双倍焦糖色，加入60公斤氯化钙，用液碱(氢氧化钠)调pH值至6.00；
2)反应：升温至80℃，然后维持2小时，维持过程中保持缓慢搅拌，反应30min后开始检测焦糖色的粘度，当粘度上升至3000-4000cps(30℃，30BEe)时停止反应，然后冷却至70℃；
3)过滤：通过100目滤网过滤；
4)调配：加入适量自来水调节波美至29.8-30.2Be。
本实施例采用的双倍焦糖色为市售，其性能：色价(E1cm 0.1％(610nm))：0.270，红指：4.05，波美：30.1Be，pH：2.95，粘度：45cps(30℃)。
实施例2(3m3反应釜，添加2.5％氯化钙)：
一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，包括以下步骤：
1)配料：向反应釜中投入3000公斤双倍焦糖色，加入75公斤氯化钙，用液碱(氢氧化钠)调pH值至7.00。
2)反应：升温至105℃，然后维持3.5小时，维持过程中保持缓慢搅拌，反应30min后开始检测焦糖色的粘度，当粘度上升至3000-4000cps(30℃，30BEe)时停止反应，然后冷却至70℃；
3)过滤：通过100目滤网过滤；
4)调配：加入适量自来水调节波美至29.8-30.2Be。
本实施例采用的双倍焦糖色为市售，其性能：色价(E1cm 0.1％(610nm))：0.270，红指：4.05，波美：30.1Be，pH：2.95，粘度：45cps(30℃)。
实施例3(3m3反应釜，添加5％氯化钙)：
一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，包括以下步骤：
1)配料：向反应釜中投入3000公斤双倍焦糖色，加入150公斤氯化钙，用液碱(氢氧化钠)调pH值至8.00；
2)反应：升温至105℃，然后维持5小时，维持过程中保持缓慢搅拌，一般反应30min后开始检测焦糖色的粘度，当粘度上升至3000-4000cps(30℃，30Be)时停止反应，然后冷却至70℃；
3)过滤：通过100目滤网过滤；
4)调配：加入适量自来水调节波美至29.8-30.2Be。
本实施例采用的双倍焦糖色为市售，其性能：色价(E1cm 0.1％(610nm))：0.270，红指：4.05，波美：30.1Be，pH：2.95，粘度：45cps(30℃)。
对比例1：
本对比例基于实施例1，与实施例1的区别在于，采用等量氯化铁替代氯化钙。
对比例2：
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于，配料时不进行pH调节。
将实施例1-实施例3处理后的双倍焦糖色与市售双倍焦糖色，进行焦糖色色价、30℃蒸馏水中完全自溶解速度对比，结果如表1所示：
表1
样品名称 市售 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
自溶时间(秒) 43 1870 2580 3580 45 44
色价E<sub>1cm</sub><sup>0.1％</sup>(610nm) 0.270 0.279 0.283 0.289 0.297 0.273
由表1的数据可知：
目前市售普通双倍焦糖色的自溶时间很短，溶解速度很快，而通过本实施案例工艺技术方法处理得到的双倍焦糖色完全自溶时间大大延长，溶解速度大大变慢。
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 (5)

1.一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料：向双倍焦糖色中加入氯化钙，然后调节pH值至6.0-8.0；
S2、反应：升温至80-105℃，维持2-5小时，然后冷却到70℃以下；
所述双倍焦糖色为普通的亚硫酸铵法双倍焦糖色，利用双倍焦糖色中的磺酸基团与钙离子在pH值6.0-8.0，80-105℃下进行交联反应，通过交联促进分子变大，降低溶解速度。
2.根据权利要求1所述的一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，其特征在于，还包括以下步骤：
依次进行过滤、 调配获得双倍焦糖色。
3.根据权利要求1所述的一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，其特征在于，以双倍焦糖色质量计，氯化钙的添加量为2-5%。
4.根据权利要求1所述的一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，其特征在于，采用氢氧化钠调节pH。
5.根据权利要求1所述的一种控制双倍焦糖色溶解速度的工艺，其特征在于，所述双倍焦糖色的色率大于60000EBC。
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