CN114196228A - 一种新型焦糖色食品添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型焦糖色食品添加剂及其制备方法，具体制备方法包括：将蔗糖溶液用酸将pH调整为2‑4；加热进行脱水反应；将多酚化合物与脱水后的蔗糖在加热条件下反应；将体系升温到140‑150℃下，并进行真空脱水；最后加入热水和碱调制后即得到所需焦糖色。本发明制备得到的焦糖色体系具有相对更高的分子量，可以在添加更少量的情况下达到较好的着色效果，并且还具有更好的抗氧化性。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂领域，更具体的一种新型焦糖色食品添加剂及其制备方法。
背景技术
焦糖色俗称酱色，是把糖分加热到130℃以上时产生的焦化物质，也是用饴糖、蔗糖等熬成的黏稠液体或粉末，呈深褐色，有苦味，主要用于酱油、糖果、醋、啤酒等的着色。焦糖色是一种在食品中应用范围十分广泛的食用着色剂、是食品添加剂中的重要一员。
随着食品行业的发展，焦糖色的应用也越来越多，同时也对焦糖色提出了更多的要求，如可口可乐中对焦糖色就提出了耐酸的要求，又如甜点行业中对焦糖提出了低苦味的要求。
上述需要已经在技术的进步中被逐步解决，目前市场上对于抗氧化性又提出了更高的要求，目前的手段主要是在焦糖色中外加一定量的抗氧剂，但抗氧剂本身会带来一些问题。几年前，专家就开始对在饮食中添加抗氧化剂提出了质疑，甚至有研究表明这些物质与前列腺癌等一些癌症的发病有关。因此急需通过改良焦糖色自身来提高其抗氧化性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种抗氧性能良好的新型焦糖色食品添加剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)向蔗糖溶液中加入一定量的酸使pH调整为2-4；
(2)再将蔗糖溶液加热到100-120℃进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)向体系中加入多酚化合物，再将体系升温至130-140℃，反应2-4小时；
(4)再将体系升温到140-150℃，同时进行真空脱水，反应2-4小时；
(5)停止反应，加入温度为60-90℃的水和碱调制后即得到所需焦糖色。
进一步地，步骤(1)中所述蔗糖溶液为蔗糖固含量为60-80％的水溶液。具体的，由于需要用酸调节蔗糖溶液的pH值，因此蔗糖溶液的固含量会影响酸的添加量，并且对整体反应的粘度有影响，在考虑多种因素后最终确定了合理的固含量范围。
进一步地，步骤(1)中所述酸为硫酸、磷酸中的一种或多种。
进一步地，步骤(3)中所述多酚类化合物选自咖啡酸、绿原酸、五倍子酸、原儿茶酸中的一种或多种。
具体的，本发明利用多酚类化合物结构上显出微弱的酸性的酚羟基和蔗糖分子上的羟基发生脱水反应，形成-C-O-C-的交联结构，其反应原理如下所示：
上述反应原理仅用来说明本发明的过程，R1及R2不作特别定义，其位置和数量也可以根据实际情况发生变化。
进一步地，步骤(4)中所述的真空条件为600-800mbar。具体的，真空条件应当从1000mbar缓慢下降，达到脱除水分的目的，能够让多酚结构和羟基结构的反应往正向进行。
进一步地，步骤(5)中所述水的温度优选为60-80℃。
进一步地，步骤(5)中所述碱为氢氧化钠，使用时配制成质量浓度为10-50％的氢氧化钠溶液为佳。
本发明还提供上述制备方法制得的一种新型焦糖色食品添加剂，其分子量为15-20万。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明通过使用多酚基结构与蔗糖分子进行交联，能够显著提升整个焦糖色聚合物的分子量，并且其着色能力明显高于市售产品，因此能够在添加更少量的焦糖色的情况下达到期望的着色效果。
相对于传统方法中得到的-C-O-CO-的酯不饱和结构，本发明-C-O-C-的交联结构具有更好的稳定性，更不易被氧化。另外，本发明的焦糖色在调制过程中比传统结构更加耐酸耐碱，因此不会在热碱溶液处理过程中发生碱解的情况，使得整体更加稳定可控。本发明制备的焦糖色，其抗氧化性非常好，未来具有广泛的应用空间。
具体实施方法
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。
实施例1
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的70％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为3；
(2)再将蔗糖溶液加热到110℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将10g的多酚化合物咖啡酸(结构式为
)加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在600mbar下进行真空脱水，反应3小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例2
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的80％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为2.5；
(2)再将蔗糖溶液加热到100℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将10g的多酚化合物绿原酸(结构式为
)加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在700mbar下进行真空脱水，反应2小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例3
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的60％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸将pH调整为3；
(2)再将蔗糖溶液加热到120℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将10g的多酚化合物五倍子酸(结构式为
)加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在700mbar下进行真空脱水，反应3小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例4
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的70％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为3.5；
(2)再将蔗糖溶液加热到110℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将10g的多酚化合物原儿茶酸(结构式为
)加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在700mbar下进行真空脱水，反应3小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例5
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的70％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为3；
(2)再将蔗糖溶液加热到110℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将20g的多酚化合物咖啡酸加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在600mbar下进行真空脱水，反应4小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例6
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的70％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为3；
(2)再将蔗糖溶液加热到110℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将20g的多酚化合物五倍子酸加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在600mbar下进行真空脱水，反应4小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
实施例7
一种新型焦糖色食品添加剂由如下制备方法制得：
(1)向1000g的70％固含量蔗糖水溶液中加入一定量的硫酸使pH调整为3；
(2)再将蔗糖溶液加热到110℃反应，进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)将20g的多酚化合物绿原酸加入到体系中，再将体系升温至130℃下进行反应3小时；
(4)然后将体系升温到145℃下，并控制真空度在600mbar下进行真空脱水，反应4小时；
(5)反应结束后将体系降低到60-80℃之间，加入80℃热水和浓度为30％的氢氧化钠溶液调制后，即得到所需焦糖色食品添加剂。
性能测试：
针对如上实施例1-7制得的产品及市售产品，分别测试其分子量、吸光度及抗氧化性，结果见表1，测试方法如下：
平均分子量测试：采用水相GPC方法进行测试。
吸光度测试：根据GB1886.64-2015方法进行测试。称取0.5g的试样，精确至0.002g，用水溶解，转移至500mL的容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，溶液若浑浊应离心沉降，得到试样液。取此试样液置于1cm比色皿中，以水做空白对照，用分光光度计在610nm处测试其吸光度。
抗氧化性测试(测试DPPH自由基清除能力)：配制0.5mg/mL的焦糖色溶液1.5mL，加入0.1mmol/L的DPPH乙醇溶液1.5mL，混匀后室温下避光反应30min，测试其517nm波长处吸光值A1；1.5mL乙醇取代DPPH乙醇溶液与0.5mg/mL的焦糖色溶液1.5mL混合均匀后室温下避光反应30min，在517nm波长处测定吸光值A2；1.5mL去离子水取代样品溶液和DPPH乙醇溶液避光反应30min，在517nm波长处测定吸光值A0。
DPPH自由基清除率(％)＝{1-(A1-A2)/A0)}*100
吸光度表征其着色能力，吸收强度越大，其着色能力越强。
表1
由上表1可知，本发明制备得到的焦糖色具有相对更大的分子量，可以在添加更少量的情况下达到较好的着色效果；另外，本发明制备得到的焦糖色具有更好的抗氧化效果，稳定性高。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)向蔗糖溶液中加入一定量的酸使pH调整为2-4；
(2)再将蔗糖溶液加热到100-120℃进行脱水反应直至体系质量稳定不变；
(3)向体系中加入多酚化合物，再将体系升温至130-140℃，反应2-4小时；
(4)再将体系升温到140-150℃，同时进行真空脱水，反应2-4小时；
(5)停止反应，加入温度为60-90℃的热水和碱调制后即得到所需焦糖色。
2.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述蔗糖溶液为蔗糖固含量60-80%的水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述酸为硫酸、磷酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述多酚类化合物选自咖啡酸、绿原酸、五倍子酸、原儿茶酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的真空条件为600-800mbar。
6.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述水的温度为60-80℃。
7.根据权利要求1所述的一种新型焦糖色食品添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述碱为氢氧化钠。
8.由权利要求1-7任意一项所述制备方法制备得到的新型焦糖色食品添加剂。
9.根据权利要求8所述的一种新型焦糖色食品添加剂，其特征在于，所述焦糖色食品添加剂的分子量为15-20万。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111624975.8A CN114196228B (zh) | 2021-12-28 | 一种焦糖色食品添加剂及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113136113A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 上海爱普食品工业有限公司 | 一种梯度反应提升普通法焦糖色抗氧化性的方法 |
| CN113209913A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-06 | 上海爱普食品工业有限公司 | 一种焦糖色水凝胶的制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谭榀新等: "植物提取物抗氧化成分及机理研究进展", 食品科学, vol. 31, no. 15, pages 288 - 292 * |
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