CN114634718B - 一种耐盐焦糖色及其生产方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐盐焦糖色及其生产方法与应用，涉及食品添加剂技术领域。本发明所述耐盐焦糖色的生产方法为：(1)在高温高压条件下加入少量催化剂焦化至目标色率；(2)加水，升温浓缩；(3)调节pH值，保温，冷却后得到所述耐盐焦糖色。由本发明所述方法制备的焦糖色具有良好的稳定性，能够耐受20g/100mL的盐分，可以在老抽酱油中均匀着色，提升老抽酱油货架期的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域，尤其涉及一种耐盐焦糖色及其生产方法与应用。
背景技术
焦糖色又称酱色，是一种红褐色的浓稠状胶体，是以碳水化合物为原料生产的天然色素。高质量的焦糖色素在产品中着色均匀，能够赋予产品独特的感官性质，因而被广泛应用于食品工业，尤其是老抽酱油的生产中。
根据生产中使用的催化剂种类可分为：(I)普通法焦糖色，弱负电，色率12000～17000EBC；(II)苛性亚硫酸盐法焦糖色，负电荷，25000EBC；(III)氨法焦糖色，正电荷，32000～50000EBC；(IV)亚硫酸铵法焦糖色，强负电，20000～80000EBC。其中，氨法焦糖色因其带正电荷，具有极强的耐盐性，色率高，使用量少等优点而常常被用在老抽酱油中。但近些年，因氨法焦糖色色泽较暗，且含有4-甲基咪唑而逐渐被安全性更高的普通法焦糖色所代替。
普通法焦糖色具有上色红润，久放不发黑的特性，但因其焦化程度较低，还原性物质较多，粘度大，不耐盐。一般酱油的盐分在16g/100mL以上，部分老抽酱油的盐分高达20g/100mL，耐盐性较差的普通法焦糖色用在老抽酱油中易出现浑浊、沉淀；更有甚者，在货架期中形成凝胶颗粒。此外，普通法焦糖色中的大量还原性物质易与酱油中的关键成分(氨基酸、铵盐等)在货架期发生美拉德反应，导致品质劣化，pH值下降，对感官产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种耐盐焦糖色及其生产方法与应用，所述焦糖色可在高盐分的老抽酱油中均匀着色，提高老抽酱油的货架期稳定性。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种耐盐焦糖色的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)在糖溶液中加入催化剂，在145～200℃、0.15～0.5MPa条件下焦化至目标色率；
(2)加水，升温浓缩，蒸发水分，重复一次后加水终止反应；
(3)调节pH值至7～9，保温，冷却后得到所述耐盐焦糖色。
本发明首先通过高温高压进行焦化处理，减少了酸催化剂的使用，使得裂解生成的醛酮类还原性中间物质能够快速的聚合，减少了中间体的含量；其次，通过类浓缩的方式，使得制备的焦糖色中的低沸点易挥发还原性物质大幅下降；最后，通过调节pH值至7～9，并保温处理，使得焦糖色的耐盐性得到了极大的提高。
优选地，所述步骤(1)中，糖溶液包含果葡糖浆、葡萄糖浆、白砂糖浆中的至少一种；催化剂为酸催化剂，包含食品级硫酸、盐酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种；所述目标色率为12000～17000EBC。
优选地，所述酸催化剂中有效成分的含量为糖溶液固形物含量的1～5wt.‰，所述有效成分为酸催化剂中的溶质。本发明通过高温高压处理，可以降低酸催化剂的用量，当酸催化剂的用量落在上述范围内时，产品中还原性物质的量会大幅减少，当将所述焦糖色加入酱油中后，酱油货架期的稳定性可以得到明显的提升。
优选地，所述步骤(2)中，升温浓缩前的加水量为糖溶液固形物含量的15～25wt.％，浓缩温度为65～135℃，压力为-0.08～0.1MPa。若浓缩条件不符合上述要求，产品容易变质，导致焦糖色加入酱油中后稳定性降低。
优选地，所述步骤(3)中，以碱性溶液调节pH值，所述碱性溶液包含氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种；保温温度为60～120℃，保温时间为30～90min。
通过调节pH值以及保温处理可以进一步提高焦糖色的耐盐性，降低还原性物质的含量，极大地提升老抽酱油的货架期稳定性。
此外，本发明还公开了由上述方法制备的耐盐焦糖色及其在酱油中的应用。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：本发明提供了一种耐盐焦糖色的制备方法，通过高温高压、浓缩以及加碱性溶液并保温处理大幅提高了焦糖色的耐盐性，降低了焦糖色中还原性物质的含量。上述方法制备的焦糖色可以耐受高达20g/100mL的盐分，当酱油中上述焦糖色的添加量达到20wt.％后，酱油的货架期稳定性可以得到显著的提升。
附图说明
图1为本发明所述耐盐焦糖色的生产流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述耐盐焦糖色的生产方法的一种实施例，本实施例所述生产方法如图1所示，具体如下：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入14.3kg白砂糖溶液(固形物占比为70wt.％)，再加入硫酸催化剂(有效成分的质量为白砂糖溶液固形物质量的3wt.‰)，于160℃、0.15MPa条件下焦化至色率为15000EBC。
(2)向上述高压反应釜中再加入2L工艺水后在常压(0.1MPa)下快速升温至135℃去除水分，重复一次后，加水2.5L停止。
(3)采用NaOH质量分数为30wt.％的氢氧化钠溶液调节pH值至8.5后，于100℃保温30min后自然冷却，得到所述耐盐焦糖色。
实施例2
本发明所述耐盐焦糖色的生产方法的一种实施例，本实施例所述生产方法如下：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入23.8kg果葡糖浆溶液(固形物占比为42wt.％)，再加入硫酸和柠檬酸的复合催化剂(硫酸和柠檬酸中有效成分的质量比为1:3，有效成分的质量为果葡糖浆溶液固形物质量的1wt.‰)，于155℃、0.15MPa条件下焦化至色率为15000EBC。
(2)向上述高压反应釜中再加入2L工艺水后，在-0.07MPa条件下快速升温至65℃去除水分，重复一次后，加水2.5L停止。
(3)采用NaOH质量分数为30wt.％的氢氧化钠溶液调节pH值至9后，于100℃保温30min后自然冷却，得到所述耐盐焦糖色。
实施例3
本发明所述耐盐焦糖色的生产方法的一种实施例，本实施例所述生产方法如下：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入5.9kg葡萄糖浆(固形物占比为85wt.％)和7.15kg白砂糖溶液(固形物占比为70wt.％)，再加入盐酸催化剂(有效成分的质量为复配糖液固形物质量的5wt.‰)，于150℃、0.2MPa条件下焦化至色率为17000EBC。
(2)向上述高压反应釜中再加入2L工艺水后，在常压下快速升温至135℃去除水分，重复一次后，加水2.5L停止。
(3)采用饱和碳酸钠溶液调节pH值至7.5后，于95℃保温30min后自然冷却，得到所述耐盐焦糖色。
对比例1
一种焦糖色的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入14.3kg白砂糖溶液(固形物占比为70wt.％)，再加入硫酸催化剂(有效成分的质量为白砂糖溶液固形物质量的3wt.‰)，于130℃、常压(0.1MPa)条件下焦化至色率为15000EBC。
(2)向上述高压反应釜中加入2L工艺水后在常压(0.1MPa)下快速升温至135℃去除水分，重复一次后，加水2.5L停止。
(3)采用NaOH质量分数为30wt.％的氢氧化钠溶液调节pH值至8.5后，于100℃保温30min后自然冷却，得到所述焦糖色。
对比例2
一种焦糖色的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入23.8kg果葡糖浆溶液(固形物占比为42wt.％)，再加入硫酸和柠檬酸的复合催化剂(硫酸和柠檬酸中有效成分的质量比为1:3，有效成分的质量为果葡糖浆溶液固形物质量的1wt.‰)，于155℃、0.15MPa条件下焦化至色率为15000EBC，加水2.5L停止反应。
(2)采用NaOH质量分数为30wt.％的氢氧化钠溶液调节pH值至9.0后，于100℃保温30min后自然冷却，得到所述焦糖色。
对比例3
一种焦糖色的生产方法，所述方法包括如下步骤：
(1)选择容积为25L的高压反应釜，加入5.9kg葡萄糖浆(固形物占比为85wt.％)和7.15kg白砂糖溶液(固形物占比为70wt.％)，再加入盐酸催化剂(有效成分的质量为复配糖液固形物质量的5wt.‰)，于150℃、0.2MPa条件下焦化至色率为17000EBC。
(2)向上述高压反应釜中加入2L工艺水后在常压(0.1MPa)下快速升温至135℃去除水分，重复一次后，加水2.5L停止。
对比例4
一种焦糖色的生产方法，本方法与实施例3的区别仅在于，步骤(2)结束后采用饱和碳酸钠溶液调节pH值至7.5，然后冷却至室温、储存。
对实施例和对比例制备的焦糖色进行性能测试，测试方法如下，测试结果如表1所示：
色率＝A6100.1％*20000/0.076
红色指数＝10*lg(A5100.1％/A6100.1％)
耐盐性测试：取1g焦糖色产品，加入50mL的酸性盐溶液(盐含量20g/100mL，pH值4.5)，混合均匀，充分静置后离心，去除上清液，获得沉淀物质量。
还原糖当量的测试：采用斐林试剂法测试，结果以还原性葡萄糖当量计，单位：g/100mL。
老抽酱油货架期稳定性的测试：取氨基酸态氮1.0g/100mL的发酵油，加入20wt.％的受试样，混合均匀后分装500mL的玻璃瓶中。置于50℃的水浴锅中14天，测试反应前后的氨基酸态氮水平，计算差值。氨基酸态氮的测试参考《GB5009.235-2016食品安全国家标准食品中氨基酸态氮的测定》。
表1
对比实施例1和对比例1的测试结果可知，高温高压能够降低还原性物质的生成量，从而提升货架期的稳定性41％；对比实施例2和对比例2的测试结果可知，浓缩步骤能够大幅去除普通法焦糖色中的还原性物质含量；对比实施例3和对比例3的测试结果可知，使用碱性溶液对普通法焦糖色进行后处理，调节产品的pH值并保温，能够使得耐盐性达到20g/100mL的水平，扩大普通法焦糖色在酱油中的应用范围；对比实施例3和对比例4的测试结果可知，保温处理也可以明显提升焦糖色的耐盐性，改善老抽酱油的货架期稳定性。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在糖溶液中加入催化剂，在145～200℃、0.15～0.5MPa条件下焦化至目标色率；
(2)加水，升温浓缩，蒸发水分，重复一次后加水终止反应；
(3)调节pH值至7～9，保温，冷却后得到所述耐盐焦糖色；
所述步骤(2)中，浓缩温度为65～135℃，压力为-0.08～0.1MPa；
所述步骤(3)中，保温温度为60～120℃，保温时间为30～90min。
2.如权利要求1所述的耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，糖溶液包含果葡糖浆、葡萄糖浆、白砂糖浆中的至少一种；催化剂为酸催化剂，包含食品级硫酸、盐酸、醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种。
3.如权利要求2所述的耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，所述酸催化剂中有效成分的含量为糖溶液固形物含量的1～5wt.‰。
4.如权利要求1所述的耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，所述目标色率为12000～17000EBC。
5.如权利要求1所述的耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，升温浓缩前的加水量为糖溶液固形物含量的15～25wt.％。
6.如权利要求1所述的耐盐焦糖色的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中，以碱性溶液调节pH值，所述碱性溶液包含氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种。
7.一种由如权利要求1～6任一项所述方法生产的耐盐焦糖色。
8.一种如权利要求7所述耐盐焦糖色在酱油中的应用。
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