焦糖色素的分类和生产工艺的综述

焦糖色素的分类及生产工艺综述 廊坊师范学院 生命科学学院 07级生物技术 周冰摘要：焦糖色素色率高，着色能力强，体现发酵酱油特有的红褐色，红润、亮丽。粘度适中，溶解性好，耐盐度高，品质稳定。在此对焦糖色素进行功能分类和生产工艺的综述。关键词：焦糖色素 生产工艺 功能分类 发展前景产品性能焦糖色素是人类使用历史最悠久的食用色素之一，也是目前人们使用的食品添加剂中用量最大、最受欢迎的一种。色率高，着色能力强，体现发酵酱油特有的红褐色，红润、亮丽。 粘度适中，溶解性好，耐盐度高，品质稳定产品用途焦糖色亦称焦糖，俗称酱色，英文Caramel，德文称为“卡拉麦几乳考”（karamelxucker)，法文称为“苏克力、卡拉麦列西”（sucrecaramelise)。焦糖是一种在食品中应用范围十分广泛的天然着色剂、是食品添加剂中的重要一员。60年代，由于其环化物四-甲基咪唑的问题，曾一度被怀疑对人体有害而被各国政府禁用。后经科学家们的多年努力研究，证明它是无害的，联合国粮食与农业组织（FAO），联合国世界卫生组织（WHO），国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA），均已确认焦糖是安全的，但对其四-甲基咪唑作了限量的规定。由此，世界各国的焦糖工业加速了发展。据文献介绍、英、法、德各国年产量均在1.1万吨以上，美国年产量在10万吨以上，而我国的年产量却未见有统计数字，笔者估计约有1215万吨。我国的焦糖工业是非常落后，绝大部分产量是由作坊式的手工方法生产的，能够用比较科学的方法生产的厂家寥寥无几，而且仅能生产单一的在酱油中应用的耐盐焦糖，品质较差，卫生指标也很差。几年前还不能生产在可乐型饮料中应用的耐酸焦糖，需高价进口，至今也没有正式生产固体焦糖的厂家。所以，我国的焦糖工业亟待有志者去开发研究。生产工艺如上所述，现代科学技术虽还未能彻底认识焦糖反应的机理，但对非酶褐变反应的前期机理及反应生成物却已有了明确的认识。一般认为，焦糖反应有两种类型：一类是在有胺伴随下的美德拉反应，即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏碱（SehiffsBase)，进一步加热生成N-取代葡基胺（N-substitutedqlycosylanine).另一类是纯焦糖化反应（单纯地加热葡萄糖的焦化反应），即在相当高的高温下（大约200）使碳水化合物产生醛类，然后缩合成染色成份。两类反应都能产生醛类和二羰基化合物，但美拉德反应渗入含氨成份，此反应机制可粗略地归纳为3步： 第1步：启动反应。A、糖-氨结合；B、阿马都利（Amadori)分子重排反应。 第2步：降解反应产生具有强紫外光吸收的无色物，释放二氧化碳。C、糖脱水。D、环开裂。 第3步：缩合反应形成高分子量的强染色成份。E、醛醇缩合；F、醛-氨聚合和含氨杂环化合物的形成。 根据上述原理，现代焦糖色的制造方法大致有以下几种： （1）常压法，即开口锅生产的方法。一般是用一只热交换器上面载1个开口的分离器，在常压下将糖料加热到一定温度，加入氨水，继续加热到终点。目前国内绝大多数生产厂采用的是类似此种方法。但常压法的温度难控制，质量不稳定，粘度大，应用不方便，大规模工业生产不宜采用此法。但国外某些品种也有采用此法的。 （2）加压法。此法系将糖料置于具有搅拌器的反应锅内，以蒸汽加热（亦有以油浴加热）到一定温度后加入不同的技术助剂，保温一定时间，达到终点后，出料过滤并迅速冷却到38 以下包装。不同的技术助剂，不同的温度，不同的保温时间，不同的PH值，可以得到迥然不同的产品，这些工艺参数是被高度保密的技术。目前，国外的许多高质量焦糖都是用加压法生产的，国内近年才开始学习此法，但真正能大批量生产的单位还不多，尤其是不能保持产品的一致性和高质量。 （3）挤压法。此法系将糖料喂入具有螺旋杆的挤压机，经数分钟的高温后被喷出并磨碎，得到含水3%左右的粉末焦糖。也可以用淀粉或糊精作原料而制得。据笔者所知，国内几乎没有这种技术，而国外这方面的技术资料也极难得到。笔者与数友人致力于这种工艺的研究已数年，最近才初见端倪，不久可望投入试验。国内目前有少数单位用喷雾干燥或真空烘干法少量生产固体焦糖，其工艺不够成熟，产品质量、包装方面存在不少问题，因此国内的固体焦糖未形成生产能力。 分类国际上通常把焦糖色按其功用分为四类，见附表。焦糖的分类 类别名称 功能 色强 总氨 总硫 普通（酒精）焦糖酒精中稳定0.010.140.10.2 亚硫酸钾钠焦糖酒精中稳定0.050.130.30.30.30.3上述分类是基于这样的一种情况，即没有一种焦糖能同时适用于所有的应用领域，因此国外的焦糖品种有几十个，甚至还有风味焦糖，即加入某种氨基酸使焦糖带有某一种特有气味。发展前景虽然我国的焦糖生产技术落后，国外对焦糖技术封锁比较严，但也不必花大量资金去进口，我们完全可能在现有的基础上，通过刻苦的科学实验，自力更生地发展我们自己的焦糖工业。那些唯利是图、粗制滥造的个体焦糖户，政府主管部门应通过法规去管理、引导其提高，而其中的绝大部分将会被淘汰。初具工厂规模的专业厂，应建立起科学化规模生产的格局，以质优价廉去占领市场，我国的焦糖市场是十分广阔的。引证文献1 期刊论文 焦糖色素生产及应用的进展 - 食品工业科技2007(4) 、 2会议论文 焦糖色素的分类、生产工艺以及发展前景 中国食品添加剂生产应用工业协会着色剂专业委员