焦糖色素应用与开发.pdf

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1、焦糖色素应用与开发焦糖色素也称焦糖或酱色，是一类具有焦香味的黑褐色液体、粉末或颗粒。它是由碳水化合物在一定条件下焦化而成或是与氨基化合物发生美拉德反应制成，因其具有水溶性好、着色率强、稳定性高、安全无毒等优点，广泛应用于调味品、饮料、焙烤等食品行业。如可乐类饮料独特的棕褐色、酱油中的色泽便是来自焦糖色素。在实际使用中，应根据焦糖的理化性质及食品自身的特点选择相应理化性质的焦糖，以获得性质稳定、感官品质良好的食品。焦糖色素的理化特性及产品指标1.1 色率与红色指数焦糖色素作为一种着色剂，色率是一个重要指标，其规定是0.1%焦糖溶液(W/V)采用精密分光度计在610nm的波长下，通 过 1cm的比

2、色皿测定其光密度，再通过公式换算得出色率(单位EBC)。光密度越大，表示着色力越强；红色指数是在波长510nm与 610nm下所测得的光密度特性指数，它确定焦糖色素的色彩度。红色指数越高，表示焦糖色素中红色组份所占比例越多。1.2 波美度和粘度波美度反映了液体焦糖色素固形物的含量，粘度反映其粘稠性和附着力。产品附着力强，应用于酱油可使其体态稠厚，挂壁性好。1.3盐水沉淀在一定浓度的食盐溶液中，溶解适量的焦糖色素，再通过离心机离心,以确定该焦糖色素的耐盐性。该项指标在一定程度上反映了焦糖色素的胶体稳定性，对于用在酱油中的焦糖色素而言，盐水沉淀指标显得尤为重要。1.4 p H 值该指标应用于产品中

3、是很重要的指标，因 p H 值会影响制成的产品和其它成份的亲合度。一般来讲，加入酱油、醋及发酵酒类的酿造焦糖色素p H 值 在 3.8-5.5范围内，而加入碳酸饮料和果汁等的焦糖色素p H 值 在 2.5-3.5范围内。1.5电荷焦糖色素具有胶体性质，一般因生产工艺不同而使胶体所带电荷不同。酿造焦糖色素胶体吸附的是阳离子，因此带正电荷；耐酸焦糖色素胶体吸附的是阴离子，因此带负电荷。酿造焦糖色素是带正电荷的，主要用于酿造业，双倍焦糖色素是带负电荷的，主要用于软饮料工业。焦糖色素的P H 值和电荷性质，在各种应用中是十分重要的指标。由于异种电荷相互吸引，使其产生沉淀或出现浑浊现象。一般情况下,加入

4、饮料的焦糖色素PH值2.5-3.5之间，电荷为负电荷，因为饮料带负电荷，使其同种电荷相排斥，加入酱油的焦糖色素PH值 在3.8-5之间，带正电荷。焦糖色素的分类2.1 按产品型号分类根据产品型号的不同大致可将焦糖分为普通单倍型、普通双倍型、酿造型、老抽红型和特红表1不同型号焦糖的性质型号色率（E B C）红色指数波 美 度（B e）粘 度(mPa.s)普通单倍型 3.20 5.3 3 6.0 1 3 0 0普通双倍型 5.9 5 4.3 3 1.0 1 0 0 0酿造型 3.3 0 5.3 3 1.0 5 0 0老抽红型 1.6 0 6.0 3 8.0 1 1 0 0特红型 2.3 5 5.7

5、-3 7.5 1 1 0 02.2 按生产中使用催化剂种类分类国际技术焦糖协会（I TC A）根据焦糖在生产过程中添加催化剂的不同,将焦糖分为普通焦糖（不加催化剂）、亚硫酸盐焦糖（以亚硫酸盐为催化剂）、氨 法 焦 糖（以氨为催化剂）、亚硫酸镂法焦糖（以亚硫酸镂为催化剂），它们的性质概括见表2。表2不同类别焦糖的性质型号国际编号鲜宾型用途所帚电存是否含氨是否含能趟 质 类 物 质普 通 融（I）IN S 150aEEC N O.E150a1.7X10*培骨食品、即宜谷务复合道林负（居,否否亚低酸蓝）IN S 150bEECNO.E150B2.7X104酒类负否L.氨法焦糖（H）IN S 150c

6、EEC N O.El50c(12-5)X10*酱油、啤酒国正B否亚航窿锭深焦穗5）IN S 150dEECN0.E15(ld(28)X1/碳窿族料、料酒及制品、茶（类灌料负是2.3焦糖色素的等级分类根据焦糖生产中使用的不同催化剂，焦糖色素可以分为4级，不同级别的焦糖色素适应不同的食品和饮料。I级焦糖，又称清白焦糖，不含氨或亚硫酸盐等成分，胶质体带负电荷，适合用在低于75%浓度的高酒度酒精饮料中。II级焦糖，是用亚硫酸盐处理的焦糖，只局限在食品和饮料中使用。胶质体带负荷。III级焦糖是用氨法制得的焦糖，胶体带负电荷，高色度，在pH值为3时稳定。能溶解在20%浓度的盐溶液中，适合用在各种汤料、沙司

7、、啤酒、大麦酒、面包、饼干、罐藏食品中。m级焦糖或w级焦糖在水和生面团中分散性好，非常适用于烘烤食品中。w级焦糖是用氨和亚硫酸盐法共同加工的，有极强的色度，胶体带负电荷，一般用于可乐饮料和其他软饮料中。带负电荷的焦糖胶体与低pH的等电点饮料在一起，可以避免饮料产生絮状物或沉淀（清凉饮料的pH值一般为2.53.5）。焦糖色素焦糖色素测试项目色度：可用目测、比色计。现在一般用分光光度计测定，FCC定义的颜色强度是千分之一浓度的焦糖色素（溶剂为蒸镭水）放入1厘米厚的比色杯中，在分光光度计610毫微波长的光通过时的吸光率。比重：用液体比重计或密度计测定。固体百分率：利用A0AC法或比重计测定并经过查糖

8、表求得近似值。pH值：用玻璃电极或pH计测定。用于软饮料的焦糖色素pH为2.53.5,其他应用的液体焦糖色素pH大于5,有些粉状胶糖色素pH会大于8.0o粘度：用粘度计在20 时测定，精确到1厘泊。起雾点：起雾点是焦糖色素对抗浓磷酸的指标。1份酸加到2份焦糖中，混匀，在沸水浴中加热。每 隔5分钟取一滴滴入盛蒸储水的试管中，观察溶液的透明度。滴入的焦糖使溶液出现混浊的时间为起雾点。胶化点：胶化点是起雾点的延伸。是酸与焦糖混合后不再流动所需的时间。树脂化：既焦糖的货架期，是一个重要的指标。树脂化的测试给出了焦糖能在多长时间内仍然保持自由流动状态。取少量的焦糖密封于安甑瓶中，保持在1 0 0。当安甑

9、瓶中的样品不再流动时所需要的时间就是该焦糖的树脂化值。灰分：指焦糖燃烧后剩余物质的占总焦糖的百分比。等电点：等电点是焦糖色素的胶体电荷呈中性时的p H值。它是由焦糖色素的成分和加工过程决定的。带负电荷的焦糖色素其p H值比它的等电点高。测定这个中性点的方法是基于带相反电荷的粒子互相吸引。程序一般是选用一个已知胶体电荷的溶液，测定出它的p H值，在这个p H值下，焦糖色素的粒子带的电荷改变。因为软饮料浓缩需要带负电荷的焦糖色素，所以推荐的焦糖色素要有p H l.5或更低的等电点。酿造焦糖使用方法及注意问题在酿造焦糖色素的使用上，我们认为可以分为两类。一类是发酵型，另一类是配制型。在发酵型酱油中何

10、时加入焦糖色素为好。据我们了解，在发酵过程中，当氨基酸态氮达到最高值时，立即中断发酵，加入焦糖色素。弥补了因发酵周期短而影响色泽的不足。既保证了营养成份不受损失,又达到了调色的目的。对于配制型酱油，焦糖色素的添加就没有严格的要求了。只是将所需配料调好后，在加入焦糖色素。现配什么后配什么一般无关紧要。注意一下卫生状况就行了。另外，在使用过程中需注意的问题是，使用的焦糖色素与生产的产品是否吻和；包装开盖后必须用完，多次使用易被污染；使用前，应注意再次加温不能超过6 0 C （不宜在明火条件下加热）；堆码应在阴凉通风处；在应用时，应作与产品的亲和性、稳定性实验。同时测算用量与成本。还有一个必须值得注

11、意的是，生产酱油所用的设备、器具、及环境卫生状况，避免因污染而造成的产品质量事故等。在使用焦糖色素时，除了了解它的电荷性质外，还必须注意它的p H值。因焦糖色素电荷与p H值能否与应用产品和谐共存是一个重要因素。如果相互电荷不同，则容易使产品混浊或絮凝沉淀。应用中遇到的问题及解决方案问题1：添加焦糖色素的食品是否安全？相关的标准有哪些？目前，根据G B 2 7 6 0-2 0 1 4 食品安全国家标准食品添加剂使用标准的相关规定，焦糖色（加氨生产）、焦糖色（苛性硫酸盐）、焦糖色（普通法）和焦糖色（亚硫酸镂法）四种焦糖色被作为着色剂，并针对不同生产方法规定相应的食品使用范围和限量。如，氨法生产的

12、焦糖色在调制炼乳、冷冻饮品、果酱等食品中的使用量不能超过最高限量；苛性焦糖色可用于白兰地、威士忌、朗姆酒和配制酒中，最高使用限量为 6.0 g/Lo普通法生产的焦糖色在果酱、朗姆酒、威士忌、膨化食品中有最高使用限量；亚硫酸镀法生产的焦糖色在多种食品如调制炼乳、冷冻饮品和饼干等中都有最高使用量限制规定。对于焦糖色素，国家还有相对应的产品安全标准，即G B 1 8 8 6.6 4-2 0 1 5（食品安全国家标准食品添加剂焦糖色）。该标准对亚硫酸钱法生产和氨法生产的焦糖色产品中的4-甲基咪噗含量进行了限定，即不得超过2 0 0单位，并提供了相应的检测方法。故，依据标准规范生产,可以确保焦糖色添加食

13、品的安全。问题2：为什么有些公司耐酸双倍焦糖色素在使用中有“稀薄”的感觉，是不是质量有什么问题？会不会增加使用量？答：辨别耐酸双倍焦糖色素的质量水平并不是凭感觉来认定的，而是看其焦糖的各项指标是否符合产品标准。双倍焦糖的用量主要是由色率指标来决定，色率就是1克焦糖在1升水里的着色力，检测这个指标都是采用十分精密的仪器测定的，误差不到千分之一。因此双倍焦糖色素的使用量不是由焦糖的“稠度”或“稀薄”等来决定，而是该产品的质量指标“色率”来确定的。用户对购买到的双倍焦糖色素有“稀薄”的感觉，主要是由于该产品粘度低而产生的。双倍焦糖色素粘度低不仅在使用中溶解速度快，而且保质期长达2年以上。而稠度大（即

14、粘度大）的双倍焦糖色素溶解速度慢，还会在保质期内产生脂化（即产生结块、不流动、不溶于水等现象）现象，给用户造成损失。所以在其产品符合色率等指标条件下，有“稀薄”感的双倍焦糖色素才是好的产品，客户在配料中也不会增加用量。重要提示：耐酸双倍焦糖色素粘度越低越好，能够最大限度地保证用户产品的质量。问题3：何为耐酸单倍焦糖色素？它与耐酸双倍焦糖色素有何区别？答：焦糖色素一般按不同的生产工艺分为四类：即耐酸型焦糖色素；氨型焦糖色素；普通型焦糖色素和苛性亚硫酸盐焦糖色素。单倍和双倍焦糖色素都属于第一类耐酸型焦糖色素，都带负电荷。但由于生产的工艺、配方、催化剂加量不同而在色率、色调、粘度、比重等方面不同。一

15、般双倍焦糖色素的色率是单倍焦糖色素的1倍多，但 色 调（即红色指数）比单倍低，粘度及比重也比单倍小。双倍焦糖色素一般用于酸性饮料和其它带有负电荷的液体饮料或烘焙、调味品等方面。单倍焦糖色素主要用于生产一些色调要求高（红色指数大）的酸性饮料或烘焙食品中。如生产茶饮料、沙士汽水及一些液体保健品等。问题4：为什么在有些产品中使用焦糖色素时会出现沉淀？如何解决？答：焦糖色素由于生产工艺不同，焦糖色素所带的电荷也不同。耐酸型的单倍、双倍和粉末（溶于水后）焦糖色素带负电荷，而氨型的酿造焦糖色素带正电荷。因此使用这两类焦糖色素时一定要注意加入配料中的pH值或带什么电荷。如含蛋白质、氨基酸较多的啤酒、药酒、黄

16、酒、米酒及酱油、醋等液体里带的是正电荷，给这些产品着色一般采用氨型酿造焦糖色素。而生产酸性饮料如可乐型饮料、茶饮料、酸梅饮料、沙士汽水等，其着色一般采用耐酸型单倍、双倍和粉末焦糖色素。而有些产品如发酵葡萄酒、配制酒、樱桃酒等由于产品中的蛋白质、氨基酸等在生产工艺中已基本除掉，加上本身带有酸性，所以用耐酸型的单、双倍焦糖色素着色不会产生沉淀。解决方案：建议用户在对自己需着色的产品所带电荷不清楚时，分别用这二类电荷不同的焦糖色素加入产品中做实验，一 般24小时内就会观察到有、无沉淀结果。当然如果产品沉淀的原因不是由于加入焦糖色素所产生的，那么用户就需作其它沉淀实验来找出造成产品沉淀的原因，从而使问

17、题得到解决。焦糖色素在调味品中的应用普通法生产的焦糖色素适用于酱油、食醋、调味酱、调味粉、酱；氨法生产的焦糖色素适用于酱油、食醋。调味品中使用的焦糖色素主要是采用氨法生产的。调味品一般食盐含量都比较高（如酱油），而且多数偏酸性，有的酸性较强（如食醋），因此在使用中必须选择适合的品种。酱油中所使用的焦糖色素必须具有耐盐性，否则极易出现沉淀；而为了提高酱油的红亮度和挂壁性，则需要选择红色指数和固形物含量高的品种。食醋中使用的焦糖色素一般是具有耐酸性，否则会在短期内出现褪色。由于酿造焦糖色素的色率与单倍焦糖色素色率相似，所以有些厂家也称酿造焦糖色素为单倍焦糖色素。但这是产品概念方面的错误，因为酿造焦

18、糖色素带有正电荷，主要用于酱油、醋等酿造调味品的着色，如将其用于酸性饮料方面一般会产生沉淀。同样，将带有负电荷的耐酸单倍或双倍焦糖色素用于酱油等产品中也可能会产生沉淀。表3不同类型的焦糖色素在调味品中的用量普通单倍型普通双倍型弟造型老抽红型特红型酱油2.0-5.0%1.2-2.5%2.0-5.0%10-15%2.0-6.0%食酝0.1-0.5%0.1-0.2%0.1-0.5%0.5-1.0%0.2-0.6%黄酒0.2-0.8%0.1-0.4%0.2-0.8%焦糖色素发展前景针对焦糖的现状，它所呈现的发展趋势有以下几点:产品更加多元化，应用范围更广。目前，根据生产过程中催化剂种类的不同将焦糖分为4 种，产品的种类有限，未来随着新的生产技术的进步以及新的催化剂的应用，焦糖的品种会更加丰富，适应更多食品的需求。产业更加标准化、规模化。随着国家监管体制的健全，中小厂将面临着新一轮的淘汰，在激烈的竞争下生存下来的是抗风险能力强、产品质量有保障的企业。产品更加安全绿色。由于人们生活水平的提高，越来越多的人追求更加健康和绿色的饮食，这必将推动焦糖在生产过程中使用更加绿色的原料和加工工艺成为一种发展趋势。