[发明专利]一种焦糖色素的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦糖色素的生产工艺，确切地说是一种以紫山芋为原料生 产焦糖色素的工艺。

背景技术

焦糖色素(caramel pigment)又名焦糖、酱色，为深褐色的黑色液体或固 体物质，有特殊的甜香气和愉快的焦香味，可溶于水，不溶于常用的有机溶剂。

焦糖色素被联合国粮农组织和世界卫生组织FAO/WHO列为天然食用色素， 我国卫生部也在1986年8月颁发的(86)卫防字第66号文中，把焦糖色素列为 天然食用色素。

焦糖色素在食品、医药、调味品、饮料等行业中被广泛使用，是世界范围 内应用最广泛、产销量最大的食用色素，其在食品色素市场上占有重要的地位， 在英、美、日和我国均占了整个食用色素使用量的90％以上。目前，全世界焦糖 色素年贸易额超过1亿美元，且以每年2～3％的速率增长。

现行的焦糖色素生产方法按生产设备的不同可分为常压法、加压法和挤压 法。

常压法是在常压下将糖料加热到一定的温度，加入氨水，继续加热到终点。

加压法是将糖料置于带搅拌的密闭反应釜中，加入不同助剂，加压保温一 定时间达到终点后，出料过滤并迅速冷却到38℃以下包装。

挤压法是将糖料喂入具有螺旋杆的挤压机中，经数分钟的高温后喷出并磨 碎，得到含水3％的粉末焦糖。可直接生产固体焦糖色素。

目前，我国主要以淀粉为原料或以含糖的废液以及制糖的废糖蜜等母液在 常压下生产焦糖色素，此法生产的焦糖色素的色率较低(一般低于3万EBC单 位)，无法满足下游产品的需求。另外，在以淀粉为原料进行生产时通常是先从 原料中提取淀粉(淀粉提取率不高)，再采用酸等化学水解法获得糖液，这样使 得工艺复杂，且酸等化学物质对设备有腐蚀性，对设备要求高，导致成本高。

而当前国内外的研究也都围绕着原料的选择、生产工艺与参数的优化、氨 基化合物的选择以及焦糖色素性能与应用方面展开研究，如：《广西轻工业》 2003，(1)：19-22；《中国调味品》2005.3，(3)：50-53；《食品工业》 2008，(3)：20-22；《中国调味品》2006.11，(11)：46-49所报道。再有如：日本专 利JP 5611426；美国专利US 4138271；《中国酿造》2007，(2)：43-44转50等报 道了用挤压机生产焦糖色素的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种新的以紫山芋为原料的焦糖色素生产工 艺。

本发明所要解决技术问题的技术方案为：一种焦糖色素的生产工艺，包括 以下工序：

a)糊化工序：将已经煮熟的紫山芋在120～130℃进行糊化；

b)液化、糖化工序：将糊化好的紫山芋冷却到70℃～95℃，调节其pH4.5～ 6.0，加入α-淀粉酶、糖化酶反应30～60min，紫山芋、α-淀粉酶、糖化酶的 重量比为1∶0.01-0.04∶0.01-0.04；

c)水解工序：在液化、糖化好的紫山芋中加入纤维素酶与木聚糖酶，在 pH4.0～6.0，温度30℃～70℃，反应6h～24h，煮沸将酶灭活，加入适量的水， 搅拌均匀并过滤，滤液浓缩至波美度为30～40，紫山芋、纤维素酶、木聚糖酶 的重量比为1∶0.001-0.004∶0.001-0.004；

d)加氨工序：在水解好的紫山芋中加入质量浓度为5～15％的氨基化合物， 在压力100～125kpa、120～180℃的情况下，反应1～5h，冷却后，将处理液浓 缩1.5-1.8倍，即可。

优选的α-淀粉酶为耐高温的α-淀粉酶；糖化酶为耐高温的糖化酶。

优选的c)水解工序中，反应条件为pH4.5～5.5，温度40℃～60℃，时间10h～ 20h。

所述的氨基化合物可以为氨水、尿素、碳酸铵、硫酸铵一种或数种混合物。

所述的煮熟的紫山芋为将洗净的紫山芋在常压或高压下蒸煮至可食用的状 态为止。

本发明紫山芋中的淀粉在淀粉酶和糖化酶的作用下被水解成小分子的糖， 紫山芋由于含有一定的纤维素和半纤维素成分，因此两者在纤维素酶和木聚糖 酶的作用下也可被水解成小分子的糖，增加了糖浆的浓度。与此同时，氨与还 原糖发生美拉德反应以及小分子的糖自身产生焦糖化反应，从而制得高色率的 焦糖色素。