焦糖

食品著色添加劑

焦糖又稱焦糖色,俗稱醬色,是用飴糖徠、蔗糖等熬成的黏稠液體或粉末,深褐色,有苦味,主要用於醬油、糖果、醋、啤酒等的著色。焦糖是一種在食品中應用範圍十分廣泛的天然著色劑、是食品添加劑中的重要一員。

基本簡介


德文稱為“卡拉麥幾乳考”(karamelzucker)
法文徠稱為“蘇克力、卡拉麥列西”(sucrecaramelise)
焦糖
焦糖
60年代,由於其環化物四-甲基咪唑的問題,曾一度被懷疑對人體有害而被各國政府禁用。后經科學家們的多年努力研究,證明它是無害的,聯合國糧食與農業組織(FAO),聯合國世界衛生組織(WHO),國際食品添加劑聯合專家委員會(JECFA),均已確認焦糖是安全的,但對其四-甲基咪唑作了限量的規定。由此,世界各國的焦糖工業加速了發展。據文獻介紹、英、法、德各國年產量均在1.1萬噸以上,美國年產量在10萬噸以上,而我國的年產 量卻未見有統計數字,筆者估計約有12~15萬噸。我國的焦糖工業是非常落後,絕大部分產量是由作坊式的手工方法生產的,能夠用比較科學的方法生產的廠家寥寥無幾,而且僅能生產單一的在醬油中應用的耐鹽焦糖,品質較差,衛生指標也很差。幾年前還不能生產在可樂型飲料中應用的耐酸焦糖,需高價進口,至今也沒有正式生產固體焦糖的廠家。所以,我國的焦糖工業亟待有志者去開發研究。

製造原理


焦糖的製造並不是什麼新鮮的事,它是一種褐變反應(BrowningReaction)。褐變反應是我們日常生活與食品加工及烹調中經常碰到的現象,可至今為止,科學技術尚不能確切的解釋焦糖反應的機理,焦糖的結構組成也尚未被認識。一個幾乎畢生在實驗室中從事焦糖研究的英國化學家Brache感嘆地說:“焦糖不僅具有複雜性,而且也無法預測,只有在最大限度內將原料、製備技術、時間、溫度等加以控制,才能保證高質量產品的可重複性……”。可見,焦糖的生產技術是困難的,在國外也被視為高科技產品,其生產工藝被嚴格保密。美國可口可樂之所以能風行全世界一個世紀,國際市場佔有率獨佔鰲頭,與他擁有耐酸焦糖技術是分不開的。
如上所述,現代科學技術雖還未能徹底認識焦糖反應的機理,但對非酶褐變反應的前期機理及反應生成物卻已有了明確的認識。一般認為,焦糖反應有兩種類型:一類是在有胺伴隨下的美拉德反應,即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏鹼(SehiffsBase),進一步加熱生成N-取代葡基胺(N-substitutedqlycosylanine).另一類是純焦糖化反應(單純地加熱葡萄糖的焦化反應),即在相當高的高溫下(大約200℃)使碳水化合物產生醛類,然後縮合成染色成份。兩類反應都能產生醛類和二羰基化合物,但美拉德反應滲入含氨成份,此反應機制可粗略地歸納為3步:
第1步:啟動反應。A、糖-氨結合;B、阿馬都利(Amadori)分子重排反應。
第2步:降解反應產生具有強紫外光吸收的無色物,釋放二氧化碳。C、糖脫水。D、環開裂。
第3步:縮合反應形成高分子量的強染色成份。E、醛醇縮合;F、醛-氨聚合和含氨雜環化合物的形成。
根據上述原理,現代焦糖色的製造方法大致有以下幾種:
(1)常壓法,即開口鍋生產的方法。一般是用一隻熱交換器上面載1個開口的分離器,在常壓下將糖料加熱到一定溫度,加入氨水,繼續加熱到終點。目前國內絕大多數生產廠採用的是類似此種方法。但常壓法的溫度難控制,質量不穩定,粘度大,應用不方便,大規模工業生產不宜採用此法。但國外某些品種也有採用此法的。
(2)加壓法。此法系將糖料置於具有攪拌器的反應鍋內,以蒸汽加熱(亦有以油浴加熱)到一定溫度后加入不同的技術助劑,保溫一定時間,達到終點后,出料過濾並迅速冷卻到38℃以下包裝。不同的技術助劑,不同的溫度,不同的保溫時間,不同的PH值,可以得到迥然不同的產品。
(3)擠壓法。此法系將糖料喂入具有螺旋桿的擠壓機,經數分鐘的高溫后被噴出並磨碎,得到含水3%左右的粉末焦糖。也可以用澱粉或糊精作原料而製得。據筆者所知,國內幾乎沒有這種技術,而國外這方面的技術資料也極難得到。

應用情況


國際上通常把焦糖色按其功用分為四類,見附表。
附表 焦糖的分類
類別名稱功能色強總氨總硫
普通(酒精)焦糖酒精中穩定0.01~0.14<0.1<0.2
亞硫酸鉀鈉焦糖酒精中穩定0.05~0.13<0.3<0.3
氨焦糖啤酒、醬油中穩定0.08~0.36>0.3<0.2
亞硫酸銨焦糖酸中穩定0.10~0.60>0.3>0.3
上述分類是基於這樣的一種情況,即沒有一種焦糖能同時適用於所有的應用領域,因此國外的焦糖品種有幾十個,甚至還有風味焦糖,即加入某種氨基酸使焦糖帶有某一種特有氣味。
我國過去只生產一種焦糖色,即在釀造工業中應用的耐鹽焦糖,相當於國際上的Ⅲ類焦糖,國家標準GB8817-88。近幾年才陸續有少數廠家能生產在可樂型飲料中應用的耐酸焦糖。上海汽水廠在生產的幸福可樂,不對外銷售,但耐酸性不夠高。之後,浙江永嘉葡萄糖廠、河南開封中藥廠、浙江瑞安食品添加劑廠、上海師大化工廠、上海科大化工廠等也相繼研製出耐酸性較高的耐酸焦糖,以上均只是單倍色率的。重慶市渝龍食品飲料有限公司於1989年引進國外技術設備,研製出雙倍耐酸焦糖色,其質量接近國外先進產品,至此,我國的焦糖工業可謂前進了一步。但令人遺憾的是,大量應用於醬油、酒、醋中的焦糖,情況沒有改觀,大充塞市場的是個體戶以蔗糖蜜生產的焦糖,其色率低、易沉澱,色調難看,焦糊氣味嚴重、衛生條件差,然而其價格低,經銷手段靈活,國營集體工廠反而競爭不過,市場仍以個體產品為主,因此大大影響了我國醬油等產品質量的提高。由於改革開放,人民生活水平提高較快,人民對食品品位的要求日益提高,醬油、醋等調味品歷來是以散舀為主,大部分要求裝瓶出售,色調要求漂亮,沒有沉澱物,色率要高,添加量要少,特別是那些出口產品的廠家,經常在報紙雜誌上呼籲生產高質量焦糖。湖南的醬油、山西的醋、浙江的老酒均需要有專用的、質量上乘的焦糖配套。冷食製品、巧克力餅乾、雪茄煙等所需質量比較好的固體焦糖,市場上也比較難購到。所以許多外國公司紛紛到中國來辦廠,國內焦糖工業如不力爭上去,市場難免被搶佔。

發展前景


筆者認為,雖然我國的焦糖生產技術落後,國外對焦糖技術封鎖比較嚴,但也不必花大量資金去進口,我們完全可能在現有的基礎上,通過刻苦的科學實驗,自力更生地發展我們自己的焦糖工業。那些唯利是圖、粗製濫造的個體焦糖戶,政府主管部門應通過法規去管理、引導其提高,而其中的絕大部分將會被淘汰。初具工廠規模的專業廠,應建立起科學化規模生產的格局,以質優價廉去佔領市場,我國的焦糖市場是十分廣闊的。

食物營養成分


食物名稱焦糖
含量參考約每100克食物中的含量
能量382 千卡