[发明专利]利用喷雾干燥技术快速连续制备粉末状焦糖色素的方法有效

专利信息
申请号: 201110220002.8 申请日: 2011-08-02
公开(公告)号: CN102344696A 公开(公告)日: 2012-02-08
发明(设计)人: 于淑娟;张平军;何树珍;黄凯;胡彪 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: C09B69/10 分类号: C09B69/10;C09B67/06
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 罗观祥
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 利用 喷雾干燥 技术 快速 连续 制备 粉末状 焦糖 色素 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及食品加工领域中的美拉德反应,特别涉及利用喷雾干燥技术加速美拉德反应的方法。具体是采用喷雾干燥技术使还原糖或在酸性条件下水解为还原糖的低聚糖或多糖与提供氨基的化合物之间发生美拉德反应,制备食品中所需焦糖色素原料的方法。

背景技术

美拉德反应(Maillard reaction)又称羰氨反应(Amino-carbonyl reaction),是指含有半缩醛羟基的化合物(醛、还原糖)与含有氨基的化合物等经缩合、聚合反应生成高分子量聚合物——类黑素(Melanoidin)的反应。美拉德反应最早由法国著名的化学家Maillard于1912年,用甘氨酸与葡萄糖的混合溶液加热时发现。如今美拉德反应已成为食品加工领域中制备香料及色素的主要手段和重要理论依据。如中国发明专利CN101317648公布了一种鸡脂原料的控制氧化——美拉德反应制备鸡肉香精的方法,以鸡脂为原料,在110℃~120℃的温度下加热1~6小时制备鸡肉香精。中国发明专利CN1964636公布了美拉德香料制剂的制备方法,在含有α-羟基羧酸组分的连续液相中加热碳水化合物源和氮源的结合物,制备香味物质。中国发明专利CN1450122公布了氨基酸与葡萄糖美拉德反应生成类黑色素的方法,该方法加热葡萄糖与氨基酸混合溶液,在120~150℃条件下反应2~3小时制备类黑色素。上述方法均采用很长的时间和反应后进一步蒸发、浓缩、过滤和粉碎或萃取的方法来得到美拉德产品;而且生产的过程不能连续和工艺条件不能均衡;这些因素的存在,在一定程度上不能保证色素的品质,而且生产过程中要消耗大量的能源和时间。

喷雾干燥技术到现在已有一百多年的历史,早在1865年,就有人将喷雾干燥技术应用于蛋液的处理上;1888年,巴斯特(Bass Ler)第一次使喷雾干燥技术推广到商业化应用中;1929年,实践中发现喷雾干燥果汁时,可以保留饮料中的风味物质;20世纪20年代以后,喷雾干燥开始大量在乳制品工业和洗涤剂工业应用;20世纪30年代后,喷雾干燥技术在不同领域开始试应用,对物料性质及产品质量的研究开始重视。喷雾干燥机理是载热体流过干燥室时,使水分或溶剂蒸发而得到粉状的产品,在处理过程中料液经雾化后瞬间增大与热空气的接触表面积,加速了传热和传质的干燥过程;物料本身不承受高温,因为热风接触雾滴时大部分热量都用于水分的蒸发,对于热敏性物料能保证其产品质量;液态瞬间干燥成粉粒状产品,可减少蒸发、浓缩、过滤和粉碎等工序,缩短了生产流程。其应用前景吸引了业内人士的广泛关注。中国发明专利ZL 92114811.9公布了在碳水化合物基质上喷雾干燥固定香料(香油精)的制备方法,中国发明专利ZL 03121098.8公布了利用喷雾干燥法生产粉状脂肪香精的方法,其工艺是先将精炼脂肪在高温下氧化并与糖和氨基酸发生美拉德反应产生肉香味物质,然后将反应物与麦芽糊精、葡萄糖、乳化剂和水等混合均匀,进行均质乳化,再喷雾干燥,其权利要求中喷雾干燥技术只作为一种干燥技术。中国专利ZL 200380105072.2公布了一种通过喷雾干燥可得到的无尘色料组合物的方法。但上述这些专利技术都未涉及到采用在喷雾干燥设备中通过调控热风进口温度和混合物在喷雾干燥设备中停留时间来控制美拉德反应程度来制备焦糖色素。

发明内容

本发明的目的在于深度利用喷雾干燥技术,提供一种制备时间和流程短、反应过程连续化和品质易于控制、固形物含量高的连续制备粉末状焦糖色素的方法。

本发明采用喷雾干燥技术使还原糖或在酸性条件下水解为还原糖的低聚糖或多糖与提供氨基的化合物之间快速发生美拉德反应,在喷雾干燥设备反应后的美拉德反应物无需进一步蒸发、浓缩、过滤或萃取等工艺,实现制备时间和流程短、反应过程连续化和品质易于控制、固形物含量高和利于实现工业化制备等特点。

本发明的目的通过下述技术方案实现:

利用喷雾干燥技术快速连续制备粉末状焦糖色素的方法,包括如下步骤:

(1)将提供还原糖的原料与水按质量比1∶2-1∶30混合;所述提供还原糖的原料为还原糖,或者是在酸性条件下水解为还原糖的低聚糖或多糖;

(2)加入提供氨基的化合物,其加入的质量是提供还原糖的原料质量的0.1-0.5倍;所述提供氨基的化合物为NH4Cl、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、尿素、氨水、甘氨酸或苏氨酸;

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