[发明专利]一种降低氨法焦糖色中4‑甲基咪唑含量的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焦糖色生产技术领域，具体涉及一种降低氨法焦糖色中4-甲基咪唑含量的生产工艺。

背景技术

焦糖色在我国有着广泛的使用传统，是用量最大的食用色素。按照其生产工艺不同可分普通法焦糖色、苛性亚硫酸盐法焦糖色、氨法焦糖色以及亚硫酸铵法焦糖色四大类。氨法焦糖色带正电荷，是四大类中唯一带正电荷的焦糖色，能稳定的存在于啤酒、酱油、醋产品中，在食品领域中具有极为重要的作用。

氨法焦糖色生产过程中主要发生美拉德反应，就是氨和(或)铵化合物与羰基化合物在加热时经过缩合、脱氢、重排、异构化等一系列的复杂反应后生成焦糖色的过程。在此反应过程中，会产生许多不稳定的醛酮类物质，它们在有氨基存在的条件下必然会生成4-甲基咪唑。

现有的氨法生产焦糖色导致制备的焦糖色中4-甲基咪唑的含量较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低氨法焦糖色中4-甲基咪唑含量的生产工艺，解决现有氨法生产焦糖色导致制备的焦糖色中4-甲基咪唑的含量较高的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种降低氨法焦糖色中4-甲基咪唑含量的生产工艺，包括以下步骤：

1)、获得浓缩淀粉糖；

2)、催化剂的配制：将氨、铵类化合物分别配置成为氨溶液、铵溶液，所述催化剂至少包括氨溶液、铵溶液中的一种；

3)、加热反应：向反应釜内直通蒸汽加热，蒸汽与淀粉糖直接接触进行加热，当淀粉糖升温并维持至100～115℃时，将步骤2)制备的催化剂持续加入反应釜中，并继续直通蒸汽，维持温度100～115℃，当色率符合要求后终止反应，所述加热反应始终在常压下进行；

4)、冷却过滤获得焦糖色。

在氨法焦糖色反应过程中，4-甲基咪唑的的产生主要是因为葡萄糖、麦芽糖等主原料在高温条件下发生脱水、裂解、异构等反应，既生成了大量焦糖色的前体物质，同时发生的副反应也产生了部分甘油醛，甘油醛通过脱水、分子重排系列变化，在氨或铵化合物存在下，最终生成了4-甲基咪唑。

在反应过程中，由于反应条件的不同(如温度、氨和(或)铵化合物的量)，最终生成的4-甲基咪唑的量也会不同。

4-甲基咪唑(4-Methylimidazole)为白色至类白色结晶粉末，溶于水和乙醇，有腐蚀性；在动物实验中能导致动物长肿瘤，引发癌症，国际癌症研究机构(IARC)将4-甲基咪唑定性为2级制癌物质。由于4-甲基咪唑的毒性问题使氨法焦糖色的发展受到了阻碍。

传统的常压法生产氨法焦糖色，都是将液氨等铵类催化剂直接一次或多次加入原料中，升温反应得到最终产品。该法在反应过程中，原料与氨和(或)铵化合物在高温条件下极易生成有害物质4-甲基咪唑，从而导致产品的安全性降低。当前市场上流通的氨法焦糖色4-甲基咪唑含量绝大多数远远大于50mg/Kg，甚至有极个别超出国家标准(200mg/Kg)要求，存在严重的食品安全隐患。

本发明所述直通蒸汽加热是指通过管道将蒸汽直接通入反应釜中加热物料，为反应提供热量，所述催化剂的配置优选在配料罐(配料罐不仅有利于催化剂的配置，而且能够有效避免有效催化剂的挥发)中进行，本发明过配料罐的流量计调节催化剂的流量，以保证反应釜内物料温度和浓度的在要求范围内，直至将催化剂加完为止；所述色率是指以EBC为单位的焦糖色色率，规定为0.1％焦糖溶液(W/V)，通过1cm的比色皿，用可见光分光光度计在610nm波长下的吸光度为0.076时，相当于20000EBC，计算公式为：

本发明所述生产工艺与现有氨法生产焦糖色技术相比，具有以下主要区别点：1)、采用液态催化剂；2)、在较高温度下连续加入液态催化剂；3)、在反应釜内直通蒸汽对物料进行加热。

上述改进点是申请人在现有氨法生产焦糖色技术基础上进行大胆尝试，申请人通过大量的试验(对不同的加热方式、不同形态的催化剂、加热反应的温度和催化剂加入时的温度要求进行大量的正交试验)，对每次实验制备的焦糖色中4-甲基咪唑的含量进行检测，筛选出4-甲基咪唑的含量低于50mg/Kg的制备工艺，对满足条件的工艺进行平行实验进一步优化制备工艺，最终确定本发明所记载的工艺。

优选地，步骤1)中淀粉糖的浓缩通过反应釜中的内盘管、外盘管间接加热实现。

所述内盘管具体是指反应釜中的盘管结构，所述外盘管为反应釜夹层结构中的盘管结构，所述内盘管、外盘管加热为本领域的一种常用手段。