焦糖色亦稱焦糖,俗稱醬色,英文Caramel,德文稱為“卡拉麥幾乳考”(karamelxucker),法文稱為“蘇克力、卡拉麥列西”(sucrecaramelise)。焦糖是一種在食品中應(yīng)用范圍十分廣泛的天然著色劑、是食品添加劑中的重要一員。60年代,由于其環(huán)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(jīng)科學(xué)家們的多年努力研究,證明它是無害的,聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO),聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO),國際食品添加劑聯(lián)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(guī)定。由此,世界各國的焦糖工業(yè)加速了發(fā)展。據(jù)文獻介紹、英、法、德各國年產(chǎn)量均在1.1萬噸以上,美國年產(chǎn)量在10萬噸以上,而我國的年產(chǎn)量卻未見有統(tǒng)計數(shù)字,筆者估計約有12~15萬噸。我國的焦糖工業(yè)是非常落后,絕大部分產(chǎn)量是由作坊式的手工方法生產(chǎn)的,能夠用比較科學(xué)的方法生產(chǎn)的廠家寥寥無幾,而且僅能生產(chǎn)單一的在醬油中應(yīng)用的耐鹽焦糖,品質(zhì)較差,衛(wèi)生指標也很差。幾年前還不能生產(chǎn)在可樂型飲料中應(yīng)用的耐酸焦糖,需高價進口,至今也沒有正式生產(chǎn)固體焦糖的廠家。所以,我國的焦糖工業(yè)亟待有志者去開發(fā)研究。
焦糖的制造并不是什么新鮮的事,它是一種褐變反應(yīng)(BrowmingReaction)。褐變反應(yīng)是我們?nèi)粘I钆c食品加工及烹調(diào)中經(jīng)常碰到的現(xiàn)象,可至今為止,科學(xué)技術(shù)尚不能確切的解釋焦糖反應(yīng)的機理,焦糖的結(jié)構(gòu)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(xué)家Brache感嘆地說:“焦糖不僅具有復(fù)雜性,而且也無法預(yù)測,只有在最大限度內(nèi)將原料、制備技術(shù)、時間、溫度等加以控制,才能保證高質(zhì)量產(chǎn)品的可重復(fù)性……”。可見,焦糖的生產(chǎn)技術(shù)是困難的,在國外也被視為高科技產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝被嚴格保密。美國可口可樂之所以能風(fēng)行全世界一個世紀,國際市場占有率獨占鰲頭,與她擁有耐酸焦糖技術(shù)是分不開的。
如上所述,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)雖還未能徹底認識焦糖反應(yīng)的機理,但對非酶褐變反應(yīng)的前期機理及反應(yīng)生成物卻已有了明確的認識。一般認為,焦糖反應(yīng)有兩種類型:一類是在有胺伴隨下的美德拉反應(yīng),即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏堿(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(yīng)(單純地加熱葡萄糖的焦化反應(yīng)),即在相當(dāng)高的高溫下(大約200℃)使碳水化合物產(chǎn)生醛類,然后縮合成染色成份。兩類反應(yīng)都能產(chǎn)生醛類和二羰基化合物,但美拉德反應(yīng)滲入含氨成份,此反應(yīng)機制可粗略地歸納為3步:
第1步:啟動反應(yīng)。A、糖-氨結(jié)合;B、阿馬都利(Amadori)分子重排反應(yīng)。
第2步:降解反應(yīng)產(chǎn)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(huán)開裂。
第3步:縮合反應(yīng)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(huán)化合物的形成。
焦糖的制造并不是什么新鮮的事,它是一種褐變反應(yīng)(BrowmingReaction)。褐變反應(yīng)是我們?nèi)粘I钆c食品加工及烹調(diào)中經(jīng)常碰到的現(xiàn)象,可至今為止,科學(xué)技術(shù)尚不能確切的解釋焦糖反應(yīng)的機理,焦糖的結(jié)構(gòu)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(xué)家Brache感嘆地說:“焦糖不僅具有復(fù)雜性,而且也無法預(yù)測,只有在最大限度內(nèi)將原料、制備技術(shù)、時間、溫度等加以控制,才能保證高質(zhì)量產(chǎn)品的可重復(fù)性……”。可見,焦糖的生產(chǎn)技術(shù)是困難的,在國外也被視為高科技產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝被嚴格保密。美國可口可樂之所以能風(fēng)行全世界一個世紀,國際市場占有率獨占鰲頭,與她擁有耐酸焦糖技術(shù)是分不開的。
如上所述,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)雖還未能徹底認識焦糖反應(yīng)的機理,但對非酶褐變反應(yīng)的前期機理及反應(yīng)生成物卻已有了明確的認識。一般認為,焦糖反應(yīng)有兩種類型:一類是在有胺伴隨下的美德拉反應(yīng),即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏堿(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(yīng)(單純地加熱葡萄糖的焦化反應(yīng)),即在相當(dāng)高的高溫下(大約200℃)使碳水化合物產(chǎn)生醛類,然后縮合成染色成份。兩類反應(yīng)都能產(chǎn)生醛類和二羰基化合物,但美拉德反應(yīng)滲入含氨成份,此反應(yīng)機制可粗略地歸納為3步:
第1步:啟動反應(yīng)。A、糖-氨結(jié)合;B、阿馬都利(Amadori)分子重排反應(yīng)。
第2步:降解反應(yīng)產(chǎn)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(huán)開裂。
第3步:縮合反應(yīng)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(huán)化合物的形成。