專利名稱：一種色度可調的焦糖色素生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及色素制造技術領域，尤其涉及一種色度可調的焦糖色素生產工藝
背景技術：
焦糖色素是人類使用歷史最悠久的食用色素之一，也是目前人們使用的食品添加劑中用量最大、最受歡迎的一種。它是一種濃黑褐色粘稠物質，其為非單一的化合物(約100種不同的化合物)，其物理性狀為深褐色至黑色的液體、塊狀、粉末狀或糊狀物質，無臭或略帶異臭(焦糖香味)，具有愉快的苦味。液體焦糖色素有兩種生產工藝:常壓法和加壓法。過去，固體焦糖色素主要是將液體焦糖色素經噴霧干燥或冷凍干燥后制得。冷凍干燥設備投資太大，噴霧干燥時焦糖色素易粘附在噴霧干燥器內壁，不利于生產，且生產費用高、生產周期長。近年來，直接以淀粉為原料，通過擠壓機一步法生產焦糖色素取得了突破性進展。(I)液體焦糖色素的生產工藝有兩種:常壓法和加壓法。
I)常壓法，即開口鍋生產的方法。一般是用一只熱交換器上面載一個開口的分離器，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。國內絕大多數生產廠采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采用此法。2)加壓法，此法系將糖料置于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，出料過濾并迅速冷卻到38°C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，這些工藝參數是被高度保密的技術。國外的許多高質量焦糖都是用加壓法生產的，國內開始學習此法，但真正能大批量生產的單位還不多，尤其是不能保持產品的一致性和高質量。(2)固體焦糖色素的生產工藝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并磨碎，得到含水3%左右的粉末焦糖。也可以用淀粉或糊精作原料而制得。國內有少數單位用噴霧干燥或真空烘干法少量生產固體焦糖，其工藝不夠成熟，產品質量、包裝方面存在不少問題，因此國內的固體焦糖未形成生產能力。在過去的十幾年中，焦糖色素領域取得了長足的進步，尤其是生產品種、生產工藝、有關標準化文件和法規方面。目前國內焦糖色素的生產已經頗具規模，進一步發展的空間仍很大。2001年我國根據焦糖色素工業迅猛發展的形勢，在原標準的基礎上又制定了GB8817-2001 標準。據不完全統計，現在國內焦糖色素的年產量大約為2萬t，國內幾家大公司的產量占了很大一部分。但仍有不少廠家規模小，產品單一，在小規模、低質量、高損耗中徘徊，經濟效益不明顯，抗風險能力差。焦糖色素實現規模化生產，創造規模效益，淘汰一部分小廠、小作坊是未來的發展趨勢。隨著焦糖色素生產技術的不斷進步、焦糖市場的擴大和綠色食品的增長，焦糖色素的產銷量也會逐漸增長。盡管焦糖色素取得一定的發展，但同時也存在一些技術和設備等方面的問題。主要有焦糖的穩定性問題，即在保質期內出現樹脂化、流動性變差等現象，一直無法得到有效解決。另外目前國內氨法焦糖的紅色指數一般在5以下，色調偏黑褐色，用在食品中發黑令人討厭，市場渴望紅色指數高的焦糖的呼聲日益高漲。
發明內容
本發明的目的就是解決現有技術中焦糖色素生產設備復雜，焦糖色素穩定性差、紅色指數低等問題，提供一種色度可調的焦糖色素生產工藝。為實現該技 術效果，本發明提供了如下一種技術方案:本發明所公開的色素可調的焦糖色素生產工藝包括以下步驟:1、配料1.1 從糖漿車間將糖度Bx75的葡萄糖(DE98)或F55果糖打到色素車間儲糖罐(注意不要降溫)，生產時將75Bx物料打入配料罐。1.2物料打到配料罐后，通過計量罐將氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖漿干基的3%加入濃氨水，并不斷攪拌，加氨水過程要緩慢均勻，調節配料罐ρΗΙΟ-ΙΟ.5，溫度將會上升5-8°C (如泡沫多必要時加小量消泡劑)。2、熱交換配料完畢，物料經泵打入板式換熱器與一次反應器出來的高溫物料換熱，然后進入一次噴射器。3、一次噴射噴3.1通過噴射器將糖料與蒸汽瞬間混合，使溫度升至135_140°C。3.2反應器內要控制物料在出口的溫度約132°C，物料在反應器內的時間控制在24-180分鐘(視品種定)。4、熱交換物料從一次反應器內出來后經換熱器與反應器進料換熱再進入一次閃蒸器。5、一次閃蒸排料閃蒸后的物料進入一次調節罐，如果物料色度等指標調節合格可降溫后進入成品儲罐。閃蒸產生的二次蒸汽可利用到蒸發器加熱物料。6、二次噴射6.1由于部分客戶要求色值較高，如果一次噴射反應色值不能滿足要求，需經二次噴射反應將色值提高。將一次調節罐內的物料經泵與二次反應器出料換熱后進入二次噴射器，物料在進入噴射之前管道中要再次流加氨水，濃氨水添加量為每200kg (25%氨水，折50kg純氨)，噴射溫度為135-140°C。6.2控制物料在反應器出口的溫度約132°C，反應時間27-180分鐘(視品種而定)。7、二次閃蒸排料取樣檢測合格后經換熱器后進入二次閃蒸器。閃蒸后的物料進入二次調節罐，如果物料色度等指標調節合格可降溫后進入成品儲罐。閃蒸產生的二次蒸汽可利用到蒸發器加熱物料。
8、濃縮如果產品濃度偏低，則將產品進入四效蒸發器濃縮。9、產品降溫產品經板式換熱器降溫到60_65°C進入成品罐儲存。10、產品過濾和包裝成品iip定批檢驗合格后，廣品經過濾后包裝。本發明所公開的色素可調的焦糖色素生產工藝，其中，葡萄糖或F55果糖的糖度為 75% 77%。本發明所公開的色素可調的焦糖色素生產工藝，其中，催化劑為質量濃度25%的
氨水。 本發明所公開的色素可調的焦糖色素生產工藝，其中，催化劑用量為糖漿干基的重量比1% 4%，優選，3%。本發明所公開的色素可調的焦糖色素生產工藝具有以下優點:( I)該工藝對設備要求低，操作簡單，可以連續生產，適于工業化大生產。(2)該工藝可以根據生產任務不同調節色度，生產不同色度的焦糖色素，擴大產品覆蓋面，滿足不同客戶的需求。(3)從反應器出來的高溫物料進入換熱器與配料后的低溫物料進行熱交換，提高熱能利用率，降低生產成本。( 4 )該工藝生產的焦糖色素產品穩定性高、紅色指數高。
圖1為焦糖色素生產工藝流程圖
具體實施例方式為更清楚的說明本發明的技術特點，下面通過具體實施方式
對本發明進行詳細闡述。實施例1(I)配料，將濃度為75%的葡萄糖或F55果糖從糖漿儲罐打入配料罐，然后通過計量罐將質量濃度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖漿干基的1%加入濃氨水，并不斷攪拌，加氨水過程要緩慢均勻，調節配料罐ρΗΙΟ-ΙΟ.5，溫度將會上升5-8°C (如泡沫多必要時加小量消泡劑)，(2)熱交換，配料完畢，將物料用泵打入板式換熱器與一次反應出來的高溫物料換熱，使物料升溫，(3) 一次噴射，熱交換后的物料經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高至135°C，(4)反應，升溫后的物料進入一次連續反應器，反應溫度125°C，反應時間80min，(5)熱交換，物料從一次連續反應器出來后經換熱器與步驟(2)中的低溫物料換熱后進入一次閃蒸器，(6) 一次閃蒸排料，閃蒸后的物料進入一次調節罐，取樣測試，如果色度、質量指標合格則經換熱器降溫至6(T65°C后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品。實施例2(I)配料，將濃度為77%的葡萄糖或F55果糖從糖漿儲罐打入配料罐，然后通過計量罐將質量濃度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖漿干基的4%加入濃氨水，并不斷攪拌，加氨水過程要緩慢均勻，調節配料罐ρΗΙΟ-ΙΟ.5，溫度將會上升5-8°C (如泡沫多必要時加小量消泡劑)，(2)熱交換，配料完畢，將物料用泵打入板式換熱器與一次反應出來的高溫物料換熱，使物料升溫，(3) 一次噴射，熱交換后的物料經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高至140°C，(4)反應，升溫后的物料進入一次連續反應器，反應溫度135°C，反應時間40min，(5)熱交換，物料從一次連續反應器出來后經換熱器與步驟(2)中的低溫物料換熱后進入一次閃蒸器，(6) 一次閃蒸排料，閃蒸后的物料進入一次調節罐，取樣測試，如果色度、質量指標合格則經換熱器降溫至6(T65°C后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品。實施例3(I)配料，將濃度為76%的葡萄糖或F55果糖從糖漿儲罐打入配料罐，然后通過計量罐將質量濃度25%的氨水加入，注意氨水管要插到配料罐底部，加入比例按糖漿干基的3%加入濃氨水，并不斷攪拌，加氨水過程要緩慢均勻，調節配料罐ρΗΙΟ-ΙΟ.5，溫度將會上升5-8°C (如泡沫多必要時加小量消泡劑)，(2)熱交換，配料完畢，將物料用泵打入板式換熱器與一次反應出來的高溫物料換熱，使物料升溫，(3) 一次噴射，熱交換后的物料經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高至138°C，(4)反應， 升溫后的物料進入一次連續反應器，反應溫度132°C，反應時間40min，(5)熱交換，物料從一次連續反應器出來后經換熱器與步驟(2)中的低溫物料換熱后進入一次閃蒸器，(6) 一次閃蒸排料，閃蒸后的物料進入一次調節罐，取樣測試，如果色度、質量指標合格則經換熱器降溫至6(T65°C后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品。實施例4(I)配料，將濃度為76%的葡萄糖或F55果糖從糖漿儲罐打入配料罐，然后加入糖漿干基重量比3%的氨水，攪拌均勻，(2)熱交換，配料完畢，將物料用泵打入板式換熱器與一次反應出來的高溫物料換熱，使物料升溫，(3) 一次噴射，熱交換后的物料經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高至138°C，(4)反應，升溫后的物料進入一次連續反應器，反應溫度132°C，反應時間40min，(5)熱交換，物料從一次連續反應器出來后經換熱器與步驟(2)中的低溫物料換熱后進入一次閃蒸器，(6) 一次閃蒸排料，閃蒸后的物料進入一次調節罐，取樣測試，如果色度、質量指標合格則經換熱器降溫至6(T65°C后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品。實施例5，焦糖色素的穩定性試驗試驗方法:取焦糖色素樣品少許密封于玻璃管中，置于高溫烘箱中并保持溫度100°C左右，觀察出現樹脂化的時間。樹脂化時間再15h以上，說明該焦糖色素的貨架期在
一年以上。
將實施例f 4制備的焦糖色素按照上述實驗方法測其穩定性，結果見表1:表I焦糖色素的穩定性
權利要求
1.一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:包括以下步驟: (O配料，將葡萄糖或F55果糖從糖漿儲罐打入配料罐，然后加入催化劑，攪拌均勻， (2)熱交換，配料完畢，將物料用泵打入板式換熱器與一次反應出來的高溫物料換熱，使物料升溫， (3)一次噴射，熱交換后的物料經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高至135 140°C， (4)反應，升溫后的物料進入一次連續反應器，反應溫度125 135°C，反應時間24~180min, (5)熱交換，物料從一次連續反應器出來后經換熱器與步驟(2)中的低溫物料換熱后進入一次閃蒸器， (6)一次閃蒸排料，閃蒸后的物料進入一次調節罐，取樣測試，如果色度、質量指標合格則經換熱器降溫至6(T65°C后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品， (7)如果色值偏低，物料經一次調節罐進入板式換熱器，并再次加入催化劑，然后進入二次噴射器、二次連續反應器、二次閃蒸器重復(2廣(6)的過程，取樣合格后降溫進入成品儲罐，過濾后包裝得成品。
2.如權利要求1所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(I)中葡萄糖或F55果糖的糖度為75% 77%。
3.如權利要求1所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(I)中催化劑為質量濃度25%的氨水。
4.如權利要求1所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(I)中催化劑用量為糖漿干基的重量比1°/Γ4%。
5.如權利要求1所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(I)中催化劑用量為糖漿干基的重量比3%。
6.如權利要求4所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(I)中催化劑為25%的氨水，在加入時氨水管要插入配料罐底部，加入過程要緩慢均勻，調節配料罐pH在1(Γ10.5，過程中若出現大量泡沫，則加入消泡劑消除泡沫。
7.如權利要求1所述的一種色度可調的焦糖色素生產工藝，其特征在于:步驟(6)中，如果產品濃度偏低，將產品打入四效蒸發器進行濃縮。
全文摘要
本發明公開了一種色度可調的焦糖色素生產工藝，該工藝包括以下步驟首先葡萄糖或F55果糖與催化劑在配料罐中混合均勻，然后進入換熱器進行換熱，再經噴射器與蒸汽瞬間混合，使溫度升高，即進入反應器進行反應，反應完成后經換熱器降溫進入閃蒸器，閃蒸后進入調節罐，取樣測試，如果指標合格則經換熱器降溫后進入成品儲罐，過濾后包裝得成品，如果色值偏低，物料經調節罐進入換熱器，并再次加入催化劑，然后重復上述過程。本發明的工藝對設備要求低，適于工業化大生產；該工藝可以根據生產任務不同調節色度，生產不同色度的焦糖色素，擴大產品覆蓋面，滿足不同客戶的需求。該工藝生產的焦糖色素產品穩定性高、紅色指數高。
文檔編號C09B61/00GK103214876SQ20131011518
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月6日 優先權日2013年4月6日
發明者蘇子龍, 丘春洪, 李加雄 申請人:肇慶煥發生物科技有限公司