白砂糖加热白糖加热后的反应 为什么会变成棕红色的溶液

白砂糖加热白糖加热后的反应 为什么会变成棕红色的溶液
白砂糖加热
白糖加热后的反应 为什么会变成棕红色的溶液

白砂糖加热白糖加热后的反应 为什么会变成棕红色的溶液
焦糖 ~~~~
焦糖是一种在食品中应用范围十分广泛的天然着色剂、是食品添加剂中的重要一员.60年代,由于其环化物四-甲基咪唑的问题,曾一度被怀疑对人体有害而被各国政府禁用.后经科学家们的多年努力研究,证明它是无害的,联合国粮食与农业组织（FAO）,联合国世界卫生组织（WHO）,国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）,均已确认焦糖是安全的,但对其四-甲基咪唑作了限量的规定.由此,世界各国的焦糖工业加速了发展.据文献介绍、英、法、德各国年产量均在1.1万吨以上,美国年产量在10万吨以上,而我国的年产量却未见有统计数字,笔者估计约有12~15万吨.我国的焦糖工业是非常落后,绝大部分产量是由作坊式的手工方法生产的,能够用比较科学的方法生产的厂家寥寥无几,而且仅能生产单一的在酱油中应用的耐盐焦糖,品质较差,卫生指标也很差.几年前还不能生产在可乐型饮料中应用的耐酸焦糖,需高价进口,至今也没有正式生产固体焦糖的厂家.所以,我国的焦糖工业亟待有志者去开发研究.
制造原理
焦糖的制造并不是什么新鲜的事,它是一种褐变反应（BrowmingReaction).褐变反应是我们日常生活与食品加工及烹调中经常碰到的现象,可至今为止,科学技术尚不能确切的解释焦糖反应的机理,焦糖的结构组成也尚未被认识.一个几乎毕生在实验室中从事焦糖研究的英国化学家Brache感叹地说：“焦糖不仅具有复杂性,而且也无法预测,只有在最大限度内将原料、制备技术、时间、温度等加以控制,才能保证高质量产品的可重复性……”.可见,焦糖的生产技术是困难的,在国外也被视为高科技产品,其生产工艺被严格保密.美国可口可乐之所以能风行全世界一个世纪,国际市场占有率独占鳌头,与她拥有耐酸焦糖技术是分不开的.
如上所述,现代科学技术虽还未能彻底认识焦糖反应的机理,但对非酶褐变反应的前期机理及反应生成物却已有了明确的认识.一般认为,焦糖反应有两种类型：一类是在有胺伴随下的美德拉反应,即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏碱（SehiffsBase),进一步加热生成N-取代葡基胺（N-substitutedqlycosylanine).另一类是纯焦糖化反应（单纯地加热葡萄糖的焦化反应）,即在相当高的高温下（大约200℃）使碳水化合物产生醛类,然后缩合成染色成份.两类反应都能产生醛类和二羰基化合物,但美拉德反应渗入含氨成份,此反应机制可粗略地归纳为3步：
第1步：启动反应.A、糖-氨结合；B、阿马都利（Amadori)分子重排反应.
第2步：降解反应产生具有强紫外光吸收的无色物,释放二氧化碳.C、糖脱水.D、环开裂.
第3步：缩合反应形成高分子量的强染色成份.E、醛醇缩合；F、醛-氨聚合和含氨杂环化合物的形成.
根据上述原理,现代焦糖色的制造方法大致有以下几种：
（1）常压法,即开口锅生产的方法.一般是用一只热交换器上面载1个开口的分离器,在常压下将糖料加热到一定温度,加入氨水,继续加热到终点.目前国内绝大多数生产厂采用的是类似此种方法.但常压法的温度难控制,质量不稳定,粘度大,应用不方便,大规模工业生产不宜采用此法.但国外某些品种也有采用此法的.
（2）加压法.此法系将糖料置于具有搅拌器的反应锅内,以蒸汽加热（亦有以油浴加热）到一定温度后加入不同的技术助剂,保温一定时间,达到终点后,出料过滤并迅速冷却到38℃
以下包装.不同的技术助剂,不同的温度,不同的保温时间,不同的PH值,可以得到迥然不同的产品,这些工艺参数是被高度保密的技术.目前,国外的许多高质量焦糖都是用加压法生产的,国内近年才开始学习此法,但真正能大批量生产的单位还不多,尤其是不能保持产品的一致性和高质量.
（3）挤压法.此法系将糖料喂入具有螺旋杆的挤压机,经数分钟的高温后被喷出并磨碎,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.据笔者所知,国内几乎没有这种技术,而国外这方面的技术资料也极难得到.笔者与数友人致力于这种工艺的研究已数年,最近才初见端倪,不久可望投入试验.国内目前有少数单位用喷雾干燥或真空烘干法少量生产固体焦糖,其工艺不够成熟,产品质量、包装方面存在不少问题,因此国内的固体焦糖未形成生产能力.