饮料专用焦糖色素及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于焦糖色素生产领域，具体涉及一种饮料专用焦糖色素及其制备方法。
【背景技术】
[0002]焦糖色素在食品工业中应用十分广泛，如用于酱油、醋、酱菜、饮料、酒类、糕点、巧克力、糖果、汤料、糖浆药品等着色。目前国内许多生产企业以制糖的废糖蜜为原料生产焦糖色素，但资源相对有限，无法满足企业生产的需求。因此，寻求一种量大、价廉、适合焦糖色素加工的原料显得尤为迫切。
[0003]饮料的调色也是很重要的，饮料用焦糖色素是属于食品添加剂着色剂的一种，国内许多企业是以蔗糖或废糖蜜为原料在高温下进行不完全分解并脱水而得，这种工艺资源有限不能满足市场对饮料专用焦糖色素的需求。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种饮料专用焦糖色素及其制备方法，本发明制得的饮料专用色素，色泽鲜艳、光亮均匀，能够作为高、中、低不同档次的制备饮料的原料。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种饮料专用焦糖色素及其制备方法，包括以下步骤:(1)色谱分离:将结晶葡萄糖分离后外排的葡萄糖母液泵入色谱分离系统，色谱分离系统中葡萄糖母液与流动相的体积比为1:0.6-0.8，经色谱分离制得葡萄糖AD液和葡萄糖BD液，将葡萄糖AD液作原料；(2)离交:将步骤(I)制得的葡萄糖AD液降温至45?50°C，然后按照强酸性阳离子一弱碱性阴离子一强酸性阳离子一弱碱性阴离子的顺序依次通过离子交换树脂除去杂质，葡萄糖AD液经离交后出料的电导率彡20 μ s/cm, pH为4.5?5.0 ; (3)浓缩:将步骤(2)离交后的葡萄糖AD液泵入五效降膜蒸发器进行蒸发浓缩至质量百分浓度为45?50%，制得浓缩液，所述浓缩液的出料温度为75?80°C ; (4)异构:将所述步骤(3)制得的浓缩液泵入异构前罐，调节异构前罐中浓缩液的pH至7.6?7.8，同时向浓缩液中加入0.4?0.8kg/m3硫酸镁料液和0.4?0.8kg/m3硫代硫酸钠料液，然后泵入异构柱内进行异构化，所述进柱温度为56?62°C、柱内温度保持在55?63°C，经异构化后出料中含质量百分浓度为40?45%的果糖；(5)混合:将步骤(4)异构化的物料与所述步骤(I)制得的葡萄糖BD液混合，制得混合液；(6)脱色、过滤:将所述步骤(5)制得的混合液泵入阿玛过滤机脱色，然后经陶瓷膜进行过滤，得到出料电导率< 30 μ s/cm的滤液；(7)离交:将所述步骤(6)得到的滤液降温至45?50°C，按强酸性阳离子一弱碱性阴离子一强酸性阳离子一弱碱性阴离子的顺序依次通过离子交换树脂进行离交，所述离交后出料的电导率< 20 μ s/cm ; (8)浓缩:将所述步骤(7)离交后的料液泵入五效降膜蒸发器浓缩至质量百分浓度为70?75%，糖浆组分为:葡萄糖12-18%，麦芽糖42-47%，果糖28_32%，低聚糖8-12% ； (9)加热煮沸:将步骤(8)制得的糖浆泵入反应釜内，关闭反应釜阀门并开启搅拌器，同时开启反应釜夹层蒸汽，保持压力在0.2-0.3 MPa，升温至115。。?125°C; (10)添加亚硫酸铵:向步骤(9)煮沸的糖浆内以流加器形式加入亚硫酸铵，使糖浆溶液中NH4+的质量百分浓度为7?8%，所述碳酸氢氨分三次添加，使糖浆温度不高于120-140°C;(11)焦化反应:在碳酸氢铵催化剂及150°C至200°C高温作用的条件下，糖浆开始焦化反应，自第一次加入亚硫酸铵计，整个反应时间控制在90?120min，制得色率为2500-3000EBC的焦糖色素；(12)精制:向步骤(11)制得的焦糖色素内加入食用碱调节焦糖液PH值为4.5?5.5，然后经进一步过滤精制，即得成品焦糖色素。
[0006]所述步骤(I)中流动相为去离子水，葡萄糖母液的质量百分浓度为50-52%，色谱分离柱的柱温为60-65°C，葡萄糖母液进料的压力为0.28 MPa，流动相的压力为0.28 MPa。
[0007]所述步骤(I)中制得的葡萄糖AD液包含以下组分:DP1:95_97%、DP2:1.5-2.8%、DP3:0.8-1.5%、DP4:0.7-1.5%。
[0008]所述步骤(I)中制得的葡萄糖BD液包含以下组分:DPl为21.5-23%、DP2为59-61.5%、DP3 为 9.6-11.2%、DP4 为 6.5-7.2%。
[0009]对所述成品焦糖色素进行营养强化:向制得的成品焦糖色素中加入氨基酸及磷月旨，所述氨基酸赖氨酸、谷氨酸及色氨酸，赖氨酸添加量为成品焦糖色素总量的0.03?0.08%、谷氨酸添加量为成品焦糖色素总量的0.005?0.08%，色氨酸添加量为成品焦糖色素总量的0.02?0.05%，所述磷脂为大豆磷脂，其添加量为成品焦糖色素总量的0.1%~0.3%O
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
①本发明以结晶葡萄糖分离后外排的葡萄糖母液为原料，变废为宝，综合利用，提高了葡萄糖制备过程中资源利用率，降低了生产成本，不仅为焦糖色素的生产提供了充足的物美价廉的原料资源，提高产品附加值，为企业带来客观的经济效益；?通过营养强化增强了本发明焦糖色素的营养价值，同时用于饮料着色时还可以增加饮料的口感；③本发明原料采用葡萄糖AD液，葡萄糖AD液中所含的葡萄糖经异构化得到F-42果糖，使制备的焦糖色素中具有蜂蜜的香味，且口感柔细腻；④本发明中葡萄糖BD液在焦糖色素的制备过程中保留了 BD液中含有的麦芽糖成分，使产品中增添了麦芽的香味外，此外还含有部分低聚糖，具有增殖人体肠道内有益菌群的保健作用；⑤本焦糖色素副产物4-甲基咪唑含量低，并且耐酸性很好，可广泛应用于饮料行业。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
本实施例饮料专用焦糖色素的制备方法，包括以下步骤:(I)色谱分离:将结晶葡萄糖分离后外排的葡萄糖母液泵入色谱分离系统，色谱分离系统中葡萄糖母液与去离子水的体积比为1:0.6，该葡萄糖母液的质量百分浓度为52%，采用的色谱柱为:上海兆光色谱分离技术有限公司生产的型号为D0WEXqqCa/320，2500 mm (有效直径)*1800 mm (有效高度)，色谱分离柱的柱温为60°C，葡萄糖母液进料的压力为0.28 MPa，流动相的压力为0.28 MPa,使葡萄糖母液连续均匀的得到分离，经色谱分离制得葡萄糖AD液和葡萄糖BD液，其中葡萄糖AD液包含以下组分:DP1:95%、DP2:2%、DP3: 1.5%、DP4: 1.5%，葡萄糖BD液包含以下组分:DP1为21.5%、DP2为61.5%、DP3为10%、DP4为7%，将葡萄糖AD液作原料；(2)离交:将步骤(I)制得的葡萄糖AD液降温至45°C，然后按照强酸性阳离子一弱碱性阴离子一强酸性阳离子一弱碱性阴离子的顺序依次通过离子交换树脂除去杂质，葡萄糖AD液经离交后出料的电导率为20μ8/(^、pH为4.5 ; (3)浓缩:将步骤(2)离交后的葡萄糖AD液泵入五效降膜蒸发器进行蒸发浓缩至质量百分浓度为45%，制得浓缩液，所述浓缩液的出料温度为75°C ;(4)异构:将所述步骤(3)制得的浓缩液泵入异构前罐，调节异构前罐中浓缩液的pH至7.6，同时向浓缩液中加入0.4kg/m3硫酸镁料液和0.4kg/m 3硫代硫酸钠料液，然后泵入异构柱内进行异构化，所述进柱温度为56°C、柱内温度保持在55°C，经异构化后出料中含质量百分浓度为40%的果糖；(5)混合:将步骤(4)异构化的物料与所述步骤(I)制得的葡萄糖BD液混合，制得混合液；(6)脱色、过滤:将所述步骤(5)制得的混合液泵入阿玛过滤机脱色，然后经陶瓷膜进行过滤，得到出料电导率为30 μ s/cm的滤液；(7)离交:将所述步骤(6)得到的滤液降温至45°C，按强酸性阳离子一弱碱性阴离子一强酸性阳离子一弱碱性阴离子的顺序依次通过离子交换树脂进行离交，所述离交后出料的电导率为20 μ s/cm ;(8)浓缩:将所述步骤(7)离交后的料液泵入五