現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)雖還未能全理解焦糖反應(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,進一步加熱生成N-取代葡基胺;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)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:
1、啟動反應(yīng)。A、糖-氨結(jié)合;B、阿馬都利(Amadori)分子重排反應(yīng)。
2、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。
3、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。
根據(jù)上述原理,現(xiàn)代焦糖色的制造方法大致有以下幾種:
1、常壓法,即開口鍋生產(chǎn)的方法。一般是用一只熱交換器上面載1個開口的分離器,在常壓下將糖料加熱到一個溫度值時,加入氨水,繼續(xù)加熱到終點。目前大多數(shù)生產(chǎn)廠采用的是類似此種方法。但常壓法的溫度難控制,質(zhì)量不穩(wěn)定,粘度大,應(yīng)用不方便,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)不宜采用此法。但國外某些品種也有采用此法的。
2、加壓法。此法系將糖料置于具有攪拌器的
反應(yīng)鍋內(nèi),以蒸汽加熱(亦有以油浴加熱)到相應(yīng)溫度后加入不同的技術(shù)助劑,保溫一段時間,達到終點后,出料過濾并冷卻到38℃
以下包裝。不同的技術(shù)助劑,不同的溫度,不同的保溫時間,不同的PH值,可以獲得不同的產(chǎn)品,這些工藝參數(shù)是被高度保密的技術(shù)。目前,國外的許多高質(zhì)量焦糖都是用加壓法生產(chǎn)的,近年才開始學(xué)習(xí)此法,但能大批量生產(chǎn)的單位還不多。
3、擠壓法。此法系將糖料喂入具有螺旋桿的擠壓機,經(jīng)數(shù)分鐘的高溫后被噴出并磨碎,獲得含水3%左右的粉末焦糖。也可以用淀粉或糊精作原料而制得。目前有少數(shù)單位用噴霧干燥或真空烘干法少量生產(chǎn)固體焦糖,其工藝不夠成熟,產(chǎn)品質(zhì)量、包裝方面存在不少問題,因此固體焦糖未形成生產(chǎn)能力。