工艺条件对金黄糖浆色值的影响
2018-03-26张建夫黎志勇邱泽钦广州华糖食品有限公司
□ 张建夫 黎志勇 邱泽钦 广州华糖食品有限公司
黄金糖浆是一款颜色金黄、具有特殊香气的高浓度糖浆,可用于冲调饮用或者作为一些甜味高点的制作辅料等。在金黄糖浆的生产过程中,其颜色变化主要在于还原糖量的增加,在一定温度下发生焦糖化反应和美拉德反应造成颜色变深[1]。其生产工艺主要有水解、高温反应,在此过程中主要影响产品色值的因素就是柠檬酸的添加量、反应温度、反应时间。较好的工艺可生产色泽金黄并带有特殊香气的产品,对于工艺条件的摸索有助于生产稳定性较好的糖浆。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
试验原料为蔗糖(一级糖)。试验试剂有柠檬酸、碳酸氢钠、氢氧化钠,均为分析纯。
1.2 试验仪器
分光光度计(7230G)、自动阿贝折光仪、5 μm微孔膜过滤器、真空泵、电子分析天平(0.1 mg)、磁力搅拌器、酸度计(pHS-3C型)及集热式恒温磁力搅拌器(DF-101S)。
1.3 试验方法
1.3.1 糖浆色值的测定
糖浆稀释至约50°Bx,按ICUMSA方法4进行色值测定。色值IU=1 000×A420/bc,其中,A420表示用420 nm波长测得的样品吸光度,b表示比色皿厚度(cm),c表示样品固溶物浓度(g/mL),c=折光锤度×相应视密度(20 ℃)/100。
1.3.2 糖浆制作工艺
将蔗糖溶解成70°Bx的蔗糖溶液,加入柠檬酸在一定温度下反应一定的时间,反应生成色值在400~600 IU的金黄糖浆。
1.3.3 正交试验设计
结合生产实际,选取柠檬酸添加量、反应时间、反应温度,按表1的因素水平[L9(34))进行试验,分析各因素对糖浆色值的影响。
2 结果与分析
白砂糖在溶解过程中受柠檬酸pH值调节的影响,水解成单糖,在温度的影响下发生焦糖化反应,色值会不断升高。金黄糖浆的生产工艺正是利用这个原理,通过控制水解的程度、反应温度和反应时间来控制色值。要想获得稳定的产品,必须有严格的工艺条件来控制色值。
在熬煮过程中,糖浆色值受到柠檬酸添加量(即水解程度)、熬煮反应温度和时间的影响。由表2中极差可知,反应温度极差值最大,其次是反应时间,最小是柠檬酸含量。由此可知,各因素对糖浆色值的影响排序为反应温度>反应时间>柠檬酸含量。
由表2可知,因素A列中均值K3较大,因素B列中均值K3较大,因素C列中均值K3较大,故可知A3、B3、C3是各因素中影响最大的水平。因产品颜色在400~600 IU间会有较好的色泽体现,综合表2中的色值结果,A3、B2、C1(柠檬酸含量为0.3%,反应温度130 ℃,反应时间为15 min)的色值为410 IU,在各处理中属于最佳,因此在此条件下可生产出稳定性较好的糖浆。
表1 L9(34)因素水平
表2 正交分解与极差分析
3 结论
(1)在工艺条件中,对色值影响最大的因素是反应温度。将反应温度控制在130 ℃,柠檬酸添加量为0.3%,反应时间控制在15 min,可以较快较好色泽的糖浆。
(2)糖浆色值受温度的影响变化较快,所以在生产过程中需要严格按照要求控制温度。超过反应温度,色值会快速增长,造成产品不稳定。