浅谈酱油中的焦糖色及其安全性

王莉莉，马云标

上海太太乐食品有限公司（上海 201812）

酱油具有悠久的历史，是集酱香与酯香气、鲜美、醇厚于一体，能够提高食物鲜美度，丰富食物口感，增加人们食欲，是中式菜肴中必不可少的调味佐料之一[1]。不仅如此，随着酱油产品在世界各地的流通，它已成为受各国欢迎的营养调味品[2]。为满足人们改善菜肴色泽的消费需求，市场上的部分酱油产品，如老抽是在酱油生产过程中适量添加焦糖色制备而成，具有色泽红褐、上色红润等特点[3]。

焦糖色，具有焦糖的焦香味，呈黑褐色液体、粉末或颗粒，是食品工业中应用广泛的天然着色剂，销量占据食用着色剂90%以上[4-6]。焦糖色具有水溶性良好、性能稳定、着色力强、安全无毒等优点，能增加食品的感官性质，提高食品的商品价值，被广泛应用于酱油、食醋、饮料、糖果、调味酱等食品行业[7-9]。在实际生产中，需根据产品的性质、成分选择使用相应性能的焦糖色，以获得品质稳定、着色效果好的酱油产品。文章通过综述焦糖色的种类、生产方法、评价指标等，为挑选酱油用焦糖色提供理论依据。

1 酱油中允许使用的焦糖色及生产方法

1.1 焦糖色的分类

国际技术焦糖协会（International Technology Caramel Association，ITCA）根据生产过程中使用催化剂的不同，将焦糖色分为普通法、亚硫酸盐法、氨法和亚硫酸铵法[10]。GB 1886.64—2015《食品添加剂 焦糖色》对焦糖色的生产原料、分类和指标等作了明确规定。GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》规定了苛性亚硫酸盐法焦糖色只能限量使用于白兰地、威士忌、朗姆酒和配制酒中，普通法、氨法和亚硫酸铵法焦糖色均可按生产需要适量使用于酱油产品中[11-12]。不同类别焦糖色的特点概括见表1。

表1 不同类别焦糖色的特点[12-15]

1.2 焦糖色的生产方法[16-19]

焦糖色的生产方法主要有常压法、加压法、挤压法、微波法、远红外法5种。其中，常压法、加压法和挤压法是最常见的3种生产方法。不同焦糖色的生产方法对比见表2。

表2 焦糖色的生产方法

随着焦糖色需求量的扩大，国内外工艺技术的进步，以及相关领域研究工作不断取得突破，一些新的焦糖色生产方法也曾被报道，如超滤、微胶囊、超临界二氧化碳萃取、膜分离技术等[20-21]。

2 焦糖色的评价指标

焦糖色的评价指标主要有色率、色调、pH、电荷、耐盐性等。不同类别焦糖色的主要评价指标见表3[22-26]。

2.1 色率、红色指数

焦糖色作为食用色素，色泽强度是一项重要的评价指标，其色泽的深浅一般用色率表示，用EBC单位（European Brewery Convention欧洲啤酒酿造协会）[27-28]。色率越大表示色泽越深，着色力越强[25]。色调能显示颜色中主要颜色的强弱，用红色指数表示，也是重要的评价指标。红色指数高，表明焦糖色中红色成分占比高，其成品颜色也偏红[29]。一般地，焦糖色的红色指数与色率呈反相关性，色率升高，红色素指数就会下降。在酱油生产中，选择色率为2万～3万，红色指数较高的焦糖色[30-32]。

2.2 pH与电荷

焦糖色的pH与加工原料、工艺密切相关，一般可按照产品需求进行调节。焦糖色的pH因种类不同而异，若焦糖色pH＞5.0，则容易滋生杂菌，若pH＜2.5，则在短时间内随着pH的降低，树脂化会越来越显著，且pH越低，这种变化越快[33-34]。pH会影响焦糖色与食品其他成分的相容性。一般用于软饮料的焦糖色pH在2.5～3.5，而加入酱油、醋的焦糖色pH在3.5～5.0[28]。此外，焦糖色的pH与色率、色调相关，因为焦糖色是一种具有胶体特性的非单一化合物，其呈色物质的官能团会因pH变化而变化，从而使610 nm及510 nm波长下的吸光度发生变化[35]。

焦糖色均带有正电或负电荷，由生产方法和所应用食品的pH而定。一般地，若焦糖色的pH低于等电点，则带正电荷，反之带负电荷。了解焦糖色的pH和荷电性，可以防止因电荷特性不同发生产品凝聚的现象，还可由焦糖色的等电点确定大致应用范围[23]。如在可乐饮料中要使用耐酸性、带负电荷的焦糖色，而在酱油、黄酒中要使用带正电荷的焦糖色，以免产生沉淀[33-34]。

2.3 耐盐性

焦糖色的胶体稳定性可通过耐盐性指标进行衡量。酱油产品含有15%～20%的盐分，因此要求所用焦糖色必须具有耐盐性，否则就会出现浑浊、沉淀。耐盐性测定方法：将1 g焦糖色与适量20%质量浓度的食用盐溶液搅拌均匀后观察；在25 ℃条件下静置24 h，观察，若溶液仍澄清无沉淀，则说明耐盐性较好[25,27]。

3 焦糖色的安全性

随着生活水平的提高，消费者越来越关注食品健康和安全问题，如关注食品中添加剂的种类和限量等。而在酱油生产过程中，企业普遍使用焦糖色进行调色，提升产品色泽、品质和体态，使菜品呈现诱人的色泽[36-37]。

焦糖色是酱油的主要色素，由于其不同的生产方法而有不同的副产物，而2-甲基咪唑和4-甲基咪唑是最可能存在的副产物。其中，4-甲基咪唑被国际癌症研究机构列为2B类致癌物[38]。国内焦糖色标准中规定了其中4-甲基咪唑的含量必须低于200 mg/kg，且食品添加剂使用标准中针对不同生产方法的焦糖色，规定了其相应的食品使用范围和限量[11-12]。

4-甲基咪唑是含氮杂环咪唑类化合物，具有类似吡啶、吡咯的毒性，能抑制细胞色素P450同功酶，引起人体畸变、癌变等症状[39-40]。因生产原料及工艺过程的一系列反应条件（如催化剂、pH、温度及反应浓度等）比较适合4-甲基咪唑的生成，亚硫酸铵法和氨法焦糖色均可能含有一定量的4-甲基咪唑[41-42]。虽然2012年美国研究机构公共利益科学中心（CSPI）发布报告称在可乐中发现4-甲基咪唑[42]，但判断食品是否安全则有极其重要的前提，即剂量。据有关毒理学数据显示，4-甲基咪唑小鼠经口半数致死量为370 mg/kg。国外某研究机构数据显示，可乐中4-甲基咪唑的最高检测量是每360 mL含153 μg 4-甲基咪唑，若要达到致癌剂量，需要体重60 kg的成年人每天至少饮用300罐可乐[41]。林琪等[43]利用高效液相色谱法测定普通法、亚硫酸铵法焦糖色中4-甲基咪唑的含量分别是1.49和1.75 mg/kg，远低于国家限量200 mg/kg，说明它们均具有较高的安全性。

近年来，为营造安全、健康的焦糖色使用环境，生产企业专注于研究生产原料和工艺，为消费者呈现不含或仅含低量4-甲基咪唑的焦糖色产品。同时，咪唑类物质的检测方法也在向高灵敏度、快速高效的方向发展，如由传统的紫外可见光谱法、气相/液相色谱法、薄层法等发展为新型的拉曼光谱法、电化学传感器法[38]等。