專利名稱：非銨法生產(chǎn)固體焦糖工藝及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)固體焦糖工藝，特別是非銨法生產(chǎn)固體焦糖工藝及其專用設(shè)備。
焦糖色是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的天然色素，被世界各國廣泛應(yīng)用于各種食品、藥品、飲料等的著色。目前，國內(nèi)外焦糖的生產(chǎn)工藝分銨法和非銨法兩大類。銨法生產(chǎn)過程中需向糖料內(nèi)加入氨或銨鹽作催化劑、促進(jìn)焦化反應(yīng)，可得到較高色率的焦糖產(chǎn)品，但由于加入氨或銨鹽發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成的4-甲基咪唑驚厥劑是一種對人體有害物質(zhì)，因此世界衛(wèi)生組織規(guī)定銨法生產(chǎn)的焦糖每人每天允許攝入量為0～100毫克/公斤體重、且焦糖中4-甲基咪唑含量不得超過200毫克/公斤，但實際上這些定量是很難控制的。
非銨法生產(chǎn)出的焦糖無任何有害物質(zhì)，但傳統(tǒng)的非銨法產(chǎn)生出的焦糖色率很難提高、比銨法焦糖色率低得很多;另外生產(chǎn)工藝不易控制，稍有不慎即使糖料炭化而造成浪費，而且使反應(yīng)鍋的清理變得非常困難。
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種工藝性能穩(wěn)定、且可產(chǎn)生高色率固體焦糖的非銨法生產(chǎn)固體焦糖的工藝及其專用設(shè)備。
本發(fā)明所提供的生產(chǎn)工藝是這樣實現(xiàn)的(1).將糖料裝入可密封的反應(yīng)罐中，(2).將反應(yīng)罐敞口置于化糖高溫爐上加熱、使罐內(nèi)糖料融化，(3).將反應(yīng)罐繼續(xù)加熱、使罐內(nèi)糖溫升至180～200℃，讓糖料維持在該溫度下進(jìn)行常壓下焦糖化反應(yīng)15～40分鐘，(4).將反應(yīng)罐加上密封蓋后繼續(xù)加熱、仍維持罐內(nèi)糖溫在180～220℃，讓糖料在該溫度下再進(jìn)行低壓下焦糖化反應(yīng)8～15分鐘，(5).將反應(yīng)罐從加熱爐上取下進(jìn)行冷卻、使罐中已焦糖化的糖料由膠質(zhì)狀逐步固化，(6).糖料固化后，再將反應(yīng)罐移至高溫爐上加熱，待固化焦糖與反應(yīng)罐內(nèi)壁相接觸的表面融化，即將固化焦糖從罐內(nèi)取出，(7).再將取出的固體焦糖塊進(jìn)行破碎、研磨至粉粒狀。
本發(fā)明的工藝也可這樣實現(xiàn)(1).在高溫化糖爐上使反應(yīng)罐內(nèi)糖料快速融化、并使糖溫達(dá)到160～170℃，(2).再將反應(yīng)罐移至保溫加熱爐上，使糖溫維持在180～200℃下進(jìn)行焦糖化反應(yīng)。
在實施本發(fā)明提供的工藝時，在上述方案基礎(chǔ)上，還可以讓反應(yīng)罐中糖在180～200℃、常壓下定時焦糖化反應(yīng)后，即將反應(yīng)罐從爐上移下進(jìn)行冷卻、使罐內(nèi)糖溫快速降至160～170℃，然后再密封、加熱，讓罐中糖在180～220℃、低壓下定時焦糖化反應(yīng)。
本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述生產(chǎn)工藝方法所使用的專門設(shè)備～反應(yīng)罐，該種反應(yīng)罐的內(nèi)腔形狀是一個錐度為2～5°的倒圓臺，罐口處配有一個可與之配合的密封蓋。
本發(fā)明提供的專門設(shè)備還可以包括一個與反應(yīng)罐配合使用的固體焦糖提取器，該提取器是一個船錨狀物，即一根立桿底部是一個與之一體的十字倒鉤、頂部具有一個可穿系提索的孔，提取器的全長應(yīng)略小于反應(yīng)罐高度。
通過上述本發(fā)明的具體技術(shù)方案可知1.本發(fā)明是將常壓下焦糖化反應(yīng)與加壓法焦糖化反應(yīng)工序結(jié)合于同一工藝中，而且嚴(yán)格控制每道工序的時間。作為加壓法可以加快焦糖化反應(yīng)速度、利于提高焦糖色率，但若整個工藝始終采用加壓法又將很難把握住反應(yīng)不出現(xiàn)糖炭化現(xiàn)象、難以保證工藝穩(wěn)定性。另外，傳統(tǒng)制焦糖工藝中，為了避免炭化，在整個工藝中不時要向糖內(nèi)加水、攪拌。而本發(fā)明就有效地解決了提高焦糖色率與保證不出現(xiàn)炭化這對矛盾。
2.本發(fā)明固化焦糖工序并未采用傳統(tǒng)的噴霧干燥或真空干燥方法，而是在焦糖化反應(yīng)的生產(chǎn)線上直接將焦糖固化在反應(yīng)罐內(nèi)、再將固體焦糖整塊巧妙地從反應(yīng)罐中取出。傳統(tǒng)的干燥方法需要昂貴的設(shè)備及大量能源，而本發(fā)明這種固化法則既簡便又大量降低了生產(chǎn)成本;而且本發(fā)明這種固化法可讓反應(yīng)罐中糖化反應(yīng)進(jìn)行到最后一刻、使之充分反應(yīng)，而傳統(tǒng)固化法要求反應(yīng)罐中糖反應(yīng)到一定時候即需倒出罐、輸入干燥設(shè)備，否則會因焦糖過稠而難以取出，而實踐證明，焦糖化反應(yīng)的后期階段是提高焦糖色率的關(guān)鍵，因此本發(fā)明固化法也直接提高了產(chǎn)品色率。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于1.利用本發(fā)明所生產(chǎn)獲得的非銨固體焦糖色率高，可達(dá)30000～40000(EBC)，這為以非銨焦糖取代銨焦糖提供了可行之路。
2.工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，不出現(xiàn)糖炭化現(xiàn)象。
3.可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝及所需設(shè)備簡單、便宜，固化生產(chǎn)成本低廉。
4.反應(yīng)罐清理容易、無需耗用大量水。


圖1為本發(fā)明實施例生產(chǎn)工藝曲線圖。
圖2為本發(fā)明實施例中反應(yīng)罐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中固體焦糖提取器結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步敘述
在本實施例中采用容量為一公斤糖的反應(yīng)罐，流水生產(chǎn)線上設(shè)四個外熱式加熱爐化糖高溫爐，爐工作溫度300～400℃)、常壓下反應(yīng)保溫爐(爐工作溫度180～220℃)、加壓下反應(yīng)保溫爐(爐工作溫度180～220℃)、脫罐高溫爐(爐溫400～500℃)。以生產(chǎn)耐酸型焦糖為例按蔗糖∶檸檬酸＝100∶2～5的配比配好料并混勻;將糖料裝入反應(yīng)罐內(nèi)，首先至化糖高溫爐上加熱，以下工藝參照圖1曲線所示可知在化糖爐上加熱14～18分鐘，此時罐內(nèi)外層糖已融化、融化的糖溫達(dá)到160～180℃;繼而將反應(yīng)罐移至常壓保溫爐上繼續(xù)加熱，加熱9～10分鐘時罐內(nèi)糖全部融化，且溫度即升至180～200°，繼而維持該溫度加熱22～26分鐘，在此工序中，反應(yīng)罐處于敞口狀態(tài)，所以屬常壓下焦糖化反應(yīng)階段;屆時將反應(yīng)罐從爐上移下進(jìn)行自然冷卻6～10分鐘，這時罐內(nèi)糖溫降至160～170℃;冷卻畢，將反應(yīng)罐加上密封蓋，再移到加壓下保溫爐上加熱10～12分鐘，在此加熱過程中，由于罐內(nèi)自生壓的作用，使罐內(nèi)糖溫很快就由160～170℃升至180～220℃，在此工序中，反應(yīng)罐始終處于密封狀態(tài)、罐內(nèi)自生壓力為0.3個氣壓，所以屬于低壓下焦糖化反應(yīng)階段;最后將反應(yīng)罐移下爐進(jìn)行冷卻、直至罐內(nèi)焦糖逐步固化;固化后，再將反應(yīng)罐移至脫罐高溫爐上加熱，由于焦糖導(dǎo)熱性較差，所以當(dāng)高溫爐很快將反應(yīng)罐加熱、并使與反應(yīng)罐內(nèi)壁相接觸的固體焦糖表面融化時，固體焦糖的大部分仍維持其固體狀態(tài)，因此，此時固體焦糖作為一個整塊即可與反應(yīng)罐相脫離，于是便可將焦糖固體整塊提出;將提出的固體焦糖塊送至破碎機(jī)、研磨機(jī)處處理即可得到粉粒狀固體焦糖成品。對該成品檢驗，其色率高于40000(EBC)。
本發(fā)明中焦糖固化過程是完全在反應(yīng)罐中發(fā)生的，這就存在一個固化后的焦糖如何提出反應(yīng)罐的問題，為此，本實施例中使用了如圖2、3所示的反應(yīng)罐及固體焦糖提取器專用設(shè)備。反應(yīng)罐由不銹鋼制成，由密封蓋1、密封螺栓2、密封圈3、罐體4組成，罐體4的內(nèi)腔是一個倒圓臺狀，即上口直徑大于下底直徑，錐度為2～5°，這種罐體形狀，是便于罐內(nèi)固體焦糖從罐內(nèi)提出。提取器由提索孔5、立桿6、十字倒鉤7組成，它的全長要小于反應(yīng)罐的高度。從圖3可知，提取器形狀如同一個船錨。使用時，可將提取器與糖料同時裝入反應(yīng)罐內(nèi)，也可在壓力下焦糖化反應(yīng)工序之前再將提取器放入膠質(zhì)狀的焦糖內(nèi)，由于十字倒鉤7的平衡作用、在整個工藝過程中提取器不會倒斜，直至罐內(nèi)焦糖固化，它將始終直立于焦糖中。當(dāng)高溫下固體焦糖塊外表面融化、與反應(yīng)罐可脫離時，將提索穿系到提取器的孔5上，以動力上提，則整塊固體焦糖即可隨提取器一同被提出反應(yīng)罐。用這種方法提取焦糖，反應(yīng)罐內(nèi)壁粘附糖質(zhì)較少，無需用許多水沖洗。
權(quán)利要求
1.非銨法生產(chǎn)固體焦糖工藝，按下列步驟進(jìn)行(1).將糖料裝入可密封的反應(yīng)罐中，(2).將反應(yīng)罐敞口置于化糖高溫爐上加熱、使罐內(nèi)糖料融化，(3).將反應(yīng)罐繼續(xù)加熱、使罐內(nèi)糖溫升至180～200℃，讓糖料維持在該溫度下進(jìn)行常壓下焦糖化反應(yīng)15～40分鐘，(4).將反應(yīng)罐加上密封蓋后繼續(xù)加熱、仍維持罐內(nèi)糖溫在180～220℃，讓糖料在該溫度下再進(jìn)行低壓下焦糖化反應(yīng)8～15分鐘，(5).將反應(yīng)罐從加熱爐上取下進(jìn)行冷卻、使罐中己焦糖化的糖料由膠質(zhì)狀逐步固化，(6).糖料固化后，再將反應(yīng)罐移至高溫爐上加熱，待固化焦糖與反應(yīng)罐內(nèi)壁相接觸的表面融化，即將固化焦糖從罐內(nèi)取出，(7).再將取出的固體焦糖塊進(jìn)行破碎、研磨至粉粒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征是(1).在高溫化糖爐上使反應(yīng)罐內(nèi)糖料快速融化、并使糖溫達(dá)到160～170℃，(2).再將反應(yīng)罐移至保溫加熱爐上，使糖溫維持在180～200℃下進(jìn)行焦糖化反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生產(chǎn)工藝，其特征是讓反應(yīng)罐中糖在180～200℃、常壓下定時焦糖化反應(yīng)后，即將反應(yīng)罐從爐上移下進(jìn)行冷卻、使罐內(nèi)糖溫快速降至160～170℃，然后再密封、加熱，讓罐中糖在180～220℃、低壓下定時焦糖化反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的非銨法生產(chǎn)固體焦糖工藝所使用的專門設(shè)備，特征是反應(yīng)罐的內(nèi)腔形狀是一個錐度為2～5°的倒圓臺，罐口處配有一個可與之配合的密封蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專門設(shè)備，其特征是還包括一個與反應(yīng)罐配合使用的固體焦糖提取器，該提取器是一個船錨狀物，即一根立桿底部是一個與之一體的十字倒鉤、頂部具有一個可穿系提索的孔，提取器的全長應(yīng)略小于反應(yīng)罐高度。
全文摘要
本發(fā)明系一種非銨法生產(chǎn)固體焦糖工藝及專用設(shè)備，是利用可密封反應(yīng)罐裝上糖料后在加熱爐上進(jìn)行常壓下及低壓下兩步焦糖化反應(yīng)，反應(yīng)時保持糖溫都處于180～200℃；反應(yīng)后將反應(yīng)罐冷卻、直至其內(nèi)焦糖固體，然后再高溫加熱使固體焦糖表面融化，再利用事先埋在焦糖內(nèi)的錨狀提取器將固體焦糖整塊提出，本發(fā)明優(yōu)點是可使非銨法生產(chǎn)的固體焦糖色率提高至40000(EBC)、工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低廉。
文檔編號C09B61/00GK1094424SQ9310529
公開日1994年11月2日 申請日期1993年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月30日
發(fā)明者曲喜慶, 施偉杰, 馮素蘭, 董文壽, 趙德珍, 劉曉明 申請人:大連輕工業(yè)學(xué)院科技開發(fā)公司