焦糖色素使用范围
焦糖，也称酱色，在食品色素市场上占有重要的地位，是目前食品工业使用的食品添加剂中最受欢迎的一种。它广泛用于调味品、食品、饮料、药品等行业中。焦糖色素是以优质的蔗糖、葡萄糖或其他淀粉糖为主要原料，采用特殊的配方及工艺技术加工制成的天然色素。该色素具有水溶性好、着色力强、性质稳定、安全无毒等特点，是目前食用色素中用量最大、使用范围最广的一种。焦糖色素能增加食品的感官性质、提高食品的商品价值，因此，焦糖色素在工业中的应用将越来越广泛。
焦糖的分类
可以根据在焦糖生产过程中使用催化剂的不同而分为4大类(见表1)。
焦糖的生产
液体焦糖色素是在严格控制反应压力、温度和pH值的条件下生产的，可以在常压下，也可以在加压下进行，这主要根据最终产品的用途来决定采用何种工艺。液体焦糖色素经过调配后，通过喷雾干燥或真空干燥可生产粉末焦糖色素。
普通焦糖(Ⅰ类)
用DE值70以上的葡萄糖浆在160℃左右的温度下，添加1%(干基)的氢氧化钠为催化剂，可制造出普通焦糖。它的色率较低，色率强度(EBC)2万左右，但红色指数可达6以上，氮硫含量均较低，在75%的酒精中也能稳定，可用于在蒸馏酒中作着色剂。
苛性亚硫酸盐焦糖(Ⅱ类)
苛性亚硫酸盐焦糖的制造方法与普通焦糖相似，但必须用亚硫酸盐作催化剂，催化剂的用量较高，亦能在酒精中稳定。
氨法焦糖(Ⅲ类)
它是我国目前生产量最大的一类焦糖。生产方法基本可分为开口式常压法及密闭式加压法。催化剂用氢氧化胺。生产原料可用结晶葡萄糖之母液、蔗糖糖蜜、碎米等。此类焦糖主要用于酱油着色。带正电荷，在酱油、啤酒中稳定，若生产方法适当，亦可能在醋、红酒中稳定。
亚硫酸铵法焦糖(Ⅳ类)
也称为耐酸焦糖，带强负电荷，在酸中稳定，主要应用于饮料中作为着色剂。此类焦糖在美国市场用量较大。其制造方法必须用亚硫酸铵为催化剂，在酸性条件下催化而成。
焦糖的理化性质
2001年8月6日，国家质量监督检验检疫局发布了焦糖色素的新国际(GB 8817-2001)，其理化指标见表2，并于2002年2月1日正式实施。
色率与色调
焦糖色素作为一种着色剂，最重要的指标当然是色 率强度(EBC 单位)， 我国规定EBC 与0.1%焦糖溶液 (W/V)采用分光光度计在610nm的波长下通过1cm 的 比色皿所测定的光吸收值成正比，光吸收值(A)越大， 色泽越深，EBC=(A×20000)/0.076。焦糖色素的色率强度虽然重要，但它的色调也十分重要，色调指数 是焦糖色素色调及其红色度特征的重要量度。
电荷
焦糖色素具有胶体性质，均带有小小的电荷，可以 是正电荷，可以是负电荷，视生产方法及所用食品的pH 而定。在选用时必须注意，否则将会对使用的效果有影响，如在可乐饮料中使用的耐酸性胶体色素要带负电 荷，等电点小于1.5，而在酱油、黄酒中就用带正电荷 的焦糖色素。从微生物学观点来讲，焦糖色素是很稳定的产品，因细菌不能在焦糖色素中生存，所以保质期规 定为12个月。
pH值
焦糖色素的pH值在应用中是很重要的指标，焦糖 的pH值因种类不同而异。如果焦糖的pH>5.0，则容 易污染微生物，如果pH值<2.5，则在短时间就会树 脂化，pH越低，这种变化越快。耐酸焦糖，其pH应为2.8～3.3，平均为2.9～3.0，这种焦糖多用于饮料工业。等点电在4.5～5.0的焦糖加入啤酒及酱油中，由 于不改变介质的pH，且与溶液的带电性相一致，所以 溶解度增大。焦糖的pH一般是由加工的原料工艺决定的，可以根据不同需要加以调节。
粘度
工厂都着力于降低焦糖的粘度，从而扩大其使用范 围。有些焦糖色素其固形物含量及比重和其他焦糖一 样，但粘度低，流动性大，稳定性好，着色均匀，而被用于焙烤业中。焙烤所用的焦糖主要要求其流动性良 好，易与面粉混和均匀，并不要求色率过高，所以在加 工时，一定要根据其用途决定生产工艺。资料报道，焦糖随加热时间的延长，色率加大，但高温易使大分子物 质聚合，粘度增大，流动性变小。
焦糖在食品工业中的应用
焦糖是一种应用范围最广，应用数量最大的食品添 加剂，一般来说，它可应用于酱油、醋、啤酒、黄酒、 酱菜、豆制品、罐头、饼干、糖果、方便面、汤料、焙烤食品、烤烟及止咳糖浆等方面。
软饮料中的应用
软饮料是世界上焦糖色素用量最大的领域，采用原 浓度焦糖，一般每3L饮料用4g以下的焦糖，应用于可 乐饮料，用量加倍。由于它在每公升的饮料中只会增加1cal热量，因此在减肥饮料加工中成为首选的色素。此 外，还有一种用于根啤酒(一种以黄樟油、冬青油为香 料的无醇饮料)的焦糖色素，有助于形成顶层泡沫和诱人的红色。在碳酸饮料中，焦糖色素可作为乳化剂，并 阻止芳香物质分离出来。
乙醇饮料中的应用
焦糖色素可应用于啤酒、威士忌、葡萄酒、老姆酒 和利口酒中，最常用的是那些能够在高酒度乙醇中仍然 稳定的品种。
在乙醇饮料中应用需要考虑的是所选用焦糖色素的 电荷。啤酒含有带阳电荷的蛋白质，若加入带阴电荷的 焦糖，就会聚集成较大粒子，形成沉淀，产生混浊。故在啤酒中，应选用带阳电荷、对啤酒稳定的焦糖。另外， 姜汁啤酒浓缩物一般含有乙醇，所以要求所用的焦糖色 素不仅带阳电荷，而且必须耐乙醇浓度，否则就会出现沉淀。加入少量水分通常可使沉淀物产生逆转作用，但必须避免过量添加，否则可能会引起姜汁啤酒提取物出 现混浊现象。
为了改进焦糖在利口酒(特别是奶香利口酒)中的 稳定性，在加入其他成分前，必须将焦糖和乙醇进行预 混合，在使用乳制品作辅料时，必须控制杀菌温度，防止乳脂烧焦，否则，焦化乳脂粒子会上浮，给人一种焦 糖败坏的印象。
其他
酱油可以用高达15%的盐进行防腐，故需盐稳定的 焦糖色素使酱油产品具有自然发酵色泽。
焦糖色素也可用来增加焙烤食品外观的吸引力。 可 选用原浓度或倍浓度的液体和粉末状焦糖色素来弥补特 制面包、“表面装饰”蛋糕和曲奇饼精制配料的不充足和不均匀的着色力。
带阳电荷的焦糖色素，能在麦芽醋中稳定地发挥作 用；而在苹果醋、蒸馏醋的生产中，其表现则不稳定。
研究发展现状及前景展望
发展现状及存在的问题
在过去的十几年中，焦糖色素领域取得了长足的进 步，尤其是生产品种、生产工艺、有关标准化文件和法规方面。目前国内焦糖色素的生产已经颇具规模，进一 步发展的空间仍很大。据不完全统计，现在国内焦糖色 素的年产量大约为2万t，国内几家大公司的产量占了很大一部分。但仍有不少厂家规模小，产品单一，在小 规模、低质量、高损耗中徘徊，经济效益不明显，抗风 险能力差。焦糖色素实现规模化生产，创造规模效益， 淘汰一部分小厂、小作坊是未来的发展趋势。目前全球 焦糖色素的贸易额大约为1亿美元，国内大约为1亿人 民币。市场对焦糖色素的需求基本保持稳定，每年的增长率大约为2%～3%。随着焦糖色素生产技术的不断进 步、焦糖市场的扩大和绿色食品的增长，焦糖色素的产 销量也会逐渐增长。
此外，焦糖色素也在不断地通过引进新技术来实现 产品的更新换代，目前国内主要采用的新技术有：①微 胶囊技术。该技术是用可以形成胶囊壁或膜的物质对核心体进行包埋和固化的技术。胶囊化后的微粒，可避免 光、热、氧等环境因素的影响，比较稳定，可延长储存 期，并方便于应用。焦糖色素采用微胶囊技术后，可以在油相中分散，解决了食品工业中的许多难题，带动了调味和方便食品的加工生产。②膜分离及超滤技术。膜 分离技术是一种分子级分离技术，在分离过程中不产生相变，可以用于焦糖生产中水处理，原料处理及焦糖色 素的净化或浓缩，达到提高产品品质的目的。超滤技术 则是膜分离中的一种，它是利用超滤膜除去氨法焦糖中 存在的4-甲基咪唑及THI。
尽管焦糖色素取得一定的发展，但同时也存在一些 技术和设备等方面的问题。主要有：焦糖的稳定性问题， 即在保质期内出现脂化、流动性等现象，一直无法得到有效解决。另外就是焦糖的色调及风味问题，目前国内 的氨法焦糖的红色指数一般在5以下，色调偏黑褐色， 用在食品中发黑令人讨厌，市场渴望红色焦糖的呼声日益高涨。风味问题则是针对目前国内部分焦糖产品用铁 制设备生产及滥用油脚消泡而造成的怪味，这些不良气 味都对食品风味带来一定的影响。针对这种情况目前国外已有风味焦糖产品，如在焦糖中添加某些氨基酸的产 品，或巧克力和奶油气味的专用焦糖等。
发展趋势
目前焦糖色素领域主要呈现以下发展趋势：
1.品种向多元化发展 随着焦糖色素生产技术的 不断进步和创新，焦糖色素在不同浓度下的色彩将会更 加丰富，品种将会更加多元化，通过科学的调配，可以为食品工业衍生出各种具有不同色泽的产品，使焦糖色 素在食品色素领域的市场份额逐渐扩大。
2.应用范围不断拓宽 我国加入WTO后，食品工 业的快速发展为焦糖色素的应用提供了广阔的天地。 焦 糖色素在今后的发展中，一个很重要的任务就是在保持生产稳定的同时不断扩大应用范围。
3.向标准化、规模化方向发展 要把国内市场做 好、做大，必须使我国的焦糖色素产品实现标准化， 以 便于食品加工厂家使用。同时应开拓国际市场，世界食品色素需要量大，尤其天然焦糖色素消耗量每年以 3%～5%的速度增长。把我国的优质天然焦糖色素推广 到世界各国，将会使我国着色剂行业在参加国际竞争中得到更快的发展。
4.逐渐过渡为绿色食品添加剂 焦糖色素在生产 中采用绿色原料和绿色生产工艺也是一种发展趋势。 在 全社会愈来愈重视环保和身体健康的背景下，通过各生产厂家和研究机构的努力，将来必定能够使焦糖色素逐 渐过渡成为绿色食品添加剂。
