焦糖又稱焦糖色,俗稱醬色,是把糖煮到攝氏170 °C時焦化產(chǎn)生的物質(zhì),也是用飴糖、蔗糖等熬成的黏稠液體或粉末,深褐色,有苦味,主要用于醬油、糖果、醋、啤酒等的著色。焦糖是一種在食品中應用范圍十分廣泛的著色劑、是食品添加劑中的重要一員。
焦糖的制造并不是什么新鮮的事,它是一種褐變反應(BrowningReaction)。褐變反應是我們?nèi)粘I钆c食品加工及烹調(diào)中經(jīng)常碰到的現(xiàn)象,可至今為止,科學技術(shù)尚不能確切的解釋焦糖反應的機理,焦糖的結(jié)構(gòu)組成也尚未被認識。一個幾乎畢生在實驗室中從事焦糖研究的英國化學家Brache感嘆地說:“焦糖不僅具有復雜性,而且也無法預測,只有在大限度內(nèi)將原料、制備技術(shù)、時間、溫度等加以控制,才能保持高質(zhì)量產(chǎn)品的可重復性……”。可見,焦糖的生產(chǎn)技術(shù)是困難的,在國外也被視為高科技產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝被嚴格保密。美國可口可樂之所以能風行全世界一個世紀,國際市場占有率獨占鰲頭,與他擁有耐酸焦糖技術(shù)是分不開的。
如上所述,現(xiàn)代科學技術(shù)雖還未能徹底認識焦糖反應的機理,但對非酶褐變反應的前期機理及反應生成物卻已有了明確的認識。一般認為,焦糖反應有兩種類型:一類是在有胺伴隨下的美拉德反應,即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏堿(SehiffsBase),進一步加熱生成N-取代葡基胺(N-substitutedqlyscosylanine).另一類是純焦糖化反應(單純地加熱葡萄糖的焦化反應),即在相當高的高溫下(大約200℃)使碳水化合物產(chǎn)生醛類,然后縮合成染色成份。兩類反應都能產(chǎn)生醛類和二羰基化合物,但美拉德反應滲入含氨成份,此反應機制可粗略地歸納為3步:
第1步:啟動反應。A、糖-氨結(jié)合;B、阿馬都利(Amadori)分子重排反應。
第2步:降解反應產(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。
第3步:縮合反應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。