普通法焦糖色在老抽酱油中的热稳定性研究

徐义,刘明宣,辜良燕

(1.千禾味业食品股份有限公司，四川 眉山 620010；2.四川省调味品添加剂工程技术研究中心，四川 眉山 620010)

焦糖色素(caramel colors)，也称焦糖或酱色，是一类具有焦香味的黑褐色液体、粉末或颗粒[1]。焦糖色素是使用最为广泛的食用着色剂，其生产销售量占整个食用着色剂的90%以上。目前国家允许使用的焦糖色素有4种，分别为普通法、亚硫酸铵法、氨法、苛性亚硫酸盐法焦糖色，其中普通法焦糖色是以碳水化合物为原料，加或不加酸(碱)而制得，不使用氨化合物和铵盐[2]。

酱油是中国传统的调味品，滋味鲜美，有助于促进食欲，已经成为人们饮食中不可缺少的一种调味品[3]。老抽酱油是酱油品类中重要的组成部分。目前，市场中的老抽酱油多是通过在酱油基油中添加焦糖色等添加剂调配而成，其突出的特点是色深色浓，因此常被人们用作日常烹调中菜肴上色的首选[4]。由于普通法焦糖色具有食品安全性高且着色效果好的特点，所以酱油企业一般都选用普通法焦糖色调配老抽酱油，这样既能确保老抽酱油的食品安全性，又能有效提升老抽酱油的着色性能。

酱油发酵液中含有丰富的胺基类化合物(肽、氨基酸等)和还原糖(葡萄糖、果糖等)，因而酱油生产酿造过程中发生美拉德反应是不可避免的[5]，如酪氨酸、色氨酸参与酱油黑色素的形成[6]。老抽酱油中普通法焦糖色的添加比例一般在20%以上。当普通法焦糖色加入老抽酱油后稳定性如何？对老抽酱油的品质有怎样的影响？尽管焦糖色素的生产取得了一定的进展，但目前在焦糖色素稳定性方面的研究还较少[7]，焦糖色在酱油中的热稳定性研究更少。当糖类及其衍生物与氨基酸等成分混合并加热容易发生美拉德反应，造成酱油的色率增高，红色指数下降，氨基酸态氮含量下降，总酸含量增加，风味和口感变差，炒菜时菜肴颜色和光泽发生变化等情况。酱油的保质期一般是18～24个月，采用热稳定性不好的普通法焦糖色生产的老抽酱油在保质期内有些成分和指标会发生变化，轻则发生风味、口感、着色效果变差等质量问题，严重时甚至发生氨基酸态氮下降较多导致不符合酱油国家标准或企业标签标识值等重大质量问题。

本实验通过对比不同厂家普通法工艺的焦糖色调配成老抽酱油后其热稳定性的差异，明确普通法焦糖色耐热稳定性对老抽酱油品质的重要性，同时提醒酱油企业关注普通法焦糖色的热稳定性，确保老抽酱油质量稳定。

1 材料与方法

1.1 材料

高盐稀态酱油基油：千禾味业食品股份有限公司；食用盐：四川久大制盐有限责任公司；普通法焦糖色A、普通法焦糖色B：市购；普通法焦糖色C：潍坊恒泰食品股份有限公司。

1.2 仪器与设备

恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司；722 N分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司；酸度计 上海雷磁仪器有限公司；自动电位滴定仪 瑞士万通中国有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 老抽酱油的制备

按照氨基酸态氮含量为0.70 g/dL、食盐含量为18.0 g/dL进行设计调配，选取同一批次高盐稀态酱油基油，分别用不同厂家生产的普通法焦糖色(焦糖色A、焦糖色B、焦糖色C)按照相同添加比例(焦糖色添加比例20 g/dL)调配成一级老抽酱油，对应记为酱油A、酱油B、酱油C，然后检测酱油的色率、红色指数、氨基酸态氮、总酸指标，同时评价其感官和炒菜后的着色效果(红烧肉、卤鸡翅膀、炒河粉、炒豆腐)。

1.3.2 处理方法

将上述酱油同时置于沸水浴中恒温保持3 h，恒温过程中每30 min检测酱油的色率、红色指数、氨基酸态氮、总酸指标，同时评价其感官和炒菜后的着色效果(红烧肉、卤鸡翅膀、炒河粉、炒豆腐)，然后对比沸水浴过程中检测数据的变化。

1.4 指标的测定

1.4.1 感官评价

酱油的感官评价由色泽、香气、滋味、体态组成。由10位评定人员打分，去掉最高分和最低分后计算平均值，评价标准见表1。

表1 感官评价标准Table 1 The sensory evaluation standard

1.4.2 炒菜着色效果评定

酱油炒菜着色效果的评定：用酱油分别做红烧肉、卤鸡翅膀、炒河粉、炒豆腐，然后由10位评定人员打分，去掉最高分和最低分后计算平均值，评定标准见表2。

表2 着色效果评价标准Table 2 The evaluation standard of coloring effect

1.4.3 色率的测定[8]

制备1 g/L的酱油溶液，取此试样液置于1 cm比色皿中，以水做空白对照，用分光光度计在610 nm处测其吸光度值，重复3次测定，取其平均值A1，按下式计算色率：

1.4.4 红色指数的测定

将1 g/L的酱油溶液置于1 cm比色皿中，以水做空白对照，用分光光度计在510 nm波长下测定其吸光度值，重复3次测定，取其平均值A2，按下式计算红色指数：

1.4.5 氨基酸态氮测定

参照GB/T 18186-2000《酿造酱油》中氨基酸态氮的测定。

1.4.6 总酸测定

参考GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》。

2 结果与分析

2.1 酱油的色率变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间检测酱油的色率变化，见表3。

表3 沸水浴过程中酱油的色率变化Table 3 The changes in color ratio of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对老抽酱油的色率有影响。随着恒温时间延长，老抽酱油的色率明显增加。在相同作用条件下不同焦糖色调配的老抽酱油色率增长幅度差异很大，以恒温维持180 min为例，酱油A、酱油B和酱油C的色率涨幅分别为31.6%、25.3%、7.4%，酱油A和酱油B的色率涨幅远高于酱油C，说明焦糖色与酱油成分在恒温过程中会发生反应，生成了新的色素，且不同焦糖色与酱油基油的反应程度有差异，产生色素的量也有明显差异。

2.2 酱油的红色指数变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间检测酱油的红色指数变化，见表4。

表4 沸水浴过程中酱油的红色指数变化Table 4 The changes in red index of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对老抽酱油红色指数的影响有差异。由表4可知，随着恒温时间延长，酱油A的红色指数明显快速下降，酱油B的红色指数下降较慢，酱油C的红色指数基本不变。在相同作用条件下酱油A、酱油B和酱油C的红色指数降幅差异很大，以恒温维持180 min为例，酱油A、酱油B和酱油C的红色指数降幅分别为9.5%、6.4%、0%。结合表3中酱油在沸水浴过程中色率变化可发现酱油的色率增加越多，其红色指数下降速度越快。

2.3 酱油的氨基酸态氮含量变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间检测酱油的氨基酸态氮含量变化，见图1。

图1 沸水浴过程中酱油的氨基酸态氮含量变化Fig.1 The changes in amino acid nitrogen content of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对老抽酱油的氨基酸态氮影响差异较大。由图1可知，随着恒温时间延长，酱油中的氨基酸态氮含量均有下降趋势，在相同作用条件下3个老抽酱油氨基酸态氮降幅差异较大，下降速度为酱油A>酱油B>酱油C，其中酱油C的变化最小，以恒温维持180 min为例，酱油A、酱油B和酱油C的氨基酸态氮降幅分别为10.7%、7.9%、1.5%。说明在恒温维持过程中发生了美拉德反应，部分氨基酸成分被消耗掉，不同的普通法焦糖色与酱油基油反应程度也有明显差异。

2.4 酱油的总酸含量变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间检测酱油的总酸含量变化，见图2。

图2 沸水浴过程中酱油的总酸含量变化Fig.2 The changes in total acid content of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对老抽酱油的总酸变化有明显影响。随着恒温时间延长，酱油A和酱油B的总酸明显快速增加，酱油C的总酸增加相对较慢。在相同作用条件下3个老抽酱油的总酸增幅差异较大，以恒温维持180 min为例，酱油A、酱油B和酱油C的总酸涨幅分别为53.8%、40.6%、10.0%。说明在恒温维持过程中发生了反应，产生了酸性物质，这与焦糖色美拉德反应规律一致，同时不同的普通法焦糖色与酱油基油反应程度有明显差异，产酸水平也有明显差异。

2.5 酱油的感官变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间评价酱油的感官变化，见图3。

图3 沸水浴过程中酱油的感官变化Fig.3 The changes in sensory quality of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对不同焦糖色调配酱油的感官影响有较大差异。由图3可知，随着恒温时间延长，3个酱油的感官评分都降低，酱油A下降最快，酱油C下降最慢。随着恒温维持时间延长，酱油的色率、红色指数、总酸等指标都发生了一定的变化，这些变化对酱油的色、香、味产生了相应的影响，总体规律是酱油的色率、红色指数、总酸变化越大，其感官指标变化则越大。

2.6 酱油的着色效果变化

不同普通法焦糖色调配成老抽酱油后在沸水浴中放置180 min，分别在不同时间评价酱油的着色效果变化，见图4。

图4 沸水浴过程中酱油的着色效果变化Fig.4 The changes in coloring effect of soy sauce during boiling water bath

在沸水浴条件下，恒温维持对老抽酱油的炒菜着色效果有一定的影响。由图4可知，随着恒温时间延长，3个酱油的着色效果都逐渐变差，主要表现在菜肴的红亮度和光泽变差，着色效果主要受老抽酱油色率、红色指数变化的影响较大。色率和红色指数变化相对较小的老抽酱油其炒菜后的着色效果变化相对较小。

3 结论

不同焦糖色生产企业在生产普通法焦糖色时采用的原料、设备、工艺条件等会有差异，比如有的厂家采用的是白砂糖为原料，有些采用的是果葡糖浆为原料；又如有些厂家采用的是常压工艺，有些厂家采用的是加压工艺，这些不同原料或工艺生产出来的普通法焦糖色的成分与性质存在较大的差异，如其分子结构、残还原糖含量等。一些研究还发现焦糖色具有显著的抗氧化活性，且其抗氧化活性与其色率呈正相关[9],不同焦糖色的抗氧化活性存在差异。不同的普通法焦糖色的分子结构、残还原糖、抗氧化活性等的差异造成其在老抽酱油中的耐热稳定性产生差异。老抽酱油在生产过程中需要高温灭菌，然后成品酱油一般需要储存18～24个月的保质期，在高温灭菌以及后期储存过程中都会面对温度的影响。当加入热稳定性差的普通法焦糖色时，老抽酱油在升温灭菌以及后期储存过程中其色率、红色指数、氨基酸态氮、总酸都会发生明显变化，造成感官、理化、应用效果明显变化，甚至发生氨基酸态氮低于国家标准或企业标注标准的现象，严重影响产品质量，而添加热稳定性相对较好的普通法焦糖色生产的老抽酱油在升温灭菌和后期储存过程中其色率、红色指数、总酸、感官、着色效果变化相对更小，产品质量相对更稳定，所以酱油企业在生产老抽酱油时一定要关注普通法焦糖色的耐热稳定性。