焦糖又称焦糖色,俗称酱色,是把糖煮到摄氏170 °C时焦化产生的物质,也是用饴糖、蔗糖等熬成的黏稠液体或粉末,深褐色,有苦味,主要用于酱油、糖果、醋、啤酒等的着色。焦糖是一种在食品中应用范围十分广泛的着色剂、是食品添加剂中的重要一员。
焦糖的制造并不是什么新鲜的事,它是一种褐变反应(BrowningReaction)。褐变反应是我们日常生活与食品加工及烹调中经常碰到的现象,可至今为止,科学技术尚不能确切的解释焦糖反应的机理,焦糖的结构组成也尚未被认识。一个几乎毕生在实验室中从事焦糖研究的英国化学家Brache感叹地说:“焦糖不仅具有复杂性,而且也无法预测,只有在大限度内将原料、制备技术、时间、温度等加以控制,才能保持高质量产品的可重复性……”。可见,焦糖的生产技术是困难的,在国外也被视为高科技产品,其生产工艺被严格保密。美国可口可乐之所以能风行全世界一个世纪,国际市场占有率独占鳌头,与他拥有耐酸焦糖技术是分不开的。
如上所述,现代科学技术虽还未能彻底认识焦糖反应的机理,但对非酶褐变反应的前期机理及反应生成物却已有了明确的认识。一般认为,焦糖反应有两种类型:一类是在有胺伴随下的美拉德反应,即由葡萄糖+NH3-R生成雪夫氏碱(SehiffsBase),进一步加热生成N-取代葡基胺(N-substitutedqlyscosylanine).另一类是纯焦糖化反应(单纯地加热葡萄糖的焦化反应),即在相当高的高温下(大约200℃)使碳水化合物产生醛类,然后缩合成染色成份。两类反应都能产生醛类和二羰基化合物,但美拉德反应渗入含氨成份,此反应机制可粗略地归纳为3步:
第1步:启动反应。A、糖-氨结合;B、阿马都利(Amadori)分子重排反应。
第2步:降解反应产生具有强紫外光吸收的无色物,释放二氧化碳。C、糖脱水。D、环开裂。
第3步:缩合反应形成高分子量的强染色成份。E、醛醇缩合;F、醛-氨聚合和含氨杂环化合物的形成。