焦糖色素，又稱醬色、焦糖色素是一種糖類物質(zhì)（如飴糖、蔗糖、糖蜜、轉(zhuǎn)化糖、乳糖、麥芽糖漿和淀粉的水解產(chǎn)物等）在高溫下脫水、通過分解和聚合形成復(fù)雜的紅棕色或深棕色混合物，其中一些是膠體聚集體，是廣泛使用的半天然食品著色劑。

根據(jù)美國食品化學(xué)法典中的定義，焦糖色素通常是一種復(fù)雜的混合化合物，其中一些是膠體聚集體的形式，可以單獨加熱碳水化合物或食用酸制成、堿、鹽參與下合成。焦糖色素通常是棕黑色到黑色的液體或固體，有焦糖味和一定的苦味。其原料多為果糖、葡萄糖、轉(zhuǎn)化糖、蔗糖和淀粉的水解或部分水解產(chǎn)物 。

焦糖色素經(jīng)常被用來制作甜點它可以為蛋糕和甜點提供充滿糖果或巧克力的味道，或者可以添加到冰淇淋和蛋羹中?；蛘咦鳛槭称泛谏?，焦糖用于給可樂等飲料上色，也用作食品著色劑，這也是威士忌行業(yè)唯一允許的添加劑。焦糖色素可溶于水。

焦糖色素廣泛應(yīng)用于醬油中、食醋、料酒、醬鹵、腌制制品、烘制食品、糖果、藥品、碳酸飲料和非碳酸飲料等，并能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。適用于醬油、醋、料酒、醬鹵、腌制制品中用量：添加量2—5%

焦糖色也叫焦糖，俗稱醬色，英文焦糖，德文焦糖“卡拉麥幾乳考”Caramel Shuke)，法文稱為“蘇克力、卡拉麥列西”sucrecaramelise)焦糖是一種廣泛應(yīng)用于食品中的天然著色劑、它是食品添加劑的重要成員。在20世紀60年代，由于其環(huán)狀化合物IV，-甲基咪唑的問題一度被懷疑對人體有害，被世界各國政府禁用。經(jīng)過科學(xué)家多年的艱苦研究，已經(jīng)證明它是無害的，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO），聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織（WHO）國際食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JECFA）已經(jīng)證實焦糖是安全的，但是對于第四種，-設(shè)定了甲基咪唑的限量。因此，世界焦糖工業(yè)加速發(fā)展。據(jù)文獻介紹、英、法、德國的年產(chǎn)量是1.一萬多噸，美國年產(chǎn)量十萬多噸，中國年產(chǎn)量沒有統(tǒng)計筆者估計在12萬到15萬噸左右。中國的焦糖工業(yè)非常落后大部分產(chǎn)量都是作坊式的手工方式生產(chǎn)，很少有廠家能用科學(xué)的方法生產(chǎn)而且只能生產(chǎn)醬油用的單一耐鹽焦糖，質(zhì)量差，衛(wèi)生指標差?？蓸凤嬃现惺褂玫哪退峤固牵皫啄赀€不能生產(chǎn)，需要高價進口到目前為止，固體焦糖還沒有官方的生產(chǎn)廠家。因此，我國焦糖產(chǎn)業(yè)急需發(fā)展和研究。

糖做的醬色是酸的、鹽穩(wěn)定性好，紅色色度高，著色力低。如果以淀粉或葡萄糖為原料，可以用酸生產(chǎn)醬色、當(dāng)用堿或鹽作催化劑時，用堿制得的產(chǎn)品耐堿性強，紅色度高，對酸和鹽不穩(wěn)定；然而，用酸作催化劑制備的那些對酸和鹽穩(wěn)定，紅色度高，但著色力低。

上色率高，著色能力強，體現(xiàn)出發(fā)酵醬油特有的紅棕色和紅潤色澤、亮麗。粘度適中，溶解性好，耐鹽性高，質(zhì)量穩(wěn)定。

2001年8月6日，中國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局發(fā)布了新的焦糖色素國際報告（GB 8817-2001），2002年2月1日正式實施。其理化指標見表圖。

色率與色調(diào)

作為著色劑，焦糖色素 最重要的指標是顏色強度（EBC單位），中國規(guī)定EBC和0.1％焦糖溶液（W/V）用分光光度計通過1cm比色皿在610nm波長下測得的光吸收值與光吸收值成正比（A）越大，顏色越深，EBC==（A× 20000）076。焦糖色素的色比強度雖然重要，但它的色相也很重要色調(diào)指數(shù)是焦糖色素色調(diào)和紅色度的重要量度。

電荷

焦糖色素具有膠體性質(zhì)，都帶有少量電荷，可以帶正電，也可以帶負電，具體取決于制作方法和所用食物的酸堿度。一定要注意選擇，否則會對使用效果有影響比如可樂飲料用的耐酸膠體色素，應(yīng)該是帶負電的，等電點小于1.5，而在醬油、黃酒中使用帶正電荷的焦糖色素。從微生物學(xué)的角度來看，焦糖色素是一種非常穩(wěn)定的產(chǎn)品因為細菌可以在焦糖色素中不能存活，保質(zhì)期為12 個月。

pH值

焦糖色素的pH值是應(yīng)用中的一個重要指標，不同種類的焦糖色素pH值不同。如果焦糖的ph值是pH gt 5.0，很容易污染微生物，如果pH值小于pH .5，短時間內(nèi)會樹脂化，pH值越低變化越快。耐酸焦糖，它的pH值應(yīng)該是2.8～3.3，平均為2.9～3.0，這種焦糖多用于飲料行業(yè)。等點電在4.5～5.當(dāng)0 的焦糖被添加到啤酒和醬油中時，它的溶解度增加，因為它不改變介質(zhì)的pH值，并且與溶液的帶電一致。焦糖的pH值一般由原料的工藝決定，可以根據(jù)不同的需要進行調(diào)整。

粘度

工廠正致力于降低焦糖的粘度，從而擴大其應(yīng)用范圍。有些焦糖色素的固含量和比重與其他焦糖色素相同，但由于其粘度低流動性高穩(wěn)定性好著色均勻，所以用于烘焙行業(yè)。烘焙用的焦糖主要要求流動性好，易與面粉混合，不要求太高的上色率，所以加工時一定要根據(jù)其用途決定制作工藝。有資料表明，焦糖色比隨加熱時間的延長而增加，但高溫易使大分子聚合，粘度增加，流動性降低。

如上所述，雖然現(xiàn)代科技還沒有完全了解焦糖反應(yīng)的機理，但是已經(jīng)清楚地了解了非酶褐變反應(yīng)的早期機理和反應(yīng)產(chǎn)物。一般來說，焦糖反應(yīng)有兩種類型：一個是伴隨胺，即葡萄糖NH3的梅臺拉反應(yīng)-R生成雪夫氏堿（SehiffsBase)并進一步加熱以產(chǎn)生氮-取代葡基胺（N-取代的qlycosylanine)另一種是純焦糖化反應(yīng)（單純加熱葡萄糖的焦化反應(yīng)）也就是在相當(dāng)高的溫度下（大約200℃）使碳水化合物產(chǎn)生醛然后凝結(jié)成染色成分。兩種反應(yīng)都可以生成醛和二羰基化合物，但美拉德反應(yīng)滲透了含氨成分，這個反應(yīng)機理大致可以概括為三步：

第1步：啟動反應(yīng)。A、糖-氨結(jié)合；B、阿馬都利（Amadori)分子重排反應(yīng)。

第2步：降解反應(yīng)產(chǎn)生無色物質(zhì)，紫外線吸收強，并釋放二氧化碳。C、糖脫水。D、環(huán)開裂。

第3步：縮合反應(yīng)形成高分子量的強染色組分。E、醛醇縮合；F、醛-氨的聚合和含氨雜環(huán)化合物的形成。

根據(jù)以上原理，現(xiàn)代焦糖色的制作方法大致如下：

常壓法

即生產(chǎn)敞口罐的方法。一般用熱交換器頂部有開口的分離器，在常壓下將糖加熱到一定溫度，加入氨水，繼續(xù)加熱到終點。絕大多數(shù)國內(nèi)廠商都采用類似的方法。但常壓法難以控制溫度，質(zhì)量不穩(wěn)定，粘度高，應(yīng)用不方便，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。不過國外也有一些品種采用了這種方法。

加壓法

在這個法律體系中，糖被放在一個帶有攪拌器的反應(yīng)罐中，用蒸汽加熱（亦有以油浴加熱）達到一定溫度后，加入不同的技術(shù)助劑，保溫一定時間到達終點后，出料過濾并迅速冷卻至38℃以下和 ℃包裝。不同的技術(shù)助劑，不同的溫度，不同的保溫時間，不同的PH值可以得到非常不同的產(chǎn)品這些工藝參數(shù)是高度機密的技術(shù)。國外很多高品質(zhì)的焦糖都是用壓力法生產(chǎn)的，國內(nèi)也有研究這種方法，但真正能大批量生產(chǎn)的單位并不多，尤其是產(chǎn)品的一致性和高品質(zhì)無法保持。

擠壓法

這種法制糖是用螺桿把糖喂入擠壓機，經(jīng)過幾分鐘的高溫后，噴出來研磨，使含水量達到3%左右的粉末焦糖。它也可以由淀粉或糊精制成。據(jù)我所知，國內(nèi)幾乎沒有這方面的技術(shù)，在國外獲得這方面的技術(shù)資料極其困難。筆者和幾個朋友潛心研究這項技術(shù)數(shù)年，才看到第一個端倪，預(yù)計很快就能投入實驗。國內(nèi)有少數(shù)單位采用噴霧干燥或真空干燥生產(chǎn)少量固體焦糖技術(shù)不夠成熟，產(chǎn)品質(zhì)量差、包裝存在很多問題，所以國內(nèi)的固體焦糖沒有形成生產(chǎn)能力。

普通焦糖

普通焦糖的生產(chǎn)中不使用氨或亞硫酸化合物。二乙胺乙基纖維素結(jié)合的顏料不超過50%并且由磷酸纖維素結(jié)合的顏料不超過50%

苛性亞硫酸鹽焦糖

生產(chǎn)苛性亞硫酸鹽焦糖時使用硫酸化合物，不使用氨化合物。二乙胺乙基纖維素結(jié)合的顏料大于50%并且吸收率大于50。

氨法焦糖

氨法焦糖生產(chǎn)中使用氨類化合物，不使用亞硫酸類化合物。二乙胺乙基纖維素結(jié)合的顏料不超過50%并且磷酸纖維素的組合大于50%

亞硫酸銨法焦糖

又叫耐酸焦糖，帶很強的負電荷，在酸中很穩(wěn)定它主要用作飲料中的著色劑。在生產(chǎn)過程中使用氨的化合物，并且使用亞硫酸的化合物。這種焦糖在美國市場大量使用。

焦糖的制作并不是什么新鮮事，它是一種褐變反應(yīng)（Brown   reaction)褐變反應(yīng)是我們?nèi)粘Ｉ钍称芳庸ず团腼冎械囊环N普遍現(xiàn)象，但到目前為止，科學(xué)技術(shù)還不能準確解釋焦糖反應(yīng)的機理，焦糖的結(jié)構(gòu)組成也沒有得到認可。幾乎一生都在實驗室從事焦糖研究的英國化學(xué)家Brache感嘆道：焦糖不僅復(fù)雜，而且不可預(yù)測只有最大限度的混合原料、制備技術(shù)、時間、只有控制好溫度，才能保證高質(zhì)量產(chǎn)品的重復(fù)性…可見焦糖的生產(chǎn)技術(shù)難度較大，在國外也被視為高科技產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)嚴格保密。美國可口可樂之所以能風(fēng)靡全球一個世紀，國際市場占有率第一，與其耐酸焦糖技術(shù)是分不開的。

液體焦糖色素嚴格控制反應(yīng)壓力、溫度和pH值條件下的生產(chǎn)可以在常壓下進行，也可以在壓力下進行，這主要取決于最終產(chǎn)品的用途來決定采用哪種工藝。液態(tài)焦糖色素調(diào)配后，可通過噴霧干燥或真空干燥生產(chǎn)粉狀焦糖色素。

普通焦糖

使用DE值在160℃左右為70以上的葡萄糖漿，加入1％干基）用氫氧化鈉作催化劑，可以生產(chǎn)普通焦糖。其色比低，其色比強度低（EBC）約2 萬，但紅色指數(shù)可達6以上，氮硫含量均較低，為75％它在酒精中也很穩(wěn)定，可用作蒸餾酒中的著色劑。

苛性亞硫酸鹽焦糖

苛性亞硫酸鹽焦糖的制作方法與普通焦糖類似，但必須使用亞硫酸鹽作為催化劑，且催化劑用量高，在酒精中也能穩(wěn)定。

氨法焦糖

氨法生產(chǎn)焦糖的方法基本上可以分為開放式常壓法和封閉式加壓法。催化劑用氫氧化胺。結(jié)晶葡萄糖母液可作為生產(chǎn)原料、蔗糖糖蜜、碎米等。這種焦糖主要用于醬油著色。正電荷，在醬油中、在啤酒中穩(wěn)定，如果制作方法得當(dāng)，也可能在醋中、紅酒中穩(wěn)定。

亞硫酸銨法焦糖

其制造方法必須在酸性條件下用亞硫酸銨催化。

軟飲料

軟飲料是世界上焦糖色素用量最大的領(lǐng)域使用焦糖色素的原始濃度，通常低于4g3L飲料用在可樂飲料里，用量加倍。因為它每升飲料只增加1卡熱量，所以成為減肥飲料加工中的首選色素。此外，還有一種啤酒叫根?。ㄒ环N以黃樟油、用冬青油調(diào)味的無酒精飲料）焦糖色素有助于形成頂部泡沫和誘人的紅色。在碳酸飲料中，焦糖色素可以用作乳化劑，防止芳香物質(zhì)的分離。

乙醇飲料

焦糖色素可以應(yīng)用于啤酒、威士忌、葡萄酒、在老酒和利口酒中，最常用的是那些能在高度酒精乙醇中保持穩(wěn)定的。在酒精飲料的應(yīng)用中，要考慮焦糖色素的用量。啤酒含有帶正電荷的蛋白質(zhì)如果加入帶負電荷的焦糖色素，會聚集成較大的顆粒，形成沉淀，產(chǎn)生渾濁。

其他

醬油可以用高達15％因此，需要穩(wěn)定的焦糖色素來使醬油產(chǎn)品具有自然的發(fā)酵色。焦糖色素也可以用來增加烘焙食品的吸引力。液體和粉末狀焦糖色素的原始或雙倍濃度可用于彌補特殊面包、表面裝飾”蛋糕和餅干的精制配料著色能力不足且不均勻。帶正電荷的焦糖色素在麥芽醋中能起到穩(wěn)定的作用；而在蘋果醋、在蒸餾醋的生產(chǎn)中，其性能不穩(wěn)定。