以葡萄糖和麦芽糖生产焦糖色素的工艺研究与性质对比的任务书.docx

以葡萄糖和麦芽糖生产焦糖色素的工艺研究与性质对比的任务书
任务书
题目：以葡萄糖和麦芽糖生产焦糖色素的工艺研究与性质对比
要求：
1.简要介绍葡萄糖和麦芽糖的基本特点；
2.分别介绍以葡萄糖和麦芽糖为原料生产焦糖色素的工艺流程；
3.就两种生产工艺进行比较，探讨它们之间的优缺点及适用范围；
4.对生产出的焦糖色素进行分析、表征，并探讨其应用领域。
文章要求不少于1200字，希望考生认真审题，充分发挥自己的科研能力，撰写高质量的论文。
时间要求：7天
教师签名：_____________
日期：_____________
正文
1.葡萄糖和麦芽糖的基本特点
葡萄糖和麦芽糖都是单糖，是人体的重要能量来源；二者的化学结构相似，都是由6个碳原子、12个氧原子和6个氢原子组成，但它们的立体结构不同。
葡萄糖，在工业上广泛应用，是制造糖果、软糖、糖浆和酒类等领域的重要原料；同时被广泛用于医药、生物工程、食品等领域。
麦芽糖最常见的来源是麦芽，是啤酒生产过程中产生的众多糖分之一。麦芽糖被广泛应用于营养保健品、能量饮料、糖果、软糖、乳制品和饼干等领域。
2.以葡萄糖和麦芽糖为原料生产焦糖色素的工艺流程
焦糖色素是一种具有特殊香气和颜色、广泛应用于食品加工中的色素。生产焦糖色素时，葡萄糖和麦芽糖都可以作为原料。
以葡萄糖为原料生产焦糖色素的基本工艺流程：
1.糖化：在一定温度下，将葡萄糖溶液加入氢氧化钠，使它糖化，形成胆状黄色物质。
2.氧化：糖化后，采用酸性环境或经空气吹引来进行氧化，使胆状黄色物质转变成深棕色液体。
3.精制：将深棕色液体加入酸性环境，经过过滤和浓缩，得到纯净的焦糖色素。
以麦芽糖为原料生产焦糖色素的基本工艺流程：
1.热处理：将麦芽糖和氢氧化钠加热，使其进行分子糖化。此时，麦芽糖的磷酸葡萄糖异构酶被氢氧化钠促进转变成葡萄糖分子。
2.氧化：糖化后，将热稠态麦芽糖1～2小时套入空气中或通过搅拌器氧化。这里的氧化与以葡萄糖为原料的氧化主要差异在于，热稠态麦芽糖需要添加少量氢氧氮在它周围，以防止胡萝卜素的产生。在氧化过程中，麦芽糖的黄酮类化合物会发生重排反应，形成种类繁多的反应产物，其中大部分为双糖的多酚化合物，也就是褐色糖。
3.精制：经过分离器的分离和浓缩，得到纯净的焦糖色素。
3.对两种生产工艺进行比较
以葡萄糖为原料和以麦芽糖为原料生产焦糖色素的工艺虽然基本相同，但是存在一些差异：
1.生产原料不同：以葡萄糖为原料时，产生的焦糖色素具有甜味，有利于提升食品的口感。而以麦芽糖为原料时，因为热处理产生了多种化合物，焦糖色素的风味更加复杂，用于烘焙食品时，能带来沉闷的糖蜜味。
2.工艺流程差异：菌（肯氏菌）的生长过程能够使麦芽糖被酸水解生成葡萄糖，使其含量上升。因此，麦芽糖的生产工艺需要包含大量的热处理，再通过空气氧化和精制，以得到高质量的焦糖色素。而以葡萄糖为原料时，只需要加入氢氧化钠糖化，就能得到与麦芽糖产生的化合物类似的胆状黄色物质。这表明，以葡萄糖为原料生产焦糖色素工艺简单，生产周期短，能缩短生产周期、提高产量。
3.主要性质和特征：以麦芽糖为原料生产的焦糖色素比以葡萄糖生产的含有更多的多糖类化合物，其色和气味也因含有更多的芳香类、厚味类有机化合物而表现出豪华、宽阔、丰富和味道丰富的特征。而以葡萄糖为原料生产的焦糖色素，则更倾向于具有单糖类、淡味类有机化合物的味道和香气。
4.对生产出的焦糖色素进行分析、表征，并探讨其应用领域
焦糖色素的化学结构复杂，包含多种多酚类化合物，如葡萄糖苷、二糖、三糖、四糖、多糖和单宁类化合物等。根据制备方法和原料，产生的焦糖色素所含化合物种类、含量和比例有所变化。
焦糖色素在食品加工业中极为广泛应用，主要作为抗氧化剂、香料和食品着色剂。例如，焦糖色素可以被用于烘焙面包、饼干和糖果，以使它们呈现出古铜色、黄棕色或棕色。此外，焦糖色素还可以作为面粉、糖浆、沙司和香精等的添加剂，以提高产品的香味和色泽。
总之，以葡萄糖和麦芽糖为原料生产焦糖色素的工艺虽然基本相同，但因为原料的不同，工艺流程也有所不同。在实际应用中，需要根据不同的具体情况选择适合的生产工艺和原料，才能达到更好的效果。