砂糖在貯存過程中一些指標(biāo)發(fā)生不同程度的變化,如色值、水分、微生物等,其中色值不斷變化,顏色加深,又稱“返黃”,是一種為普遍的現(xiàn)象。
白砂糖貯存過程色值增加是因為它含有的各種微量雜質(zhì)被空氣氧化,增加的程度主要取決于這些雜質(zhì)的種類和數(shù)量以及貯存環(huán)境的溫度。白砂糖的生產(chǎn)在澄清和結(jié)晶過程都除掉了大量的雜質(zhì),但后結(jié)晶時還是帶入微量的色素和能夠形成色素的物質(zhì),主要是酚類物、鐵、氨基氮、葡聚糖等。
酚類物是影響白糖色澤和色值的重要因素,一般含量在15~60 ppm 之間,由蔗汁帶入。酚類物容易被氧化和產(chǎn)生縮聚反應(yīng),生成深色的高分子物質(zhì),由黃色至棕紅色。
鐵是由蔗汁和蔗汁與鐵器接觸帶入的,一般含量只有0.5一2.0 ppm,。鐵與各種有機物結(jié)合形成深色絡(luò)合物,其含量不高但顏色相當(dāng)深。白糖中的氨基氮在貯存過程中被氧化縮聚形成高分子量的深色物質(zhì)。此外,白砂糖的變色速度受堆放溫度影響,溫度越高變色越快。因此在改進(jìn)工藝、提高清凈效果的同時,應(yīng)設(shè)法降低白糖裝包溫度和貯存溫度
1890年,在意大利柑橘類水果產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上,開始了工業(yè)規(guī)模的檸檬酸生產(chǎn),用熟石灰(氫氧化鈣)處理果汁以沉淀檸檬酸鈣,然后分離檸檬酸鈣并用稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為檸檬酸 [9]。
1917年,美國食品化學(xué)家詹姆斯-庫里(James Currie)發(fā)現(xiàn),黑曲霉的某些菌株可以地生產(chǎn)檸檬酸,兩年后,輝瑞制藥公司開始使用這種技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn) [10]。1929年,Citrique Belge公司也開始使用這種技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這種生產(chǎn)技術(shù)至今仍是檸檬酸的主要工業(yè)化生產(chǎn)途徑,在這種技術(shù)中,黑曲霉培養(yǎng)物在含蔗糖或葡萄糖的培養(yǎng)基上進(jìn)行喂養(yǎng),以生產(chǎn)檸檬酸。糖的來源是玉米浸液、糖蜜、水解玉米淀粉或其他廉價的含糖溶液。從生成的溶液中過濾出霉菌后,用氫氧化鈣沉淀檸檬酸,生成檸檬酸鈣鹽,再用硫酸處理,從中再生檸檬酸,就像直接從柑橘果汁中提取檸檬酸一樣 [11]。
1977年,Lever Brothers公司獲得了在高壓條件下從烏頭鈣鹽或異檸檬酸鈣鹽(又稱異檸檬酸鈣鹽)開始化學(xué)合成檸檬酸的專利。這似乎是一種逆向的、非酶的三羧酸循環(huán)反應(yīng),可產(chǎn)生接近定量的檸檬酸 [12]。
2018年,全球產(chǎn)量超過200萬噸。其中50%以上產(chǎn)自中國 [13]。50%以上用作飲料中的酸度調(diào)節(jié)劑,約20%用于其他食品應(yīng)用,20%用于洗滌劑應(yīng)用,10%用于食品以外的應(yīng)用,如化妝品、藥品和化工行業(yè) [9]。
在食品添加劑方面主要用于碳酸飲料、果汁飲料、乳酸飲料等清涼飲料和腌制品,其需求量受季節(jié)氣候的變化而有所變化。檸檬酸約占酸味劑總消耗量的2/3。在水果罐頭中添加檸檬酸可保持或改進(jìn)水果的風(fēng)味,提高某些酸度較低的水果罐藏時的酸度(降低pH值),減弱微生物的抗熱性和抑制其生長,防止酸度較低的水果罐頭常發(fā)生的細(xì)菌性脹罐和破壞。在糖果中加入檸檬酸作為酸味劑易于和果味協(xié)調(diào)。在凝膠食品如果醬、果凍中使用檸檬酸能有效降低果膠負(fù)電荷,從而使果膠分子間氫鍵結(jié)合而凝膠。在加工蔬菜罐頭時,一些蔬菜呈堿性反應(yīng),用檸檬酸作pH調(diào)整劑,不但可以起到調(diào)味作用,還可保持其品質(zhì)。檸檬酸所具有螯合作用和調(diào)節(jié)pH值得特性使其在速凍食品的加工中能增加抗氧劑的性能,抑制酶活性,延長食品保存期 [23]。
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