رنگ کارامل
مقدمه
رنگ کارامل (E150) از طریق گرم کردن کنترل شده قند، به ویژه شربت گلوکز DE (معادل دکستروز) بالا تولید می شود. گرم کردن مستقیم قند کارامل ساده تولید می کند که بیشتر برای خواص طعم دهندگی استفاده می شود تا رنگ تیره آن، اما با حرارت دادن قندهای مختلف در حضور یک کاتالیزور، رنگ های تیره تری به دست می آید و با استفاده از قندها و کاتالیزور های مختلف می توان کارامل هایی با خواص متفاوت تولید کرد.
چهار نوع کارامل اصلی مورد استفاده در مواد غذایی به تایید اتحادیه اروپا رسیده است. این چهار کارامل عبارتند از:
کارامل ساده E150 (الف)
کارامل سولفیت سوزآور E150 (ب)
کارامل آمونیاک E150 (ج)
کارامل سولفیت آمونیاک E150 (د)
روش تولید کارامل ها کمی تفاوت دارد و همین امر ویژگی آن ها را کمی متفاوت و هر یک را برای کاربرد خاصی مناسب می کند.
در کل، کارامل محصول سالمی است، اما به علت تولید مواد سرطان زا (مانند نیتروزآمین) در طی تولید کارامل تهیه شده با آمونیاک (E150 ج)، همواره نگرانی هایی در مورد سالم بودن آن مطرح بوده است. اگر آمونیاک در طی پخت به صورت قطره قطره به دیگ واکنش اضافه شود، می توان مقدار نیتروزآمین تولید شده طی پخت را کاهش داد.
فرایند تولید
بسته به نوع کارامل، فرآیند اصلی تولید عبارت است از گرم کردن شربت رقیق گلوکز در یک دیگ ضدزنگ همراه با یا بدون کاتالیزور معدنی تا 160-120 درجه سانتیگراد به مدت 2 تا 7 ساعت.هنگامی که رنگ مورد نظر (قدرت رنگدهی) ایجاد شد، محتویات مخزن صاف و سپس سرد می شود. رنگ استاندارد و گرانروی با افزودن آب یا شربت گلوکز 42 DE تنظیم می شود. پس از آن، بستهبندی شده یا به روش پاششی خشک می شود. چون فلزات اثر نامطلوبی بر رنگ دارند، باید کارامل را در فولاد ضدزنگ یا ظروف پلاستیکی نگهداری کرد.
شربت گلوکز مورد استفاده در تهیه کارامل باید حداقل حاوی 75٪ و ترجیحاً بالاتر قندهای احیاء کننده باشد.
کاتالیزور معدنی مورد استفاده در تهیه کاراملِ دارای بار مثبت، هیدروکسید آمونیوم و برای کاراملِ دارای بار منفی، متابی سولفیت آمونیوم است.
در تهیه کارامل با استفاده از ساکارز، ساکارز طی واکنش شیمیایی معکوس شدن به مخلوط مساوی دکستروز و فروکتوز تبدیل می شود. چون فروکتوز از نظر شیمیایی فعال تر از دکستروز است، رنگ کارامل حاصل کمی قرمزتر از کارامل تهیه شده از دکستروز تنها است. بنابراین، می توان با استفاده از مخلوط قندهای مختلف، با نسبت های متفاوت، کارامل های گوناگون با رنگ های متنوع و یا قدرت رنگدهی و خواص عملکردی متفاوت تولید کرد.
ویژگیها
وقتی کارامل در آب حل می شود ذرات کلوییدی آن، بسته به کاتالیزور مورد استفاده، بار الکتریکی مثبت یا منفی پیدا می کنند. تفاوت در بار الکتریکی اثر قابل توجهی در خواص کارامل و در نتیجه، کاربرد آن دارد. هنگامی که ذرات دارای بار مثبت و منفی در کنار هم قرار می گیرند، بار ذرات خنثی می شود و در محلول رسوب می کند که به آن نقطه ایزوالکتریک کارامل گفته می شود و وابسته به pH است. زمانی که pH بالاتر از نقطه ایزوالکتریک باشد، ذرات بار منفی پیدا می کنند و هنگامی که pH به کمتر از نقطه ایزوالکتریک می رسد، ذرات دارای بار مثبت می شوند.
بنابراین، برای جلوگیری از رسوب کارامل باید از کارامل و pH مناسب استفاده شود.
نقطه ایزوالکتریک کاراملِ دارای بار مثبت درpH برابر با 7-4 طبق واحدِ رنگ کنوانسیون تولید آبمیوه اروپا EBC 6000 خواهد بود. نقطه ایزوالکتریک کاراملِ دارای بار منفی درpH برابر با 3 یا کمتر، رنگ EBC 25000 دارد.
کاربرد
کاربرد اصلی کارامل در رنگ کردن خوراکیها و نوشیدنی ها است، اما برای استفاده صحیح از آن باید نقطه ایزوالکتریک کارامل به درستی مطابقت داده شود.
کاربرد معمول آن در عصاره گوشت و سوپ ها، نانوایی و بیسکوییت، سرکه، سرکه مالت و سرکه تخمیر نشده (صنعتی)، سرکه سیب، شیرینی جات، محصولات کنسرو شده، نوشابهها، ماءالشعیر و شراب است، اما از کارامل خشک شده به روش پاششی در مخلوط های خشک استفاده می شود.
در کل، از کارامل دارای بار مثبت (یعنی در نقطه ایزوالکتریک در محدوده pH برابر با 7-6) به منظور رنگکاری کلی استفاده می شود. از جو تیره برای تیره رنگ کردن ماءالشعیر استفاده می شود، اما کارامل دارای بار مثبت برای رنگکاری های دیگر هم به کار می رود. کارامل دارای بار منفی (نقطه ایزوالکتریک در محدوده pH برابر با 3-5/2)، در سرکه و ترشی سبزیجات استفاده می شود. کارامل داری نقطه ایزوالکتریک کمتر از 1 در نوشابه ها، به خصوص کولاها و سرکه و آب سیب به کار می رود. کارامل اسپریت که بار کم و ثبات خوبی در الکل دارد در محصولات حاوی الکل خالص استفاده می شود.
3