Abstract
Sucrose, glucose, starches hydrolyzates and raw starchy materials hydrolyzates were caramelized using various catalysis and the caramel products were analysed, in order to carry out the basic research for the replacement of caramel coloring. The results obtained were summarized as follows. 1. The caramel which was manufactured by sucrose syrup being pH 3.5 adjusted by sulfuric acid showed strong color intensity and hue as well as good stability in the solutions of table salt, tannin and alcohol. 2. The product caramelized from sucrose syrup being pH 9.5 adjusted by sodium carbonate showed very strong color intensity and black color component, and was quite stable in alcohol solution but not in table salt and tannin solutions. 3. The caramel products made from sucrose syrup using ammonium salts of strong acid like $NH_4Cl$ and $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst showed strong color intensity and black color component but hazy apparence in solution of table salt, tannin and alcohol. 4. The product caramelized from glucose syrup being pH 9.5 adjusted by sodium carbonate indicated strong color intensity but weak red color component and was transparent in solution of table salt and alcohol but hazy in tannin solution. 5. In glucose caramel using $NH_4Cl$, $(NH_4)_2SO_4$, $(NH_4)_2CO_3$ and $(NH_4)_2SO_3$ as catalyst, $NH_4Cl$ plot was very weak in color intensity and insufficient in red color component but stable in solution of table salt, tannin and alcohol. In the case of $(NH_4)_2CO_3$, $(NH_4)_2SO_4$ and $(NH_4)_2SO_3$ plots, all products were strong in color intensity but little insufficient in red color component. On the stability in solutions, $(NH_4)_2SO_3$ plot was stable in two solutions expect tannin solution, $(NH_4)_2CO_3$ plot was only stable in alcohol solution and $(NH_4)_2SO_3$ plot was only stable in table salt solution. 6. When the acid hydrolyzed starch syrups without neutralization were caramelized using $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst, the potato starch hydrolyzate caramel showed higher in color intensity being similar to its of glucose caramel than sweet potato starch hydrolyzate caramel and corn starch hydrolyzate caramel. 7. Dried sweet potato powder, dried acorns powders, the acorns (from Q. serrata THUNB and Q. acutissima CARR.) powders extracted with water for 7 days and with 50% alcohol solution for 24 hrs were hydrolyzed by sulfuric acid in autoclave at $3.5kg/cm^2$ as pressure for 60 mins, and were caramelized using $(NH_4)_2SO_4$ as catalyst. It was supposed that all of those products were poor quality on color and stability in solutions at the viewpoint of food coloring matter.
Caramel 색소(色素)의 원료(原料) 대체(代替)를 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서 자당(蔗糖), 포도당(葡萄糖), 전분당화액(澱粉糖化液) 및 전분질원료당화액(澱粉質原料糖化液)을 여러 가지 촉매하(觸媒下)에서 Caramel화(化) 시킨 다음 그 제품(製品)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Sucrose syrup에 pH3.5가 되도록 산(酸)($H_2SO_4$)을 가(加)한 다음 Caramel화(化)하면 색력(色力)이 비교적(比較的) 강(强)하고 색조양호(色調良好)하며 내식염성(耐食鹽性), 내(耐)Tannin성(性) 및 내(耐)Alcohol성(性)이 강(强)한 품제(品製)이 되었다. 2. Sucrose syrup에 pH9.5가 되도록 Alkali($Na_2CO_3$)를 가(加)하여 Caramel화(化)한 제품(製品)은 색력(色力)이 매우 강(强)하나 적미(赤味)가 약간(若干) 떨어지며, 내(耐)Alcohol성(性)이 강(强)하였으나 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Tannin성(性)이 약(弱)하였다. 3. Sucrose syrup에 $NH_4Cl$ 및 $(NH_4)_2SO_4$와 같은 Ammonium의 강산염(强酸鹽)을 가(加)하여 Caramel화(化)하면 색력(色力)은 매우 강(强)하나 적미(赤味)가 부족(不足)하고 안정성(安定性)이 대단(大端)히 약(弱)한 제품(製品)이 되었으며 $(NH_4)_2CO_3$ 및 $(NH_4)_2SO_3$와 같은 Ammonium의 약산염(弱酸鹽)을 가(加)하였을때에는 색력(色力)이 비교적(比較的) 강(强)하고 색조양호(色調良好) 하며 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol이 강(强)하였으나 내(耐)Tannin성(性)은 약(弱)하였다. 4. Glucose syrup에 pH9.5에 달(達)하도록 Alkali($Na_2CO_3$)를 가(加)하여 Caramel화(化)하면 색력(色力)을 매우 강(强)하나 적미(赤味)는 떨어지고 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol은 강(强)하였으나 내(耐)Tannin성(性)은 약(弱)한 제품(製品)이 되었다. 5. Glucose syrup에 각종(各種) Ammonium염(鹽)을 첨가(添加)하고 Caramel화(化) 시켰을 때 $NH_4Cl$구(區)는 색력(色力)이 극(極)히 약(弱)하고 색조불량(色調不良)하며 내(耐)Tannin성(性)도 약(弱)한 제품(製品)이 되었으나 $(NH_4)_2CO_3$, $(NH_4)_2SO_4$, 및 $(NH_4)_2SO_3$ 구(區)는 모두 색력(色力)이 매우 강(强)하였으나 적미(赤味)는 떨어지고 내(耐)Tannin성(性)도 약(弱)하였으나 $(NH_4)_2SO_3$구(區)는 내염성(耐鹽性) 및 내(耐)Alcohol성(性), $(NH_4)_2SO_3$구(區)는 내(耐)Alcohol성(性), $(NH_4)_2SO_4$구(區)는 내염성(耐鹽性)이 강(强)하였다. 6. 각종전분(各種澱粉)의 산당화액(酸糖化液)을 산성하(酸性下)에서 $(NH_4)_2SO_4$를 첨가(添加)하여 Caramel화(化) 하였을 때 감자 전분당화액구(澱粉糖化液區)가 색력(色力)이 가장 강(强)하여 Glucose Caramel의 그것과 비숫한값(2.385)을 나타내었으며 다음이 고구마 전분당화액구(澱粉糖化液區)(1.665)이고 옥수수 전분당화액구(澱粉糖化液區)의 색력(色力)(0.90)이 가장 약(弱)하였으며 이들은 모두 내염성(耐鹽性)이 강(强)하고 내(耐)Tannin성(性) 및 내(耐)Alcohol성(性)이 약(弱)하였다. 7. 건조(乾燥) 분쇄(粉碎)한 고구마, 도토리, 및 굴발분말(粉末), 물로 7일간(日間) 추출(抽出), 경사(傾斜)시키거나 50% Alcohol 용액(溶液)에 24시간(時間) 추출과정(抽出過)한 도토리 및 굴밤분말(粉末)을 전분당화시(澱粉糖化時) 동일방법(同一方法)으로 산당화(酸糖化)시킨 다음 Caramel화(化)하여 그 제품(製品)을 분석(分析)한 결과(結果), 거의 대부분(大部分) 색력(色力)이 약(弱)하고 적미부족(赤味不足)하며 안정성(安定性)도 매우 떨어져, 전분(澱粉)의 분리(分離), 정제(精製), 또는 당액(糖液)의 정제(精製)가 선행(先行)되어야 할것으로 생각되었다.