小麦B-淀粉是小麦淀粉厂和谷朊粉厂的副产物，其主要成分是淀粉，但这些淀粉与蛋白质结合，不易分离，妨碍其进一步加工与利用。本文以小麦B-淀粉为原料，利用酸的作用将其中的淀粉和蛋白质降解为小分子，通过还原糖与铵盐或氨基化合物的美拉德反应和小分子糖的焦糖化作用制备焦糖色素；探索适合小麦B-淀粉制备焦糖色素的方法，满足效率高、能耗低的要求。主要研究微波辐射酸法水解小麦B-淀粉制备焦糖色素和直接以小麦B-淀粉为原料挤压生产焦糖色素的工艺，分析比较两种方法制备的焦糖色素的品质及其可行性；考察影响产品中有害物质4-甲基咪唑（4-MeI）含量的因素，探讨在原料中加入抗氧化剂对产品中丙烯酰胺的抑制作用，提高焦糖色素的食用安全性。结果如下：(1)微波辐射酸法水解小麦B-淀粉，氯化钠、氯化钾、氯化铁、氯化镁等金属盐能促进小麦B-淀粉的酸水解，可显著降低其水解所需酸的质量分数。水解液中的金属盐对制备焦糖色素有影响，氯化钠、氯化钾、氯化铁可促进褐变反应；氯化铁的催化作用最显著，但制得的焦糖色素耐盐性较差；氯化钠促进褐变反应的作用明显，制得的焦糖色素耐盐性和耐酸性良好。在含有氯化钠的0.05%盐酸溶液中，中火辐射（微波输出功率580w）8min就可使水解液DE值达到79.86%；与常规加热相比，微波辐射条件下，小麦B-淀粉水解更彻底，且反应速度大幅提高。(2)初步探讨铵盐或氨基化合物种类影响焦糖色素色率的机理，相对于强酸的铵盐（如：硫酸铵、氯化铵），弱酸的铵盐（如：醋酸铵、碳酸铵）易于与还原糖发生美拉德反应；在加热状态下，不同铵盐（或氨）中的阴离子对葡萄糖结构的影响有差异，氯化铵不改变葡萄糖的结构，而硫酸铵、碳酸铵和磷酸二氢铵均改变了部分葡萄糖的结构，产生了更易发生非酶促褐变反应的糖，在一定程度上提高了焦糖色素的色率。系统分析9种铵盐或氨基化合物与小麦B-淀粉水解液反应制备的焦糖色素色率随反应时间变化的规律，碳酸铵与水解液反应制得的焦糖色素色率高，性质稳定。(3)小麦B-淀粉中含淀粉77.31%，蛋白质4.23%，需要在其水解液中加入铵盐或氨基化合物来促进美拉德反应；在单因素试验的基础上，采用响应面分析法，优化水解液制备焦糖色素的工艺参数，最佳条件为：在质量分数为50%的小麦B-淀粉水解液中，加入5%（m/m，以NH3占水解液中还原糖含量的质量分数计）碳酸铵，于146℃条件下反应82min，制得色率为76053EBC单位的焦糖色素（Ⅰ）。(4)现行的焦糖色素制备过程中存在先稀释再浓缩、干燥等工序，能耗较大，直接以小麦B-淀粉为原料挤压生产焦糖色素弥补了不足。与单螺杆挤压机相比，双螺杆挤压机具有良好的混合、自清洁和正向输送特性，适合生产焦糖色素。经对比试验和响应面分析，确定理想的挤压工艺条件：1kg小麦B-淀粉中加入18mL浓硫酸、120mL水和4.0%（m/m，以NH3占小麦B-淀粉质量的百分数计）铵盐或氨基化合物，在进料速率1.7kg/min、螺杆转速150r/min、机筒温度Ⅰ区70℃、Ⅱ区140℃、Ⅲ区215℃的条件下制得的挤出物色率为20338EBC单位。采取后续保温措施，进一步提高焦糖色素的色率，在180℃条件下保温16min，可使焦糖色素（Ⅱ）色率提高至50263EBC单位。(5)两种方法制备的焦糖色素各项指标均符合GB8817-2001标准，带正电荷，属于酿造型焦糖色素，两者的紫外-可见吸收光谱形状基本一致，最大吸收波长λmax均在270nm处。焦糖色素（Ⅰ）添加于酱油和食醋中，效果良好；焦糖色素（Ⅱ）适用于食醋着色，效果理想。(6)与微波辐射酸法水解小麦B-淀粉制备焦糖色素相比，直接以小麦B-淀粉为原料挤压制备焦糖色素，具有工艺简单，能耗低的优势，而且小麦B-淀粉的水解与褐变反应同步进行，是一个连续挤出过程，效率高。但由于物料在挤压机内的滞留时间短，反应不充分，使得焦糖色素（Ⅱ）的色率低于焦糖色素（Ⅰ），染着性试验也得到同样的结果。挤压机内高温高压的酸性物料对机筒内壁和螺杆表面的金属铁有腐蚀作用，产生的铁离子进入产品中，导致焦糖色素（Ⅱ）的耐盐性不太理想。改进挤压机结构参数，延长物料在挤压机内的滞留时间，并提高设备的耐腐蚀性，可以用挤压机生产出高品质焦糖色素。(7)焦糖色素的品质还包括其食用安全性，4-MeI是其中最重要的有害物质，原料和工艺条件对4-MeI含量有影响。在实验条件（反应温度140℃、反应时间70min）下，碳酸铵用量为6.0%时，产品中4-MeI含量超过GB8817-2001规定的不大于0.02%（折算成OD610=0.1的值）的指标；反应温度和小麦B-淀粉水解液质量分数对焦糖色素中4-MeI含量也有影响，反应温度升至160℃时，折算后的4-MeI含量迅速增加；小麦B-淀粉水解液质量分数为50%时，折算后的4-MeI含量最低；在美拉德反应初始阶段，已有4-MeI产生，而反应物色率偏低，使得折算后的4-MeI含量偏高，随着反应进行，4-MeI的生成量增加幅度减缓，而反应物色率快速升高，使得折算后的4-MeI含量大幅下降。(8)焦糖色素中另一重要的有害物质是丙烯酰胺，在原料中加入抗坏血酸，可影响其含量和产品的性质指标。葡萄糖和氨水的混合液中加入浓度为0-0.08mol/L的抗坏血酸，在120℃的条件下反应60min，制备焦糖色素。随着抗坏血酸浓度的增加，焦糖色素的色率呈微弱的减小趋势，荧光强度有所增加；在抗坏血酸的实验浓度范围内，制得的焦糖色素都带正电荷，紫外-可见吸收光谱无明显差异；挥发物中主要风味物质--吡嗪类化合物种类无明显区别，但吡嗪类化合物总量随着抗坏血酸浓度的增加而增加，添加抗坏血酸有利于增强焦糖色素的风味。添加0.04mol/L抗坏血酸时制备的焦糖色素中丙烯酰胺含量达到最低值（20.53μg/L），比不加抗坏血酸的减少了44%，添加抗坏血酸能够改善焦糖色素的品质并提高其食用安全性。