Har du nogensinde undret dig over, hvordan sukker bliver til lækker karamel, når det opvarmes? Har du nogensinde lagt mærke til, hvordan brødskorpen bliver brun, når den bliver bagt? Har du nogensinde tænkt på, hvordan hvide kartofler bliver brune, når de steges? Årsagen til denne magi er en bruningsreaktion eller Maillard-reaktionen. Bruningsreaktioner er meget velkendte for udviklingen af den brune farve i fødevareprodukter. Det kan enten være enzymatisk bruning eller ikke-enzymatisk bruning, afhængigt af tilstedeværelsen eller fraværet af enzymet polyfenoloxidase. Maillard-reaktionen og karamellisering er to vigtige aktører i ikke-enzymatisk brunfarvning. Her vil vi fokusere mere på karamelliseringsreaktionens bidrag til bruning.
Karamelliseringsreaktion er oxidation af kulhydrater eller sukker, der resulterer i udvikling af den brune farve og karamelliske smag ved opvarmning ved høj temperatur. Temperaturen for reaktionen afhænger af den type sukker, der er til stede i fødevaren. Sukrose & glukose karamelliseres således ved 160 °C, mens fructose karamelliseres ved 110 °C. Karamelliseringsreaktionen betragtes som ikke-enzymatisk bruning, da der ikke er nogen enzymer involveret. Virkningen af denne reaktion kan let ses i produkter som karamelliseret sukker, toastbrød, bagt brød, friturestegtegt pommes frites, karamelleret karamel, karamelliserede grøntsager osv. Man kan slet ikke forestille sig, hvordan vi kunne være i stand til at nyde disse berømte køkkener uden karamellisering.
Karamelliseringsprocessen starter med smeltning af sukker efterfulgt af kogning, som også er kendt som skumning. Senere trækkes vand ud af sukkeret ved en kondensationsreaktion. Derefter kommer i næste fase isomerisering og dehydrering ind i billedet, hvor der dannes mellemprodukter. I den sidste fase af karamelliseringen fører fragmentering til dannelse af brun smag, mens polymerisering fører til dannelse af farve. Her resulterer overdreven kogning af sukker i en bitter smag af karamel, der mangler sin sødme.
Under karamelliseringen bidrager polymerer som karamelaner (C24H36O18), karamelens (C36H50O25) & karameliner (C125H188O80) hovedsagelig til karamellens brune farve. Men ud over farven er karamellisering også ansvarlig for udviklingen af flygtige aromaforbindelser med en meget behagelig karamelagtig smag. I fødevaretilberedninger er denne smagsdel ofte undervurderet i forhold til farvedelen. Når sukker nedbrydes under tørvarmekogning, nedbrydes dets molekyler, og mellemprodukter som osuloser, der er α-dicarbonylforbindelser, giver anledning til aromaforbindelser med en sød, nøddeagtig, brun note. Disse aromaforbindelser omfatter visse estere med en sød, frugtagtig smag, diacetyl med en smøragtig smag og lactoner med en sød, fedtholdig smag. Ud over disse forbindelser giver furaner som 5-hydroxymethylfurfural, 2-acetylfuran og 2-acetylfuran furfural en sød, nøddeagtig og brødagtig smag. Pyroner som f.eks. 5,6-dihydromaltol, 5-hydroxy-5,6-dihydromaltol & maltol giver en sød, karamelagtig, slikagtig smag. Carbocykliske forbindelser som cyclopentenon, 3-methyl-2-cyclopentenon & 2,3-dimethyl-2-cyclopentenon & giver en sød, karamel- eller kaffesmag.
Der er stadig undersøgelser i gang for at identificere flere af disse forbindelser i karamellisering. Disse aromaforbindelser kan isoleres separat og anvendes yderligere som naturlige smagsingredienser eller naturlige råmaterialer. Så næste gang du spiser et karamelliseret produkt, skal du takke karamelliseringen.
Array