Haben Sie sich jemals gefragt, wie sich Zucker beim Erhitzen in köstlichen Karamell verwandelt? Haben Sie schon einmal bemerkt, wie die Kruste von Brot beim Backen braun wird? Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie eine weiße Kartoffel beim Braten braun wird? Der Grund für diesen Zauber ist eine Bräunungsreaktion oder Maillard-Reaktion. Bräunungsreaktionen sind sehr bekannt für die Entwicklung der braunen Farbe in Lebensmitteln. Dabei kann es sich entweder um eine enzymatische Bräunung oder eine nicht-enzymatische Bräunung handeln, je nachdem, ob das Enzym Polyphenoloxidase vorhanden ist oder nicht. Die Maillard-Reaktion und die Karamellisierung sind zwei Hauptakteure der nicht-enzymatischen Bräunung. Hier werden wir uns mehr auf den Beitrag der Karamellisierungsreaktion zur Bräunung konzentrieren.
Die Karamellisierungsreaktion ist eine Oxidation von Kohlenhydraten oder Zucker, die zur Entwicklung einer braunen Farbe und eines karamellartigen Geschmacks führt, wenn sie bei hoher Temperatur erhitzt wird. Die Reaktionstemperatur hängt von der Art des Zuckers ab, der im Lebensmittel enthalten ist. So karamellisiert Saccharose & Glucose bei 160°C, während Fructose bei 110°C karamellisiert. Die Karamellisierungsreaktion wird als nicht-enzymatische Bräunung bezeichnet, da kein Enzym beteiligt ist. Die Auswirkungen dieser Reaktion lassen sich leicht an Produkten wie karamellisiertem Zucker, Toast, gebackenem Brot, frittierten Pommes frites, Toffee, karamellisiertem Gemüse usw. erkennen. Man kann sich gar nicht vorstellen, wie wir diese berühmten Gerichte ohne Karamellisierung genießen könnten.
Der Prozess der Karamellisierung beginnt mit dem Schmelzen des Zuckers, gefolgt von einem Sieden, das auch als Aufschäumen bekannt ist. Später wird dem Zucker durch eine Kondensationsreaktion Wasser entzogen. In der nächsten Phase kommt es zur Isomerisierung und Dehydratisierung, wobei Zwischenprodukte gebildet werden. In der letzten Phase der Karamellisierung führt die Fragmentierung zur Bildung des braunen Geschmacks, während die Polymerisation zur Bildung der Farbe führt. Hier führt das übermäßige Kochen des Zuckers zu einem bitteren Geschmack des Karamells, dem seine Süße fehlt.
Während der Karamellisierung tragen Polymere wie Caramelans (C24H36O18), Caramelens (C36H50O25) & Caramelins (C125H188O80) hauptsächlich zur braunen Farbe des Karamells bei. Neben der Farbe ist die Karamellisierung aber auch für die Entwicklung von flüchtigen Aromastoffen verantwortlich, die einen sehr angenehmen Karamellgeschmack haben. In Lebensmittelzubereitungen wird dieser Geschmacksanteil im Vergleich zum Farbanteil oft unterschätzt. Wenn Zucker während des Kochens bei trockener Hitze abgebaut wird, zerfallen seine Moleküle und Zwischenprodukte wie Osulosen, die α-Dicarbonylverbindungen sind, führen zu Aromastoffen mit süßer, nussiger und brauner Note. Zu diesen Aromastoffen gehören einige Ester mit einem süßen, fruchtigen Geschmack, Diacetyl mit einem butterartigen Geschmack und Lactone mit einem süßen, fettigen Geschmack. Abgesehen von diesen Verbindungen geben Furane wie 5-Hydroxymethylfurfural, 2-Acetylfuran & Furfural ein süßes, nussiges, brotiges Aroma. Pyrone wie 5,6-Dihydromaltol, 5-Hydroxy-5,6-dihydromaltol & Maltol geben ein süßes, karamelliges, süßes Aroma. Während carbocyclische Verbindungen wie Cyclopentenon, 3-Methyl-2-Cyclopentenon & 2,3-Dimethyl-2-Cyclopentenon ein süßes Toffee- oder Kaffee-Aroma ergeben.
Studien zur Identifizierung weiterer solcher Verbindungen bei der Karamellisierung sind noch im Gange. Diese Aromastoffe können separat isoliert und als natürliche Aromastoffe oder natürliche Rohstoffe weiterverwendet werden. Wenn Sie also das nächste Mal ein karamellisiertes Produkt konsumieren, müssen Sie der Karamellisierung danken.
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