Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak cukier zamienia się w pyszny karmel po podgrzaniu? Czy kiedykolwiek zauważyłeś, jak skórka chleba brązowieje po upieczeniu? Czy kiedykolwiek myślałeś, jak biały ziemniak brązowieje podczas smażenia? Powodem tej magii jest reakcja brązowienia lub reakcja Maillarda. Reakcje brązowienia są bardzo dobrze znane jako przyczyny powstawania brązowego koloru w produktach spożywczych. Może to być zarówno brązowienie enzymatyczne, jak i nieenzymatyczne, w zależności od obecności lub braku enzymu oksydazy polifenolowej. Reakcja Maillarda i karmelizacja to dwa główne procesy nieenzymatycznego brązowienia. Tutaj skupimy się bardziej na udziale reakcji karmelizacji w brązowieniu.
Reakcja karmelizacji to utlenianie węglowodanów lub cukru powodujące rozwój brązowego koloru i karmelowego smaku po podgrzaniu w wysokiej temperaturze. Temperatura reakcji zależy od rodzaju cukru obecnego w żywności. Tak więc sacharoza & glukoza karmelizuje się w temperaturze 160°C, podczas gdy fruktoza karmelizuje się w temperaturze 110°C. Reakcja karmelizacji jest uważana za brązowienie nieenzymatyczne, ponieważ nie zachodzi w niej udział żadnego enzymu. Wpływ tej reakcji można łatwo zaobserwować w produktach takich jak karmelizowany cukier, tosty, pieczony chleb, smażone frytki, toffi, karmelizowane warzywa itp. Jeden nie może sobie nawet wyobrazić, jak moglibyśmy być w stanie cieszyć się te słynne kuchnie bez caramelization.
Proces karmelizacji zaczyna się od topienia cukru, po którym następuje wrzenie, które jest również znane jako spienianie. Później woda jest wyciągana z cukru przez reakcję kondensacji. Następnie w kolejnym etapie dochodzi do izomeryzacji i dehydratacji, gdzie powstają produkty pośrednie. W ostatnim etapie karmelizacji, fragmentacja prowadzi do wytworzenia brązowego smaku, a polimeryzacja do wytworzenia koloru. Tutaj nadmiar gotowania cukru powoduje gorzki smak karmelu, któremu brakuje słodyczy.
Podczas karmelizacji, polimery takie jak karmelany (C24H36O18), karmeleny (C36H50O25) & karmeliny (C125H188O80) głównie przyczyniają się do brązowego koloru karmelu. Oprócz barwy, karmelizacja jest również odpowiedzialna za powstawanie lotnych związków zapachowych o bardzo przyjemnym karmelowym smaku. W przetworach spożywczych ta część smakowa jest często niedoceniana w porównaniu z częścią barwną. Kiedy cukier ulega degradacji podczas gotowania na sucho, jego cząsteczki ulegają rozpadowi, a produkty pośrednie, takie jak osulozy, które są związkami α-dikarbonylowymi, dają początek związkom aromatycznym o słodkiej, orzechowej, brązowej nucie. Te związki aromatyczne obejmują niektóre estry o słodkim, owocowym smaku, diacetyl o smaku maślanym i laktony o słodkim, tłustym smaku. Oprócz tych związków, furany takie jak 5-hydroksymetylowy furfural, 2-acetylowy furan & furfural dają słodki, orzechowy, chlebowy smak. Pirony takie jak 5,6-dihydromaltol, 5-hydroksy-5,6-dihydromaltol & maltol dają słodki, karmelowy, cukierkowy smak. Natomiast związki karbocykliczne takie jak cyklopentenon, 3-metylo-2-cyklopentenon & 2,3-dimetylo-2-cyklopentenon dają słodki, toffi lub kawowy smak.
Badania nadal trwają nad identyfikacją większej ilości takich związków w karmelizacji. Te związki aromatyczne mogą być izolowane oddzielnie i dalej wykorzystywane jako naturalne składniki smakowe lub naturalne surowce. Więc następnym razem, gdy będziesz spożywał jakikolwiek karmelowy produkt musisz podziękować karmelizacji.
Arkusz