CARAMEL (KARAMEL)
caramel (karamel)
CAS NUMBER:8028-89-5
SYNONMYS:
3,5-Dimethyl-1,2-cyclopentanedione; 13494-07-0; 3,5-Dimethyl-1,2-cyclopentadione; 1,2-Cyclopentanedione, 3,5-dimethyl-; 3,5-Dimethylcyclopentane-1,2-dione; Caramel; MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N; W-108275; FEMA No. 3269; EINECS 236-811-3; caramel dione; CARAMEL COLOR A; AC1L1VMK; DSSTox_CID_27660; DSSTox_RID_82483; DSSTox_GSID_47660; KSC178E0N; SCHEMBL873396; Jsp002126; CHEMBL3183686; DTXSID0047660; CTK0H8206; FEMA 3269; MolPort-003-960-082; KS-00000Z6F; Tox21_302565; 3,5-dimethyl-cyclopentane-1,2-dione; AKOS015898994; FCH1117533; LS-2679; TRA0070032; NCGC00256668-01; 8028-89-5; AN-18443; AB1006129; CAS-13494-07-0; KB-179669; RT-004629; 3,5Dimethyl-1,2-cyclopentadione, >=97%; 2-Hydroxy-3,5-dimethyl-2-cyclopenten-1-one, 9CI; I14-12007; kara mel; coromel; karamal
Molecular Formula:C7H10O2
Molecular Weight:126.155 g/mol
Physical Description: Solid
Raw material
4-Chlorobenzaldehyde–>D(+)-Glucose–>D(+)-Sucrose–>Ammonium carbonate–>Dextrin–>Molasses–cis-13-Docosenoamide–>D-(+)-Maltose monohydrate–>Lactose–>AMMONIUM
SULFITE–>alpha-Amylase–>BEER–>1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol–>BETA-AMYLASE–>INVERTOSE–>MALT EXTRACT–>Extrusion machine
Toxicity
Toxicological Information
Non-Human Toxicity Excerpts
13 COMMERCIAL CARAMELS WERE EXAMINED FOR MUTAGENICITY IN STRAINS OF SALMONELLA TYPHIMURIUM (TA100, TA98) WITH OR WITHOUT S-9 MIX & FOR DNA DAMAGING EFFECT IN ESCHERICHIA COLI
(WILD/POL A-, WILD/REC A-). NO COMPD WAS GENETICALLY ACTIVE AGAINST S TYPHIMURIUM & E COLI.
GHS Classification
GHS07: Irritant
Signal: Warning
GHS Hazard Statements
Aggregated GHS information provided by 957 companies from 1 notifications to the ECHA C&L Inventory.
H302 (100%): Harmful if swallowed [Warning Acute toxicity, oral]
Information may vary between notifications depending on impurities, additives, and other factors. The percentage value in parenthesis indicates the notified classification ratio from companies that provide hazard codes. Only hazard codes with percentage values above 10% are shown.
Caramelization consists of chemical reactions that can be very complicated, and some of these reactions are not yet entirely understood. It produces hundreds of
chemicals!
When we make caramel, whether as a candy or for a filling or topping on other food, we use sugar, butter, and water. Sugar is the main component we want to focus on.
A small amount of water is added to sugar, sucrose, with addition of heat, and the sucrose breaks down into two simpler sugars, glucose and fructose.
C12H22O11 (sucrose) + H2O (water) + heat -> C6H12O6 (glucose) + C6H12O6 (fructose)
This reaction, simplified into a chemical reaction above, is called sucrose inversion. The next step in caramelization starts off with the glucose and fructose, which are in solution (in water). These two molecules go through dehydration as the molecules are bonded together while giving off water. The hydroxyl group of one molecule
and the hydrogen of the other combine together and leave as water, leaving these two molecules connected. This dehydration, also known as condensation, takes place with many of the glucose and fructose molecules. However, the products are not always the same, as the reaction can happen with any hydroxyl group within each
molecule and any hydrogen ion within each molecule. The possibilities are endless. Additionally, the products vary even more because they begin rearranging themselves,
creating many different isomers.
The above caramelization procedure was the procedure of making caramel from sucrose. The caramelization of other sugars, including fructose, galactose, glucose, and
maltose, differ in the amount of heat necessary for the reaction to occur. Caramel’s taste can be attributed to the different compounds produced within the caramelization reactions, along with sweet sugars. For example, diacetyl is formed in the beginning of caramelization, and gives caramel a buttery, butterscotch-likeflavor. Different compounds such as esters can give off rum flavors, while furans taste like nuts.
The Maillard reaction is considered very similar to caramelization, but caramelization happens at a higher temperature, and is a reaction of sugar with itself. However, the Maillard reaction occurs with sugar and protein. Though both procedures include the dehydration synthesis, the Maillard reaction incorporates an amino acid from a protein and happens at a lower temperature. Many people may consider the Maillard reaction and caramelization to be the same thing, but they are slightly different from each other, so make sure not to get them confused!
Maillard reaction
Although the exact date of the discovery of caramel is not known, many believe that the Arabs were the first to consume sweet caramelized sugar, around 1000 AD.
The caramel they knew, however, was the hard and crunchy kind that we know today as toffee. Around the 1850s, people began adding milk and fat to their recipes to
create chewy caramel. However, caramel (including toffee and soft caramel) wasn’t nearly as popular at that time as it is today. This all changed when the Hershey
company began adding caramel into its candies, creating the “Lancaster Caramel Company” – people began to love caramel much more. Because of Hershey, caramel is now a well known candy that comes in all shapes and sizes. Who knew a discovery over a thousand years ago would lead to a tasty treat that involves lots of chemistry to make it!
Caramel is a medium to dark-orange confectionery product made by heating a variety of sugars. It can be used as a flavoring in puddings and desserts, as a filling in
bonbons, or as a topping for ice cream and custard.
The process of caramelization consists of heating sugar slowly to around 170 °C (338 °F). As the sugar heats, the molecules break down and re-form into compounds witha characteristic color and flavor.
A variety of candies, desserts, and confections are made with caramel: brittles, nougats, pralines, flan, crème brûlée, crème caramel, and caramel apples. Ice creams sometimes are flavored with or contain swirls of caramel.
Etymology
The English word comes from French caramel, borrowed from Spanish caramelo (18th century), itself possibly from Portuguese caramel.Most likely that comes from Late
Latin calamellus ‘sugar cane’, a diminutive of calamus ‘reed, cane’, itself from Greek κάλαμος. Less likely, it comes from a Medieval Latin cannamella, from canna ‘cane’ + mella ‘honey’. Finally, some dictionaries connect it to an Arabic kora-mokhalla ‘ball of sweet’.
Caramel sauce
Caramel sauce is made by mixing caramelized sugar with cream. Depending on the intended application, additional ingredients such as butter, fruit purees, liquors, or vanilla can be used. Caramel sauce is used in a variety of desserts, though most notably as a topping for ice cream. When it is used for crème caramel or flan, it is known as clear caramel and only contains caramelized sugar and water. Butterscotch sauce is made with dark brown sugar, butter, and often a splash of whiskey. Traditionally, butterscotch is a hard candy more in line with a toffee, with the suffix “scotch” meaning “to score”.
Toffee
Milk caramel manufactured as square candies, either for eating or for melting down.
Toffee, or in the US “caramel candy”, is a soft, dense, chewy candy made by boiling a mixture of milk or cream, sugar(s), glucose, butter, and vanilla (or vanilla flavoring). The sugar and glucose are heated separately to reach 130 °C (270 °F); the cream and butter are then added which cools the mixture. The mixture is then stirred and reheated until it reaches 120 °C (250 °F). Upon completion of cooking, vanilla or any additional flavorings and salt are added. Adding the vanilla or flavorings earlier would result in their burning off at the high temperatures. Adding salt earlier in the process would result in inverting the sugars as they cooked.
Alternatively, all ingredients may be cooked together. In this procedure, the mixture is not heated above the firm ball stage (120 °C [250 °F]), so that caramelization
of the milk occurs. This temperature is not high enough to caramelize sugar and this type of candy is often called milk caramel or cream caramel.
Salted caramel
Salted caramel is a variety of caramel produced in the same way as regular caramel, but with larger amounts of salt added during preparation. Originally utilised in desserts, the confection has seen wide use elsewhere, including in hot chocolate and spirits such as vodka. A study conducted in 2017 by the University of Florida suggested that the popularity of salted caramel is due to its chemical composition, as all of its main ingredients have effects on the reward systems of the human
brain, resulting in a process described as ‘hedonic escalation’.
Caramel colouring
Main article: Caramel colour
Caramel colouring, a dark, bitter liquid, is the highly concentrated product of near total caramelization, used commercially as food and beverage colouring, e.g., incola.
Chemistry
Main article: Caramelization
Caramelization is the removal of water from a sugar, proceeding to isomerization and polymerization of the sugars into various high-molecular-weight compounds.
Compounds such as difructose anhydride may be created from the monosaccharides after water loss. Fragmentation reactions result in low-molecular-weight compounds thatmay be volatile and may contribute to flavor. Polymerization reactions lead to larger-molecular-weight compounds that contribute to the dark-brown color.
In modern recipes and in commercial production, glucose (from corn syrup or wheat) or invert sugar is added to prevent crystallization, making up 10%-50% of the sugars by mass. “Wet caramels” made by heating sucrose and water instead of sucrose alone produce their own invert sugar due to thermal reaction, but not necessarily
enough to prevent crystallization in traditional recipes.
Caramel is one of mankind’s best known dietary materials obtained from carbohydrates by heating. Much effort has been expended toward the chemical characterization of
the components of caramel but impeded by a lack of suitable analytical techniques sufficiently powerful for providing insight into an extraordinarily complex material.This paper reports the characterization of caramel formed by heating from glucose, fructose, and saccharose using a conceptually novel combination of mass spectrometrical techniques. The analytical strategy employed uses high-resolution mass spectrometry (MS) followed by targeted liquid chromatography-tandem MS experiments. Caramel is composed from several thousand compounds formed by a small number of unselective and chemoselective reactions. Caramelization products include
oligomers with up to six carbohydrate units formed through unselective glycosidic bond formation, dehydration products of oligomers losing up to a maximum of eight
water molecules, hydration products of sugar oligomers, disproportionation products, and colored aromatic products.
What is the chemical formula for caramel?
very hard to answer. you need to understand things like this first:
1. Decomposition of Sucrose. Before any of the “interesting” reactions occur, sucrose (table sugar, a disaccharide – one molecule containing two monosaccharides) hasto break down into fructose and glucose. (In the figure, fructose is the pentagon-shaped portion on the left and glucose is the hexagonal shaped portion on the right).This decomposition occurs at roughly 180ºC (356ºF). You cannot caramelize sugar on a double boiler, which won’t get over 100ºC. Even, though you’d like to have better control over the temperature in your pan, you really need a lot of heat to make this process work.
2. Decomposition of Fructose and Glucose into Aroma Molecules. The first noticeable change in the caramelization is the appearance of aromas coming from the sugar. I can’t smell sugar. I really don’t know if anyone can. It’s not volatile (i.e. it doesn’t appear in vapor form at pressures and temperatures that we’re used to on Earth).Butwhen fructose and glucose start to break down into smaller, more volatile compounds, your brain can very easily detect that there are new molecules present. Some important molecules that are produced during caramelization are the furans (have a nutty aroma), diacetyl (smells like butter), maltol (toasty), and ethyl acetate (fruity). From my reading, it appears that the break-down of fructose and glucose into these molecules is acid catalyzed. (This means that having acidspresent will enable the reaction to occur at lower temperatures and proceed at a faster rate.) I know that warm solutions of sugar are more acidic than cold solutions,but I have no idea if molten sugars are acidic in and of themselves. Because of the role of acidity, it seems as though a cook would develop more aromas by initiating the caramelization process in water. (If this is truly an acid catalyzed, sucrose may start decomposing into aroma molecules at the lower temperature of boiling water).
3. Oligomerization of Fructose and Glucose. This is the stickiest part of the process. In the oligomerization reactions, the brown coloration and portions of thetexture are developed. Obviously, these are crucial to a good caramel. While the overall reactions occurring here are still unknown to chemists (there has been some research on this process going on since the late 1700′s), some recent research has put several parts of sugar oligomerization into clearer view. First, the individualsugars dimerize (two sugars come together to form one molecule) into a new form that contains two rings attached by a third central ring (see compound a in the figure)
.In the case of fructose, this structure is called a di-D-fructose Dianhydride. From this point, the chemistry gets a little hand-wavy. The difructose dianhydride molecules can further react on three different pathways. On the first, one molecule loses 12 water molecules from its structure to form a compound called caramelan (C12H12O9). Caramelan aggregates to form small, brown particles that are 460 nanometers (0.46 micrometers, 0.000018 inches) in size. A second type of molecule thatthe difructose dianhydrides can form is called caramelen (C36H18O24). Caramelen aggregates to form small brown particles that are 950 nanometers in size. Finally, the difructose dianhydrides can also form caramelin (C24H26O13) from the combination of two difructose dianhydrides and the elimination of 27 water molecules.
Caramelin forms aggregates that are 4333 nm in size and darker in color. Chemists really still don’t have a good grasp on what these molecules are. We know that they
have similar structures to sugars, i.e. that they are still in ring form. (For our chemist friends, the IR spectra are similar.) Chemists have also figured out that there are free-radicals in the system. (Free radicals are molecules that don’t quite have enough atoms to fill all of the bonding requirements.) This is part of what
makes caramels sticky.
Slowly heating sugar until it transforms into tasty caramel is one of the culinary world’s basic delights and one of the first exposures of children to chemistry.
Teasing apart the chemical composition of caramel has, however, been a sticky problem for food chemists, due to the enormous complexity of the product mixtures obtained.
Nikolai Kuhnert, Professor of Chemistry at Jacobs University, and his team of researchers have developed a method to analyze the chemical composition of caramel.
The sweet consists of at least 4000 chemical components. These components are not only formed in caramel production, but can also be found in many other products that contain sugar and are heated up.
Caramel is also used as a food coloring; be it shades of yellow, red, brown or black, caramel is used in more than 80% of colored foods such as coke, whiskey, beer, soy sauce or cookies.
Different caramel colors can be created by a variety of methods: temperature changes such as increasing the heat would result in a deeper black. Additives such as sulfite or ammonium carbonate can also be used during the heating process to influence the color.
Almost exactly 100 years ago Louis Camille Maillard discovered that sugars – such as glucose, fructose and saccharose – undergo dramatic chemical changes when heated.
The main problem when examining the chemical composition of caramel lies in the enormous complexity of the product mixtures obtained. Sugar loses water when it’s
heated and in the end caramel only contains 10% of sugar, all other components have been newly formed.
Prof. Kuhnert and Jacobs PhD student Agnieszka Golon have now been able to identify the reaction products that arise from heating and to understand the chemical reactions taking place.
Using high resolution mass spectrometry (MS) they have found that at least 4000 compounds account for the chemical composition of caramel demonstrating that simple
delights can be complex.
These include oligomers with up to twelve carbohydrate moieties formed through unselective glycosidic bonds, dehydration products of oligomers that can lose up to
eight water molecules, hydroxyfurfural derivatives, and colored aromatic products.
“Our research provides for the first time a comprehensive account of the chemical composition of one of mankind’s oldest, most popular, and most important dietary
materials,” says Prof. Kuhnert.
The new findings are relevant in a variety of fields for example when trying to improve food colorings. They also play an important role in a health context for now itcan be determined which of the caramel components are actually beneficial to our health and which are not.
Prof. Kuhnert’s method also opens up new perspectives for food chemistry. Complex foods such as tea or chocolate can now be analyzed.
Caramelization or caramelisation (see spelling differences) is the oxidation of sugar, a process used extensively in cooking for the resulting nutty flavor and brown color. Caramelization is a type of non-enzymatic browning reaction. As the process occurs, volatile chemicals are released producing the characteristic caramel flavor. The reaction involves the removal of water (as steam) and the break down of the sugar. The caramelization reaction depends on the type of sugar. Sucrose and glucose caramelize around 160C (320F) and fructose caramelizes at 110C (230F).
Caramelization temperatures?
If you looked at ice cream under a microscope, you would see see ice crystals, fat droplets, and air pockets dispersed in liquid. This foamy mixture of liquid, solid, and air is crucial to ice cream’s flavor and consistency.
To help keep this foamy microscopic structure, ice cream contains chemical ingredients called “thickening agents.” These are designed to help foam stay foamy.
Caramelization continues to be a poorly understood process Here is an overview:
equilibration of anomeric and ring forms
sucrose inversion to fructose and glucose
condensation
intramolecular bonding
isomerization of aldoses to ketoses
dehydration reactions
fragmentation reactions
unsaturated polymer formation
Flavors of Caramel:
Diacetyl ( 2,3-butanedione) is an important flavour compound, produced during the first stages of caramelization. Diacetyl is mainly responsible for a buttery or
butterscotch flavour.
Esters and lactones which have a sweet rum like flavor.
Furans which have a nutty flavor.
Maltol has a toasty flavor.
If carmelization is allowed to proceed to far the taste of the mixture will become less sweet as the original sugar is destroyed. Eventually the flavor will turn
bitter.
NOTE: Caramelization should not be confused with the Maillard reaction, in which reducing sugar reacts with amino acids.
Caramelized Carrots
Carrots have a higher natural sugar content than all other vegetables with the exception of beets. In the photo above the high sugar content produced a highly caramelized surface. Carrots are high in glucose, fructose and sucrose (depending on the breed of carrot) which promote caramelization. In the case of carrots the reaction actually contains both caramelization products and Maillard reaction products since vegetables also contain amino acids along with reducing sugars
Caramel flavor is a major component of desserts and candies, ranging from smooth, thick sauces to crispy, dark brown glazes of crème brûlées. Through caramelization, a browning process where sugar is heated to around 170 °C and broken down, over 100 compounds are formed that contribute to the color, flavors, and textures of what
we know as caramel
One simple way to caramelize table sugar is by heating: this process removes water from the disaccharide sucrose (a substance composed of two simple sugars) and breaksit down into monosaccharides fructose and glucose. Next, the monosaccharides react with each other to form new compounds, such as caramelan, caramelen, and caramelin These compounds aggregate to form brown particles of various sizes due to additional water elimination, contributing to the characteristic brown color of caramel. The stickiness of caramel can be attributed to the ring form of these molecules combined with the presence of free radicals Further, when in the presence of alkali, sulphite, or ammonia, these compounds can also result in colorants used in food products such as soy sauce and Coca-Cola
In addition to these classic caramel compounds, many other molecules are produced that result in different aromas that contribute to caramel’s complex flavor profile,such as furans (nutty), diacetyl (buttery), maltol (toasty), and ethyl acetate (fruity)
How to tune the flavor of your caramel? The temperature the sugar is heated to determines caramel flavor. “Light caramel” (180°C) can be used for glazes, is rich in flavor, and pale amber to golden-brown in color. By contrast, “dark caramel” (188-204°C) is dark and bitter in flavor due to increased oxidation of the sucrose molecules; it is usually used for coloring. Additional heating past this point will turn the caramel into a black and bitter mess, as the sugar breaks down into purecarbon
Interestingly, caramel candies made with milk or butter do not undergo the caramelization process. Instead, the heating of the dairy product in the recipe causes Maillard reactions between sugar and amines that result in the brown color and flavors produced
Next time you enjoy caramel flavor, you can revel in the smell and taste of all the aromas that result from complex chemical processes. Or, simply make your own with sugar, water, and a stove.
Moleküler Formül: C7H10O2
Molekül Arl: 126.155 g / mol
Fiziksel tanm:Kat
Toksisite
Toksikolojik bilgiler
nsan Olmayan Zehirlilik Alntlar
13 TCAR KARAMELLER, SMONK CIA’DA (WILD / POL A-, WILD / REC A-) S-9 MIX VE DNA DAMAGING ETKS LE VEYA SOMONELLA TYPHIMURIUM (TA100, TA98) ÇETLERNDE
MUTAJENKLLK ÇN ZN VERLMTR. HÇBR EKLDE SPHMURYUM VE E COLI YOLUYLA KML ETKLDR.
GHS Snflamas
GHS07: Tahri edici
Sinyal: uyar
GHS Tehlike fadeleri
1 bildiriden 957 irket tarafndan ECHA C & L Envanterine salanan toplam GHS bilgileri.
H302 (% 100): Yutulduunda sala zararldr [Uyar Akut toksisite, oral]
Bilgiler, kirliliklere, katk maddelerine ve dier faktörlere bal olarak bildirimler arasnda deiebilir. Parantez içindeki yüzde deeri, tehlike kodlar salayan firmalardan bildirilen snflandrma orann gösterir. Sadece% 10’un üzerindeki yüzde deerlerine sahip tehlike kodlar gösterilir.
Karamelizasyon, çok karmak olabilen kimyasal reaksiyonlardan oluur ve bu reaksiyonlarn bazlar henüz tam olarak anlalamamtr. Yüzlerce kimyasal üretiyor!
Karamel yaptmz zaman, ister ekerleme isterse dier yiyeceklere doldurma veya doldurma olsun, eker, tereya ve su kullanrz. eker odaklanmak istediimiz ana
bileendir. Scakln eklenmesiyle ekere, sükroza az miktarda su eklenir ve sukroz iki basit ekere, glukoza ve fruktoza ayrlr.
C12H22O11 (sükroz) + H20 (su) + s -> C6H12O6 (glikoz) + C6H12O6 (fruktoz)
Yukardaki kimyasal reaksiyona basitletirilen bu reaksiyona sakaroz inversiyonu denir. Karamelizasyondaki bir sonraki adm çözelti (su içinde) olan glikoz ve fruktozile balar. Bu iki molekül, su verirken moleküller birbirine balandkça dehidrasyondan geçer. Bir molekülün hidroksil grubu ve dierinin hidrojeni, bir araya gelerek su olarak ayrlr ve bu iki molekülü birbirine balar. Younlama olarak da bilinen bu dehidrasyon, birçok glukoz ve fruktoz molekülü ile gerçekleir. Ancak,her bir molekül içindeki herhangi bir hidroksil grubu ve her molekül içindeki herhangi bir hidrojen iyonu ile reaksiyon meydana gelebileceinden ürünler her zaman ayn deildir. mkanlar sonsuzdur. Ek olarak, ürünler daha da fazla deiiyor çünkü kendilerini yeniden düzenlemeye balyorlar ve birçok farkl izomer yaratyorlar.
Yukardaki karamelizasyon prosedürü, karamelin sukrozdan yaplmas ilemidir. Fruktoz, galaktoz, glikoz ve maltoz dahil olmak üzere dier ekerlerin karamelizasyonu,reaksiyonun gerçeklemesi için gerekli s miktarnda farkllk gösterir. Karamelin tad, tatl ekerlerle birlikte karamelizasyon reaksiyonlarnda üretilen farkl bileiklere balanabilir. Örnein, diyasetil karamelizasyonun balangcnda oluur ve karamel bir tereya, karamela benzer bir lezzet verir. Esterler gibi farkl bileikler rom lezzetlerini verebilir, furanlar ise fndk gibi tad görür.
Maillard reaksiyonu karamelizasyona çok benzer olarak düünülür, ancak karamelizasyon daha yüksek bir scaklkta gerçekleir ve ekerin kendisi ile reaksiyonudur. Bununla birlikte, Maillard reaksiyonu eker ve protein ile gerçekleir. Her iki prosedür dehidrasyon sentezini içermesine ramen, Maillard reaksiyonu bir proteindenbir amino asit içerir ve daha düük bir scaklkta gerçekleir. Birçok kii Maillard reaksiyonu ve karamelizasyonun ayn ey olduunu düünebilir, ama birbirlerinden biraz farkldrlar, bu yüzden onlar kartrmamaya dikkat edin!
Maillard reaksiyonu
Karamel kefinin kesin tarihi bilinmemekle birlikte, pek çou, Araplarn, MS 1000 civarnda tatl karamelize eker tüketen ilk kii olduklarna inanmaktadr. Ancak, tandklar karamel bugün bildiimiz sert ve çtr türden bir ekerleme oldu. 1850’lerde insanlar chewy karamel oluturmak için yemeklerine süt ve ya eklemeye baladlar. Ancak, karamel (ekerleme ve yumuak karamel dahil), günümüzde olduu gibi neredeyse o kadar popüler deildi. Bu, Hershey firmasnn kendi ekline karamel
eklemeye balad zaman, “Lancaster Caramel irketi” ni yaratmaya balad zaman deiti – insanlar karamelleri daha çok sevmeye baladlar. Hershey’den dolay,karamel artk tüm ekil ve boyutlarda gelen iyi bilinen bir ekerdir. Bin yl öncesine ait bir keif bilen, bunu yapmak için çok fazla kimyay içeren lezzetli bir
tedaviye yol açacaktr!
Karamel, çeitli ekerler stlarak yaplan bir koyu-turuncu ekerleme ürünüdür. Puding ve tatllarda, bonbonda dolgu olarak veya dondurma ve krema için bir tepeleme olarak tatlandrc olarak kullanlabilir.
Karamelizasyon ilemi yava yava ekerin yaklak 170 ° C’ye (338 ° F) stlmasndan oluur. eker sndkça, moleküller parçalanr ve karakteristik bir renk ve lezzete sahip bileiklere dönüürler.
Çeitli ekerler, tatllar ve ekerlemeler karamel: brittles, nougats, pralines, turta, creme brûlée, krem karamel ve karamel elmalar ile yaplr. Dondurmalar bazen karamelli swirls’lar ile lezzetlendirilir veya içerir.
etimoloji
ngilizce kelime fransz karamel, (muhtemelen) karamelo (18nci yüzyl), muhtemelen Portekizli karamel alnan ödünç geliyor. Büyük olaslkla geç Latince calamellus ‘eker kam’, calamus ‘kam, kam’, kendisi Yunan κάλαμος kendisi . Daha az muhtemel olan, bir ortaça Latin cannamella, canna ‘cane’ + mella ‘bal’ dan geliyor.Son olarak, baz sözlükler onu Arapça bir kora-mokhalla ‘tatl topu’ ile balar.
Karamel sosu
Karamelize sos karamelize edilmi ekerle krema ile kartrlr. stenen uygulamaya bal olarak, tereya, meyve püresi, likör veya vanilya gibi ek maddeler kullanlabilir. Karamel sos, çeitli tatllarda, özellikle de dondurma için bir tepesi olarak kullanlr. Krema karamel veya börek için kullanldnda, berrak karamel olarak bilinir ve sadece karamelize eker ve su içerir. Butterscotch sos, koyu kahverengi eker, tereya ve genellikle bir viski ile yaplr. Geleneksel
olarak, karamela bir ekerleme ile daha sert bir ekerleme, “skor” anlamna “scotch” son eki ile.
ekerleme
Süt karamelleri ya yemek için ya da erimek için kare ekerler olarak üretilir.
ekerleme ya da ABD “karamelli eker”, süt veya krema, eker (ler), glikoz, tereya ve vanilya (veya vanilya aromas) karmnn kaynatlmasyla elde edilen yumuak,youn, çineme ekeridir. eker ve glikoz, 130 ° C’ye (270 ° F) ulamak için ayr olarak stlr; Daha sonra, karm soutan krema ve tereya ilave edilir. Karm daha sonra kartrlr ve 120 ° C’ye (250 ° F) ulancaya kadar tekrar stlr. Yemek piirildikten sonra, vanilya veya herhangi bir ek aroma ve tuz eklenir. Vanilya veya tatlandrclarn daha erken eklenmesi, yüksek scaklklarda yanmalarna neden olur. lemde daha önce tuz eklenmesi, ekerleri piirilirken tersine çevirir.
Alternatif olarak, tüm bileenler birlikte piirilebilir. Bu prosedürde, karm, firma topu aamasnn (120 ° C [250 ° F]) üzerinde stlmamaktadr, böylece sütün
karamelizasyonu gerçeklemektedir. Bu scaklk eker karamelize etmek için yeterince yüksek deildir ve bu tür eker genellikle süt karamel veya krem karamel olarak
adlandrlr.
Tuzlu karamel
Tuzlu karamel, normal karamel ile ayn ekilde üretilen karamel çeitidir, ancak hazrlama srasnda daha fazla miktarda tuz eklenir. Orijinal olarak tatllarda
kullanlan ekerlemeler, scak çikolata ve votka gibi alkollü içecekler de dahil olmak üzere baka yerlerde de geni kullanm görmütür. Florida Üniversitesi
tarafndan 2017 ylnda yaplan bir aratrma, tuzlanm karamelin popülaritesinin kimyasal kompozisyonundan kaynaklandn, çünkü ana bileenlerinin tümünün insan
beyninin ödül sistemleri üzerinde etkisi olduundan, “hedonik yükselme” olarak tanmlanan bir süreçle sonuçland. ‘.
Karamel boyama
Ana madde: Karamel rengi
Karamel renklendirici, koyu, ac bir sv, ticari olarak yiyecek ve içecek renklendirmesi olarak, örnein kolada kullanlan, toplam karamelizasyona yakn konsantre
bir üründür.
Kimya
Ana madde: Karamelizasyon
Karamelizasyon, bir ekerden suyun çkarlmasdr, ekerlerin izomerizasyonuna ve çeitli yüksek moleküler arlkl bileiklere polimerizasyonuna ilerler. Su kayb sonras monosakkaridlerden difructoz anhidrit gibi bileikler oluturulabilir. Parçalanma reaksiyonlar, uçucu olabilen ve lezzete katkda bulunabilen düük molekülerarlkl bileiklerle sonuçlanr. Polimerizasyon reaksiyonlar, koyu kahverengi renge katkda bulunan daha büyük moleküler arlkl bileiklere yol açar.
Modern reçetelerde ve ticari üretimde, glikoz (msr urubu veya budaydan) veya invert eker, kristallemeyi önlemek için eklenir ve kütle olarak ekerlerin % 10-50’sini oluturur. Sükroz yerine sükroz ve suyu stmak suretiyle yaplan “slak karamel” ler, sl reaksiyondan dolay kendi invert ekerlerini üretirler, ancakgeleneksel tariflerde kristallemeyi önlemek için yeterli deildir.
Karamel, stlarak karbonhidratlardan elde edilen, insanln en iyi bilinen diyet materyallerinden biridir. Karamel bileenlerinin kimyasal karakterizasyonuna doru çok fazla çaba harcanm, ancak olaanüstü karmak bir malzemeye içgörü salamaya yetecek kadar güçlü olan uygun analitik tekniklerin eksiklii ile engellenmitir.Bu yazda kütle spektrometrik tekniklerin kavramsal olarak yeni bir kombinasyonu kullanlarak glikoz, fruktoz ve sakarozdan stma ile oluturulan karamelin karakterizasyonu
bildirilmitir. Kullanlan analitik strateji, yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi (MS) ve ardndan hedeflenen sv kromatografi-tandem MS deneylerini kullanmaktadr. Karamel, az sayda seçilmemi ve kemoselektif reaksiyonla oluan birkaç bin bileenden oluur. Karamelizasyon ürünleri, seçici olmayan glikozidik baoluumu, maksimum sekiz su molekülünü kaybeden oligomerlerin dehidrasyon ürünleri, eker oligomerlerinin hidrasyon ürünleri, orantszlk ürünleri ve renkli aromatik
ürünler yoluyla oluturulan alt karbonhidrat birimine sahip oligomerleri içerir.
Karamelin kimyasal formülü nedir?
cevap vermek çok zor. lk önce böyle eyler anlamalsn:
1. Sukroz ayrmas. “lginç” reaksiyonlardan önce, sakaroz (sofra ekeri, iki monosakkarit içeren bir disakkarit – bir molekül) fruktoz ve glukoza ayrlmaldr.(ekilde, fruktoz soldaki begen ekilli ksmdr ve glikoz sadaki altgen ekilli ksmdr). Bu ayrma yaklak 180ºC’de (356ºF) gerçekleir. 100 doubleC’yi amayan bir çift kazanda karamelize edemezsiniz. Tavada scaklk üzerinde daha iyi bir kontrole sahip olmanza ramen, bu ilemi gerçekletirmek için gerçekten çok
fazla sya ihtiyacnz vardr.
2. Fruktoz ve Glikozun Aroma Moleküllerine Ayrmas. Karamelizasyondaki ilk fark edilen deiiklik ekerden gelen aromalarn ortaya çkmasdr. Ben ekerikoklayamyorum. Birisinin yapp yapamayacan gerçekten bilmiyorum. Uçucu deildir (yani, dünyada kullandmz basnç ve scaklklarda buhar formunda görünmez).Ancak, fruktoz ve glukoz daha küçük, daha uçucu bileiklere ayrlmaya baladnda, beyniniz yeni moleküller bulunduunu kolayca tespit edebilir. Karamelizasyon srasnda üretilen baz önemli moleküller furanlar (bir fndk aromas vardr), diasetil (tereya gibi kokuyor), maltol (toasty) ve etil asetat (meyveli) dir. Okumuumdan, fruktoz ve glikozun bu moleküllere ayrlmasnn asit katalizli olduu anlalyor. (Bu, mevcut asitlere sahip olmann, reaksiyonun daha düük scaklklarda gerçeklemesini ve daha hzl bir ekilde ilerlemesini salar.) Biliyorum ki, ekerin lk çözeltileri, souk çözeltilerden daha asidiktir, fakat erimiekerlerin asidik olup olmadn bilmiyorum. kendilerinin. Asitliin rolü nedeniyle, bir aç suda karamelizasyon sürecini balatarak daha fazla aroma gelitirir gibi görünüyor. (Bu gerçekten bir asit katalizli ise, sukroz, kaynar sularn daha düük scaklnda aroma moleküllerine ayrmaya balayabilir).
3. Fruktoz ve Glikozun Oligomerizasyonu. Bu sürecin en çarpc ksm. Oligomerizasyon reaksiyonlarnda, kahverengi renk ve doku ksmlar geliir. Açkças, bunlar iyi bir karamel için çok önemlidir. Burada meydana gelen genel tepkiler kimyaclar için hala bilinmemekle birlikte (bu süreç hakknda 1700’lerden beri devam eden bir takm aratrmalar olmutur), baz yeni aratrmalar eker oligomerizasyonunun baz ksmlarn daha net bir görünüme sokmutur. Birincisi, tek tek ekerler dimerizeolur (iki eker bir molekülü oluturmak için bir araya gelir), üçüncü bir merkezi halka tarafndan tutturulan iki halka içeren yeni bir forma dönüür (ekildeki bileik a’ya baknz). Fruktoz durumunda, bu yap bir di-D-fruktoz Dianhidrit olarak adlandrlr. Bu noktadan, kimya biraz el-dalgal olur. Difrutoz dianhidrit molekülleri ayrca üç farkl yol üzerinde reaksiyona girebilir. Birincisinde, bir molekül, yapsndan 12 su molekülünü kaybederek, caramelan (C12H12O9) ad verilen bir bileik oluturur. Caramelan, 460 nanometre (0.46 mikrometre, 0.000018 inç) boyutunda küçük, kahverengi parçacklar oluturmak için toplanr. Difrutoz dianhidridlerin oluturabilecei ikinci bir molekül tipi karamelen (C36H18O24) olarak adlandrlr. Karamelen, 950 nanometre boyutunda küçük kahverengi parçacklar oluturmak için toplanr. Son olarak, difructose dianhydrides ayrca iki difructose dianhydrides ve 27 su molekülünün eliminasyonu ile karamelin (C24H26O13) oluturabilir.
Karamelin, büyüklüü 4333 nm ve rengi daha koyu olan agregatlar oluturur. Kimyagerler hala bu moleküllerin ne olduu konusunda iyi bir kavraya sahip deiller. ekerlere benzer yaplara sahip olduklarn, yani halka eklinde olduklarn biliyoruz. (Kimyac arkadalarmz için, IR spektrumlar benzerdir.) Kimyaclar ayrca sistemde serbest radikallerin olduunu da anladlar. (Serbest radikaller, bütün balanma gereksinimlerini karlayacak kadar atomu olmayan moleküllerdir.) Bu, karamellerin yapkanln salayan eylerin bir parçasdr.
Yavaça ekeri lezzetli karamel haline gelene kadar stmak, mutfak dünyasnn temel lezzetlerinden biridir ve çocuklarn kimyaya ilk maruz kalmasndan biridir.
Bununla birlikte, karamelin kimyasal bileimini parçalamak, elde edilen ürün karmlarnn muazzam karmaklndan dolay gda kimyaclar için yapkan bir problem olmutur.
Jacobs Üniversitesi Kimya Profesörü Nikolai Kuhnert ve aratrmaclar ekibi karamelin kimyasal bileimini analiz etmek için bir yöntem gelitirdi.Tatl en az 4000 kimyasal bileenden oluur. Bu bileenler sadece karamel üretiminde deil, ayn zamanda eker içeren ve snan dier pek çok üründe de bulunabilir.
Karamel ayrca bir gda boyas olarak kullanlr; sar, krmz, kahverengi veya siyah tonlarnda olsun, karamel, kok, viski, bira, soya sosu veya kurabiyeler gibi renkli yiyeceklerin% 80’inden fazlasnda kullanlr.
Farkl karamel renkleri çeitli yöntemlerle oluturulabilir: sy arttrmak gibi scaklk deiiklikleri daha derin bir siyahla sonuçlanr. Sülfit veya amonyum karbonat gibi katk maddeleri de rengi stmak için stma ilemi srasnda kullanlabilir.
Neredeyse tam 100 yl önce Louis Camille Maillard, ekerlerin – glikoz, fruktoz ve sakkaroz gibi – stldnda, çok fazla kimyasal deiiklik geçirdiini kefetti.
Karamelin kimyasal bileimini incelerken ana problem, elde edilen ürün karmlarnn muazzam karmaklnda yatmaktadr. eker stldnda suyu kaybeder ve sonunda karamel sadece% 10 eker içerir, dier tüm bileenler yeni olumutur.
Kuhnert ve Jacobs Doktora örencisi Agnieszka Golon, snmadan kaynaklanan reaksiyon ürünlerini tanmlayabilmekte ve meydana gelen kimyasal reaksiyonlar anlayabilmitir.
Yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi (MS) kullanarak, en az 4000 bileiin karamelin kimyasal bileimini hesaba kattklarn ve basit lezzetlerin karmak olabileceini ortaya çkarmlardr.
Bunlar, seçici olmayan glikosidik balar, oligomerlerin dehidratasyon ürünleri, sekiz su molekülünü, hidroksiprofural türevleri ve renkli aromatik ürünleri kaybettirebilen, oniki karbohidrat parçasna sahip oligomerleri içerir.
Prof. Kuhnert, “Aratrmamz, insanln en eski, en popüler ve en önemli besin maddelerinden birinin kimyasal bileimini ilk defa kapsaml bir ekilde anlatyor”diyor.
Yeni bulgular, örnein gda renklendirmelerini gelitirmeye çalrken çeitli alanlarda geçerlidir. Ayn zamanda salk balamnda da önemli bir rol oynarlar. imdikaramel bileenlerinin hangisinin aslnda salmz için faydal olduunu ve hangisinin yararl olmadn belirleyebiliriz.
Kuhnert’in yöntemi ayrca gda kimyas için yeni perspektifler açar. imdi çay veya çikolata gibi karmak gdalar analiz edilebilir.
Karamelizasyon veya karamelizasyon (yazm farkllklarna baknz), ekerin oksidasyonudur, sonuçta ortaya çkan besin tad ve kahverengi renk için yemek piirmede yaygn olarak kullanlan bir ilemdir. Karamelizasyon bir enzimatik olmayan esmerleme reaksiyonudur. lem gerçekletiinde, karakteristik karamel aromas üreten uçucu kimyasallar aça çkar. Tepkime suyun uzaklatrlmas (buhar olarak) ve ekerin parçalanmasn içerir. Karamelizasyon reaksiyonu ekerin türüne baldr. Sükroz ve glikoz, 160 ° C (320 ° F) civarnda karamel haline getirilmi ve 110 ° C’de (230 ° F) früktoz karamelize edilmitir.
Karamelizasyon scaklklar?
Bir mikroskop altnda dondurmaya baktnzda, buz kristalleri, ya damlacklar ve sv içinde dalm hava ceplerini görürsünüz. Bu köpüklü sv, kat ve hava karm, dondurmann aromas ve kvam için çok önemlidir.
Bu köpüklü mikroskobik yapnn korunmasna yardmc olmak için, dondurma “kalnlatrc maddeler” olarak adlandrlan kimyasal maddeler içerir. Bunlar, köpüün köpüklü kalmasna yardmc olmak için tasarlanmtr.
Karamelizasyon yetersiz anlalm bir süreç olmaya devam ediyor te bir bak:
anomerik ve halka formlarnn dengelenmesi
fruktoz ve glukoza sakaroz
younlama
molekül içi balanma
aldozlarn ketoza izomerizasyonu
dehidrasyon reaksiyonlar
parçalanma reaksiyonlar
doymam polimer oluumu
Karamelin lezzetleri:
Diyasetil (2,3-butanedion), karamellemenin ilk aamalarnda üretilen önemli bir lezzet bileimidir. Diasetil genellikle bir tereya veya butterscotch lezzetinden
sorumludur.
Tatl rom gibi lezzet veren esterler ve laktonlar.
Fndk tadnda olan furanlar.
Maltol bir toasty lezzetine sahiptir.
Karmelizasyonun uzaklamasna izin verilirse, karmn tad, orijinal eker yok edildiinden daha az tatl hale gelecektir. Sonunda lezzet acya dönüecek.
NOT: Karamelizasyon, indirgeyici ekerin amino asitlerle reaksiyona girdii Maillard reaksiyonu ile kartrlmamaldr.
Karamelize Havuç
Havuçlar, pancarlar hariç dier tüm sebzelerden daha yüksek doal eker içeriine sahiptir. Yukardaki fotorafta yüksek eker içerii yüksek oranda karamelize bir
yüzey oluturdu. Karamelizasyonu destekleyen havuçlar glikoz, fruktoz ve sükroz (havuç türüne bal olarak) bakmndan yüksektir. Havuç söz konusu olduunda reaksiyon,hem karamelizasyon ürünlerini hem de Maillard reaksiyon ürünlerini içerir, çünkü sebzeler indirgeyici ekerlerle birlikte amino asitler içerir.
Karamelli lezzet, pürüzsüz, kaln soslardan gevrek, koyu kahverengimsi krema brûlées’e kadar deien tatl ve ekerlemelerin ana bileenidir. Karamelizasyonla, ekerin yaklak 170 ° C’ye stld ve parçaland bir esmerleme ilemi ile karamel olarak bildiimiz eyin rengine, lezzetlerine ve dokularna katkda bulunan 100’den fazla bileik oluur.
Sofra ekerini karamelize etmenin basit bir yolu stmaktr: bu ilem suyu (iki basit ekerden oluan bir madde olan) disakkarit sakarozundan temizler ve fruktoz ve glukoza indirir. Daha sonra, monosakkaritler, caramelan, karamelen ve karamelin gibi yeni bileikler oluturmak için birbirleriylereaksiyona girer. Bu bileikler, karamelin karakteristik kahverengi rengine katkda bulunan, ilave su eliminasyonu nedeniyle çeitli boyutlarda kahverengi parçacklar oluturmak için toplanrlar. Karamelin yapkanl, bu moleküllerin halka formuna serbest radikallerin varl ile birletirilebilir. Ayrca, alkali, sülfit veya amonyak varlnda, bu bileikler soya sosu gibi gda ürünlerinde kullanlan renklendiricilere de yol açabilir. ve Coca-Cola
Bu klasik karamel bileiklerine ek olarak, karamelin (aroma), diasetil (buttery), maltol (toasty) ve etil asetat (meyveli) gibi karamelin karmak aroma profiline katkda bulunan farkl aromalar ile sonuçlanan birçok baka molekül üretilir.
Karamelinizin lezzetini nasl ayarlarsnz? Karamel aromasn belirlemek için eker stld. “Hafif karamel” (180 ° C), srlar için kullanlabilir, lezzet bakmndan zengindir ve açk sar-altn rengi kahverengidir. Buna karlk, “koyu karamel” (188-204 ° C) sakaroz moleküllerinin artan oksidasyonuna bal olarak lezzet bakmndan koyu ve acdr; Genellikle renklendirme için kullanlr. Bu noktay aan ilave stma, ekerin saf karbon haline gelmesiyle karamelin siyah ve ac bir
pislie dönümesini salar.
lginç bir ekilde, süt veya tereyal karamelli ekerlemeler karamelizasyon ilemine tabi tutulmaz. Bunun yerine, reçete içindeki süt ürününün snmas, eker ve aminler arasndaki Maillard reaksiyonlarna neden olur ve bu da üretilen kahverengi renk ve lezzetlerle sonuçlanr.
Bir dahaki sefere karamelli lezzetin tadn çkarrsanz, karmak kimyasal süreçlerden kaynaklanan tüm aromalarn kokusunu ve tadn tadabilirsiniz. Ya da sadece eker, su ve soba ile kendiniz yapn.