کاراملیزاسیون

کاراملیزاسیون ( به انگلیسی: Caramelization ) یا کاراملی شدن به فرایندی گفته می شود که طی آن رنگ شکر قند قهوه ای می شود، فرایندی که در پخت وپز به دلیل عطر و طعم شیرین و رنگ قهوه ای حاصل از آن استفاده می شود. رنگ قهوه ای ایجاد شده توسط سه گروه از پلیمرها تولید می شود: کاراملان ( C24H 36O18 ) ، کاراملن ( C36H50O25 ) و کاراملاین ( C125H188O80 ) . در طی انجام فرایند، مواد شیمیایی فرار مانند دی استیل آزاد می شوند که عامل ایجاد عطر و طعم ویژه کارامل هستند. [ ۱] همانند واکنش میلارد، کاراملی شدن نوعی فرایند قهوه ای شدن غیرآنزیمی است. اما برخلاف واکنش میلارد، فرایند کاراملیزه شدن به صورت گرماکافت است، که این شرایط مناسب برای واکنش با اسیدهای آمینه است. زمانی که کاراملیزاسیون شامل دی ساکاریدی مانند ساکارز است، ساکارز به مونوساکاریدهایی مانند فروکتوز و گلوکز شکسته می شود. [ ۲]
کاراملیزاسیون یک فرایند پیچیده است که شیمی آن کمتر فهمیده شده است. طی این فرایند صدا ماده شیمیایی تولید می شود که از تولید آنها انواع واکنش های زیر را شامل می شود:
• پیوند درون مولکولی
• واکنشهای تراکمی
• واکنش های آب گیری
• واکنش قطعه قطعه شدن
• تشکیل پلیمر اشباع نشده
• ایزومریزاسیون آلدوز به کتوز
• وارونگی ساکارز به فروکتوز و گلوکز
• تعادل میان فرم های آنومریک و حلقه ای
روند کاراملی شدن وابسته به دما است. هر ترکیب قندی با توجه به ساتار متفاوتش، دمای خاص خود را برای شروع فرایند کاراملیزاسیون دارد. ناخالصی های موجود در قند، مانند ملاس باقی مانده در شکر قهوه ای، سرعت انجام کاراملیزاسیون را به سرعت بالا می برد.
واکنشهای کاراملیزاسیون همچنین به محیط شیمیایی انجام واکنش وابسته اند، [ ۳] و سرعت انجام واکنش یا دمایی که در آن واکنش ها به راحتی به پیش می روند به راحتی با کنترل سطح اسیدیته ( pH ) محیط، قابل تغییر است. به طور کلی میزان کاراملی شدن در اسیدیته تقریباً خنثی ( pH در حدود ۷ ) در کمترین مقدار خود است. در حالی که در هر دو شرایط اسیدی ( خصوصاً pH زیر ۳ ) و پایه ( به ویژه pH بالای ۹ ) سرعت انجام آن افزایش می یابد. [ ۴]