Justyna Siwińska
Agata Karbon
gr. 2

Sprawozdanie

Badanie procesu karmelizacji

Karmelizacja jest to jeden z najważniejszych procesów nieenzymatycznego brązowienia żywności powodujący zmiany nie tylko barwy, lecz także zapachu produktów żywnościowych. Zachodzi ona podczas smażenia, pieczenia oraz prażenia surowców zawierających duże ilości węglowodanów. Reakcja karmelizacji przebiega w wysokiej temperaturze i rozpoczyna się gdy cukier się stopi i zacznie wrzeć. Następuje wtedy rozkład dwucukrów na monosacharydy. Kolejnym etapem jest utrata wody z cukrów i powstawanie bezwodników, które mogą ze sobą reagować, dając dwubezwodniki, izosacharydy i inne połączenia. Dalsze ogrzewanie powoduje powstawanie związków spolimeryzowanych oraz cyklicznych, które nadają charakterystyczną barwę, zapach i smak.

Wykonanie ćwiczenia
Podczas ćwiczenia badamy wpływ pH na przebieg procesu karmelizacji w różnych cukrach: glukozie, fruktozie i sacharozie. Poprzez pomiary spektrofotometryczne obliczamy siłę barwiącą i ton barwy uzyskanych karmeli, dzięki czemu możemy zakwalifikować je do odpowiednich klas.
Wykonanie ćwiczenia obejmuje następujące czynności:
- zważenie używanych w ćwiczeniu kolb stożkowych;
- sporządzenie roztworów badanego cukru, jeden o pH kwaśnym, drugi zasadowy;
- ogrzewanie roztworu do otrzymania karmelu i obserwacja zachodzących zmian w barwie i zapachu;
- wyznaczenie masy produktu po karmelizacji;
- sporządzenie 5% roztworu otrzymanego karmelu;
- pomiary spektrofotometryczne przy 510, 560 oraz 610nm. Na ich podstawie określenie siły barwiącej i tonu barwy.

Dyskusja wyników

Na ćwiczeniach badany był proces karmelizacji glukozy, fruktozy oraz sacharozy w pH kwaśnym oraz zasadowym. W zależności od rodzaju cukru oraz pH w jakim przeprowadzana jest karmelizacja proces ten miał różny przebieg. Cukrem, który najszybciej karmelizuje jest fruktoza, daje ona również najbardziej intensywną barwę karmelu. W przypadku glukozy i sacharozy czasy te są do siebie zbliżone, a barwa karmelu powstałego z glukozy jest najmniej intensywna spośród wszystkich badanych cukrów. Produkty karmelizacji fruktozy i sacharozy mają bardziej intensywne zabarwienie w środowisku kwaśnym, glukoza natomiast w zasadowym. Zależność intensywności zapachu od pH jest taka sama w przypadku wszystkich cukrów: w środowisku zasadowym otrzymujemy zdecydowanie intensywniejszy zapach.
Otrzymana przez nas absorbancja roztworu karmelu nie pozwala zaklasyfikować go do żadnej z klas, gdyż jest zbyt niska. Karmel otrzymany przy pH zasadowym miał zabarwienie bardziej czerwone (wyższa wartość Hue Index).

Wnioski
Rodzaj cukru oraz pH karmelizacji dobieramy w zależności od tego, jakie cechy produktu chcemy uzyskać. Jeśli chcemy otrzymać karmel o intensywnym zabarwieniu, wybierzemy fruktozę i przeprowadzimy karmelizację w pH kwaśnym. W celu uzyskania intensywnego aromatu karmelizację przeprowadzamy w wysokim pH. Należy uważać aby nie przeprowadzać karmelizacji zbyt długo, gdyż prowadzi to do niepożądanych zmian produktu (zwęglenie, „przypalony zapach”, czarna barwa).