Karmelizacja to proces chemiczny, który zachodzi, gdy cukier zostaje podgrzany do wysokiej temperatury. W tym procesie cukier jest rozkładany w złożonej serii reakcji chemicznych. Powoduje to, że cukier stopniowo nabiera brązowego koloru i sprawia, że jego smak jest znacznie bardziej złożony. Proces ten jest często stosowany w gotowaniu, aby wydobyć z jedzenia bogatsze i bardziej skomplikowane smaki. Ma również kluczowe znaczenie w produkcji cukierków i odpowiada za smak, konsystencję i wygląd karmelu.
Ciepło ma różnorodny wpływ na żywność. Ciepło, jeśli jest używane prawidłowo w procesie gotowania, nie tylko rozkłada niestrawne elementy i zabija wrogie drobnoustroje. Dodanie ciepła do żywności wywołuje wiele złożonych reakcji chemicznych. Reakcje te, w tym zarówno karmelizacja, jak i reakcja Maillarda, wytwarzają wiele nowych związków organicznych, rozkładając i modyfikując strukturę molekularną żywności. Większość ludzi uważa te związki za bardzo przyjemne w smaku.
Cukier jest specyficznym celem karmelizacji. Większość produktów spożywczych zawiera pewną ilość jednego lub drugiego cukru. Fruktoza, sacharoza, glukoza i maltoza są powszechne w wielu różnych produktach spożywczych, podobnie jak inne cukry. Gdy te cukry są podgrzewane, ich struktura chemiczna zaczyna się rozkładać. Konkretna temperatura, w której zachodzi ten proces, różni się w zależności od cukru, ale większość z nich zaczyna karmelizować przy 310 stopniach Fahrenheita (154 stopni Celsjusza), chociaż fruktoza ma znacznie niższą temperaturę karmelizacji i zacznie się rozkładać przy 230 stopniach Fahrenheita (110 stopni Celsjusza). stopnie Celsjusza).
Niska temperatura, w której fruktoza zaczyna się rozkładać, oznacza, że jest najłatwiejszym do karmelizacji cukrem, ale należy również zachować ostrożność podczas pracy z żywnością bogatą w kilka różnych rodzajów cukru. Smak cebuli słynie z karmelizacji. Cukier w cebuli występuje jednak w kilku rodzajach, w tym fruktozie. Aby skutecznie skarmelizować cebulę, kucharz musi zastosować wystarczającą ilość ciepła, aby zacząć rozkładać fruktozę, ale nie tak bardzo, aby rozkładać inne cukry, ponieważ fruktoza przegrzeje się i zacznie się palić.
Ostrożne zarządzanie temperaturą jest ważne w innym powszechnym zastosowaniu karmelizacji. Cukierki na bazie cukru zależą od bardzo starannego zarządzania temperaturą syropu cukrowego. Karmelki, w przeciwieństwie do niektórych innych cukierków, powstają przez gotowanie całej wody w syropie cukrowym. To pozostawia cukier, który jest ledwie w punkcie karmelizacji. Dodatkowe ogrzewanie, do około 350 stopni Fahrenheita (176.7 stopni Celsjusza), umożliwia przebieg reakcji.
Ostrożny producent cukierków może wtedy utrzymywać względnie stałą temperaturę, dopóki reakcja nie zakończy się i wytworzy bogaty, słodki, orzechowy posmak. Zbyt dużo ciepła w tym momencie po prostu przypali cukier. Powoduje to dym i psuje partię cukierków.