رنگ کارامل
کارامل که به عنوان یک جایگزین رنگ مصنوعی در صنایع پخت و نان و نوشیدنی استفاده میشود. کارامل مادهای رنگی است و به عنوان یک آنتی اکسیدان تعریف میشود، در انواع مختلفی از محصولات غذایی استفاده میشود. برای برآوردن نیاز چندین سیستم غذایی و نوشیدنی به 4 کلاس طبقه بندی شده است:
- رنگ کارامل I (همچنین به عنوان کارامل ساده یا اسپیریت نیز شناخته میشود.)
- رنگ کارامل II (کارامل سولفیت سوزآور)
- رنگ کارامل III (آمونیاک یا کارامل آبجو، کارامل قنادی)
- رنگ کارامل IV (معروف به سولفیت آمونیاک، کارامل نوشابه یا کارامل ضد اسید)
کارامل به طور کلی با حرارت دادن مخلوطی از شربت گلوکز، شیر و چربی گیاهی در دمایی بین 118 تا 130 درجه سانتیگراد تولید میشود. حرارت دادن، میزان بروز واکنش قهوهای شدن را افزایش میدهد و رطوبت محصول نهایی را تنظیم میکند. بزرگترین عامل موثر بر بافت و نرمی هنگام جویدن، میزان رطوبت باقی مانده در کارامل است. طعم آن دارای 2 خاصیت ارگانولپتیک است که از 2 جزء تشکیل شده است: طعم ناشی از اسیدیته (قابل تغییر) و مزهای که به ماهیت کارامل نسبت داده میشود (غیر قابل تغییر).
فرآوری کارامل
عملیات حرارتی کنترل شده بر روی کربوهیدراتها کارامل تولید میکند. مواد خام کربوهیدراتی مورد استفاده در این فرایند مونومرها (گلوکز و فروکتوز) یا پلیمرهای آنها (مانند شربت گلوکز، ساکارز یا قندهای اینورت و دکستروز) هستند. علاوه بر اینها، یک نوع کارامل با طعمی دیگر با روش قلیایی به دست میآید: به عنوان مثال، با واکنش بیکربنات سدیم با شربت در حال جوش در حدود 148.8 درجه سانتیگراد. اثر آمونیاک بر روی برخی از قندهای کاهنده نیز باعث ایجاد رنگ کاراملی میشود. کارامل آمونیاک در یک واکنش از نوع Maillard تشکیل میشود که در آن ترکیبات کربونیل با گروه های آمینه یا آمونیاک واکنش میدهند. کارامل سولفیت نیز پلیمری تشکیل شده از واکنش Maillard است.
ویژگیهای کاربردی کارامل در محصولات غذایی
محتوای کربوهیدرات و چربی در کارامل تا حد زیادی خواص ساختاری و رئولوژیکی محصولات غذایی را تعیین میکند. کارامل طیف وسیعی از انواع بافتها و ویژگیهای فیزیکی را پوشش میدهد، از یک مایع نرم و بدون جریان مناسب برای بستنی یا سس دسر گرفته، تا مادهای ویسکوزتر و چسبناکتر برای فرآوری شکلات قالبی. رنگهای کاراملی برای مدت طولانی و در طیف گستردهای از محصولات غذایی مورد استفاده قرار گرفتهاند، بهطوری که مصرفکنندگان تمایل دارند آنها را به عنوان یک ماده واحد در نظر بگیرند، در حالی که در واقع خانواده ای از مواد مشابه با خواص کمی متفاوت هستند. هر نوع رنگ کاراملی دارای خواص عملکردی خاصی است که سازگاری با یک محصول را تضمین میکند و اثرات نامطلوب مانند تیرگی، لخته شدن و از هم پاشیدن را از بین میبرد. رنگهای کاراملی مایعات یا جامداتی از قهوهای تیره تا سیاه هستند که بوی شکر سوخته و طعم دلپذیر و تا حدودی تلخ دارند. آنها کاملاً با آب قابل اختلاط هستند و حاوی سنگدانههای کلوئیدی هستند که بیشتر خواص رنگی و رفتار مشخصه آنها نسبت به اسیدها، الکترولیتها و تاننها را تشکیل میدهند. در ادامه به شکل موردی به خواص کارکردی کارامل در محصولات لبنی، غذایی و نوشیدنی اشاره شده است:
- پروتئینهای شیر نقش عمدهای در اصلاح خواص بافتی کارامل دارند. فرض بر این است که خواص بافتی متفاوت کارامل نتیجه خواص ساختاری و عملکردی پروتئینهای شیر است. دمای پخت مخلوط کارامل و شرایط فرآوری برای شیر کامل تغلیظ شده از جمله زمان و دمای عملیات گرم شدن، عواملی هستند که بیشترین تأثیر را بر خواص بافتی کارامل دارند. بافت کارامل، زمانی که سطوح کلسیم در شیر مورد استفاده در فرمولاسیون در محدوده بیست درصد بالاتر یا کمتر از مقدار متوسط تغییر کند، تحت تأثیر قرار نمیگیرد.
- رنگ کارامل 2 تا 6 برابر تیرهتر از اکثر پودرهای کاکائو در سیستمهای پخت است. اگر هدف از افزودن پودر کاکائو اضافی تیره کردن محصول است (و نه افزودن طعم به سیستم پخت)، استفاده از رنگ کارامل یک راه مقرون به صرفه برای کاهش مقدار کاکائو مصرفی است.
- دامنه گسترده رنگهای کاراملی موجود، آنها را به ابزاری همه کاره برای استفاده در طراحی محصولات پخته شده جذاب از نظر بصری تبدیل کرده است؛ از زرد مایل به برنزه تا قهوهای مایل به قرمز تا تقریباً سیاه.
- رنگ کاراملی در 2 نوع مایع یا پودری موجود هست: برخی پودر را به دلیل سهولت کار، ماندگاری طولانیتر و عملکرد موثرتر در مخلوطهای خشک انتخاب میکنند. کارامل پودری به تولیدکنندگان اجازه میدهد تا رنگ مخلوطهای پخت را استاندارد کنند.
- در مقایسه با سایر رنگهای طبیعی، کارامل تحت دما و فشار بالا فرآیندهای اکستروژن خراب نمیشود.
کاربرد کارامل در صنعت غذایی
رنگها از طعمهای حساس در برابر نور محافظت میکنند و همیشه نقشی حیاتی در انتخاب و پذیرش غذا داشتهاند. آنها به غذاها اضافه میشوند تا رنگی را که ممکن است در طول فرآوری از بین برود، جبران کنند. رنگهای افزوده شده به مواد غذایی و نوشیدنی، باید ایمن، پایدار، از نظر قوانین بهداشتی مجاز و در یک کاربرد خاص موثر باشند. رنگ کاراملی، از کمرنگترین زرد تا قهوهای پررنگ، بیش از هشتاد درصد از وزن کل رنگهای اضافه شده به غذاهایی که میخوریم و مینوشیم را شامل میشود. مخلوطهای نان، کیک و کلوچه، نوشیدنی کولا، کرم کارامل اغلب حاوی رنگ کارامل هستند تا جذابیت بصری محصول نهایی را افزایش دهند. بیش از پنجاه محصول مختلف غلات صبحانه که در قفسههای سوپرمارکتهای ایالات متحده یافت میشوند، رنگ کارامل را روی برچسبهای مواد تشکیل دهندهشان ذکر میکنند. محصولاتی مانند اسنک و شیرینی از رنگ کارامل پودری برای استاندارد کردن رنگ مخلوط فرمولایسیون استفاده میکنند. کارامل به عنوان یک عامل حجم دهنده نیز استفاده میشود، زیرا شیرینی زیادی ایجاد نمیکند و میتواند به طور موثری طعم را حمل و تقویت کند.
خرید کارامل
برای خرید کارامل علاوه بر نوع محصول و صنعت باید نکات زیر را نیز مد نظر داشت:
- وزن مولکولی کارامل (کاراملهای الکترومنفی دو برابر کاراملهای الکترومثبت وزن دارند)
- pH
- حلالیت در آب (باید کاملاً محلول باشد)
- جرم مولی: معمولاً 315 تا 1.345 گرم بر مول
- شدت رنگ یا قدرت رنگدهی
- شاخص رنگ (یا «قرمزی»)
- طعم و عطر
- دمای ذوب
- دمای تبلور
- ویسکوزیته
- فورمول مولکولی کاراملان (caramelan): C24H36O18
- فورمول مولکولی کاراملن (caramelen): C36H50O25
- فورمول مولکولی کاراملین (caramelin): C96H102O51
