Karamel

Další názvy: Caramel, E150, Cukerný kulér

Karamel: chemie sladké delikatesy

Karamel je známý především jako sladká pochoutka s bohatou hnědou barvou a intenzivní vůní, ale z chemického hlediska představuje směs různých organických látek vzniklých tepelnou degradací cukrů. Patří mezi tzv. produkt Maillardovy reakce i karamelizace. Kromě běžného názvu „karamel" se lze setkat s pojmy jako „karamelová barviva", „karamelový cukr" nebo anglickým označením „caramel". Jako potravinářská přísada je karamel veden pod kódem E150 a v závislosti na způsobu výroby existují čtyři hlavní typy (E150a–E150d). Často se používá jako barvivo či dochucovadlo.

Chemické vlastnosti

Systematický název karamelu nelze přesně stanovit, protože jde o komplexní směs sloučenin vzniklých zahříváním jednoduchých cukrů (glukóza, fruktóza, sacharóza). Pokud bychom měli najít jednotnou chemickou strukturu, nenalezli bychom ji – chemické složení karamelu se liší podle suroviny, teploty a způsobu karamelizace. Typickými sloučeninami v karamelu jsou furanony, pyrony, karbonyly či melanoidy.

Karamel vzniká jako viskózní kapalina hnědé až tmavě hnědé barvy s charakteristickou sladkou vůní. Fyzikální vlastnosti závisí na míře karamelizace – čím delší tepelný rozklad, tím tmavší a hustší látka. Bod tání čistého cukru je okolo 160 °C, ale při karamelizaci dochází ke komplexním reakcím už kolem 150–180 °C. Ve vodě je karamel výborně rozpustný, což usnadňuje jeho použití ve nápojích a jiných tekutých aplikacích.

Využití a aplikace

Karamel nachází široké uplatnění zejména v potravinářském průmyslu. Nejčastěji je používán jako:

potravinářské barvivo (E150): běžně přidává se do kolových a tmavých nápojů (např. cola, limonády, tmavá piva), ale také do pečiva, sušenek nebo omáček;
dochucovadlo: karamelizované cukry dodávají pokrmům bohatou, lehce nahořklou sladkost;
složka v cukrovinkách: karamelové bonbony, polevy, krémy a zmrzliny.

Ve farmacii a kosmetice slouží karamel jako neškodné barvivo přírodního původu, často používané ke zbarvení sirupů nebo pleťové kosmetiky. V některých případech se využívá i jako přírodní antioxidant a jako nosná složka v ekologických čisticích prostředcích, jak uvádí například článek na blogu Ferwer.

Z technologického hlediska je ceněn pro své stabilní vlastnosti a širokou škálu odstínů – od světle jantarové po téměř černou.

Přirozený výskyt a výroba

Karamel nevzniká přirozeně v přírodě jako hotová látka, ale je produktem tepelného zpracování sacharidů – především sacharózy (řepný či třtinový cukr), glukózy nebo fruktózy. Při zahřívání cukru dochází ke karamelizaci, tedy nedegradativní tepelné oxidaci bez přítomnosti aminokyselin. Tento proces je odlišný od Maillardovy reakce, která taktéž probíhá při zahřívání a zahrnuje reakci cukrů s bílkovinami.

Průmyslově se karamel vyrábí řízeným zahříváním cukru na teplotu kolem 170 °C za přítomnosti kyselin, zásad nebo jiných složek. Podle použitých reakčních médií rozlišujeme čtyři základní typy:

E150a – prostý karamel (bez přídavných látek),
E150b – karamel s amoniakem,
E150c – karamel s běžnými zásadami,
E150d – karamel s amoniakem a siřičitany.

Každý typ má jiné zabarvení, chuť a použití. Výroba probíhá většinou kontinuálním způsobem za kontrolované teploty a doby expozice.

Bezpečnost a ekologie

Z toxikologického hlediska je karamel považován za bezpečnou látku, zejména v podobě E150a a E150c, tedy typů bez použití amoniaku a siřičitanů. Výskyt potenciálních kontaminantů jako 4-methylimidazol (v E150d) byl doložen ve vyšších koncentracích, ale běžné dávky v potravinách nepřekračují povolené limity. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) stanovil bezpečné denní dávky na základě dlouhodobých studií.

Z environmentálního hlediska karamel nepředstavuje významné riziko. Je biologicky rozložitelný a při vypouštění do životního prostředí nepůsobí toxicky. Využití karamelu v ekologických čisticích prostředcích i kosmetice je příznivě vnímáno z hlediska udržitelnosti, protože jde o derivát přírodních cukrů.

Zajímavosti a souvislosti

S karamelem se setkáváme v každodenním životě – v dezertech, kávě, pečivu či slaných omáčkách. V kuchyni je oblíbeným prvkem díky své umami komplexnosti – sladké tóny jsou doplněny jemnou hořkostí, dřevitostí a ořechovými akcenty.

Historie karamelu sahá až do arabského světa ve středověku, kde se cukr začal tepelně zpracovávat. První zaznamenané zmínky o použití karamelu jako složky v potravinách pocházejí z 17. století v Evropě.

Dnes je karamel přítomen i v netradičních aplikacích – například jako přirozené barvivo v biopalivech z celulózového odpadu. V kosmetice slouží jako barevný tónovací prvek nebo jako přídavek do peelingů a mýdel s karamelovým aroma.

Shrnutí

Karamel je více než jen sladká složka – je to komplexní směs chemických sloučenin vznikajících řízenou tepelnou úpravou cukrů. Své místo si našel nejen v potravinářství, ale i v kosmetickém a ekologickém průmyslu. Nabízí estetiku, chuť i funkčnost, přičemž zůstává relativně bezpečný a udržitelný. Díky své univerzálnosti patří karamel k nejčastěji používaným přírodním barvivům a dochucovadlům v moderním světě.