5-HMF wordt vooral gevormd tijdens de thermische afbraak van suikers fructose en glucose , bij blootstelling aan hoge hitte. Deze afbraak wordt vaak waargenomen bij processen zoals braden, bakken, braden en pasteuriseren, die vaak voorkomen bij de bereiding en productie van voedsel. De hoge temperaturen die bij deze processen betrokken zijn, zorgen ervoor dat suikermoleculen worden afgebroken en reageren met zichzelf of met enere componenten in het voedsel, wat leidt tot de vorming van tussenverbindingen zoals 5-HMF. De specifieke temperatuur en de duur van de verwarming hebben een aanzienlijke invloed op de hoeveelheid geproduceerde 5-HMF. Daarom dient de aanwezigheid van 5-HMF in bewerkte voedingsmiddelen als een indicatie van hoe het product thermisch is behandeld, waarbij verschillende soorten voedsel verschillende niveaus van 5-HMF vertonen, afhankelijk van hun suikersamenstelling en verwerkingsomstandigheden.
Karamelisatie is het proces waarbij suikers door hitte geïnduceerde transformatie ondergaan, wat leidt tot de ontwikkeling van verschillende smaken, kleuren en aroma's in voedsel. Dit komt vooral veel voor bij de bereiding van producten als karamel, geroosterde noten, gebak en zelfs gebrande koffiebonen. Tijdens de karamellisatie worden suikers zoals fructose en glucose afgebroken, ondergaan ze uitdroging en ondergaan ze complexe reacties die resulteren in nieuwe verbindingen, waaronder 5-HMF. Dit tussenproduct is de sleutel tot het karamellisatieproces omdat het bijdraagt aan de vorming van de rijk, geroosterd smaken die typisch zijn voor gekarameliseerde producten. De aanwezigheid van 5-HMF tijdens karamelisatie verbetert de diepte van de smaak, waardoor de complexiteit en een lichte smaak worden toegevoegd zoet, nootachtig profiel. 5-HMF speelt een cruciale rol bij de vorming van de amberbruine kleur gezien in gekarameliseerde producten, omdat het een van de belangrijkste verbindingen is die verantwoordelijk is voor deze kleuring.
Bruiningsreacties in voedsel kunnen via twee primaire routes plaatsvinden: Maillard-reactie en karamellisatie . De Maillard-reactie omvat een reactie tussen reducerende suikers (zoals glucose of fructose) en aminozuren, terwijl bij karamellisatie vooral de afbraak van suiker bij hoge temperaturen betrokken is. Hoewel 5-HMF meer geassocieerd wordt met karamelisatie, speelt het ook een secundaire rol in de Maillard-reactie. In de context van bruinkleuring draagt 5-HMF bij aan de smaak profiel door soms een reeks complexen toe te voegen bitter , houtachtig , of zoet opmerkingen afhankelijk van de concentratie. Dit is vooral merkbaar bij voedingsproducten die een uitgebreide verhitting ondergaan, zoals gebakken brood, geroosterd vlees of koffie. In gematigde concentraties voegt 5-HMF de gewenste complexiteit en een subtiele zoetheid toe aan de uiteindelijke smaak, terwijl overmatige hoeveelheden kunnen resulteren in bitterheid, wat de smaak negatief kan beïnvloeden. De balans van deze reacties is van cruciaal belang voor het bereiken van de gewenste smaak en kleur in veel culinaire producten.
De aromatische verbindingen geproduceerd tijdens het karamellisatieproces, waarbij 5-HMF een belangrijk tussenproduct is, zijn grotendeels verantwoordelijk voor de aangename geuren die kenmerkend zijn voor veel gekookte en bewerkte voedingsmiddelen. Deze aroma's worden vaak omschreven als rijk , karamelachtig , nootachtig , en lekker warm , die allemaal aantrekkelijk zijn voor consumenten. Naarmate 5-HMF wordt gevormd, draagt het hieraan bij aromatische complexiteit , waardoor de zintuiglijke aantrekkingskracht van producten zoals karamel , gebakken goederen , koffie , en geroosterde noten . 5-HMF is echter ook verantwoordelijk voor het verstrekken van een licht bitter or scherpe smaak wanneer het in overmatige hoeveelheden wordt gevormd, vooral wanneer voedsel wordt blootgesteld aan langdurig koken of koken op hoge temperatuur. Dit maakt een zorgvuldige controle van de kooktijd en temperatuur essentieel bij de industriële voedselproductie, omdat het helpt de optimale balans te behouden tussen de gewenste zoete, karamelachtige smaken en de ongewenste bitterheid die kan ontstaan door overmatig 5-HMF.