5-HMF chủ yếu được hình thành trong quá trình phân hủy nhiệt của đường, đặc biệt là đường fructose và đường glucoza , khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Sự xuống cấp này thường được quan sát thấy trong các quá trình như rang, nướng, chiên và thanh trùng, thường gặp trong chế biến và sản xuất thực phẩm. Nhiệt độ cao tham gia vào các quá trình này khiến các phân tử đường bị phá vỡ và phản ứng với chính chúng hoặc các thành phần khác trong thực phẩm, dẫn đến hình thành các hợp chất trung gian như 5-HMF. Nhiệt độ cụ thể và thời gian gia nhiệt ảnh hưởng đáng kể đến lượng 5-HMF được tạo ra. Do đó, sự hiện diện của 5-HMF trong thực phẩm chế biến đóng vai trò là dấu hiệu đánh dấu cách sản phẩm được xử lý nhiệt, với các loại thực phẩm khác nhau biểu hiện mức độ 5-HMF khác nhau tùy thuộc vào thành phần đường và điều kiện chế biến của chúng.
Caramen hóa là quá trình đường trải qua quá trình biến đổi do nhiệt gây ra, dẫn đến sự phát triển các hương vị, màu sắc và mùi thơm riêng biệt trong thực phẩm. Điều này đặc biệt phổ biến trong việc chế biến các sản phẩm như caramen, các loại hạt rang, đồ nướng và thậm chí cả hạt cà phê rang. Trong quá trình caramen hóa, các loại đường như fructose và glucose bị phân hủy, mất nước và trải qua các phản ứng phức tạp tạo ra các hợp chất mới, bao gồm 5-HMF. Sản phẩm trung gian này là chìa khóa cho quá trình caramen hóa vì nó góp phần hình thành giàu có, ngon miệng hương vị đặc trưng của các sản phẩm caramen. Sự hiện diện của 5-HMF trong quá trình caramen hóa giúp tăng cường độ sâu của hương vị, tăng thêm độ phức tạp và hương vị nhẹ nhàng. ngọt ngào, hấp dẫn hồ sơ. 5-HMF đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành màu nâu hổ phách thấy trong các sản phẩm caramen, vì nó là một trong những hợp chất chính tạo ra màu này.
Phản ứng hóa nâu trong thực phẩm có thể xảy ra thông qua hai con đường chính: Phản ứng Maillard và sự hóa caramen . Phản ứng Maillard liên quan đến phản ứng giữa đường khử (như glucose hoặc fructose) và axit amin, trong khi quá trình caramen hóa chủ yếu liên quan đến quá trình phân hủy đường ở nhiệt độ cao. Mặc dù 5-HMF liên quan nhiều hơn đến quá trình caramen hóa nhưng nó cũng đóng vai trò thứ yếu trong phản ứng Maillard. Trong bối cảnh hóa nâu, 5-HMF góp phần vào hồ sơ hương vị bằng cách thêm một loạt các từ phức tạp, đôi khi cay đắng , thân gỗ hoặc ngọt ngào ghi chú tùy thuộc vào nồng độ của nó. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong các sản phẩm thực phẩm trải qua quá trình gia nhiệt rộng rãi, chẳng hạn như bánh mì nướng, thịt quay hoặc cà phê. Ở nồng độ vừa phải, 5-HMF tạo thêm độ phức tạp mong muốn và vị ngọt tinh tế cho hương vị cuối cùng, trong khi lượng quá nhiều có thể dẫn đến vị đắng, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hương vị. Sự cân bằng của các phản ứng này rất quan trọng để đạt được hương vị và màu sắc mong muốn trong nhiều sản phẩm ẩm thực.
các hợp chất thơm được tạo ra trong quá trình caramen hóa, trong đó 5-HMF là chất trung gian chính, chịu trách nhiệm chính cho quá trình mùi dễ chịu đặc trưng cho nhiều loại thực phẩm nấu chín và chế biến. Những mùi hương này thường được mô tả là giàu có , giống caramen , hấp dẫn và ngon miệng , tất cả đều hấp dẫn người tiêu dùng. Khi 5-HMF được hình thành, nó góp phần vào việc này. độ phức tạp thơm , tăng cường sự hấp dẫn về mặt cảm quan của sản phẩm như caramel , đồ nướng , cà phê và hạt rang . Tuy nhiên, 5-HMF cũng chịu trách nhiệm truyền đạt một hơi đắng hoặc hương vị sắc nét khi được hình thành với số lượng quá mức, đặc biệt khi thực phẩm được nấu ở nhiệt độ cao hoặc kéo dài. Điều này khiến việc kiểm soát cẩn thận thời gian và nhiệt độ nấu trở nên cần thiết trong sản xuất thực phẩm công nghiệp, vì nó giúp duy trì sự cân bằng tối ưu giữa vị ngọt giống như caramel mong muốn và vị đắng không mong muốn có thể phát sinh do quá nhiều 5-HMF.