Caramelización de fructosa 

El proceso de caramelización es una reacción química no enzimática que tendrá lugar durante la elaboración del dulce de membrillo, liberará al medio de reacción protones que contribuirán a mantener un pH ácido y a los grupos carboxilo en forma no ionizada. Es necesario utilizar azúcar blanco para no aportar una coloración extra a nuestro producto final. El término caramelización se refiere a un grupo de reacciones de oxidación, relacionadas con la reacción de Maillard, que ocurren cuando los carbohidratos se calientan en ausencia de grupos amino, y se descomponen liberando agua y otros compuestos volátiles. La caramelización de fructosa requiere más energía que la reacción de Maillard y generalmente no ocurre por debajo del punto de fusión. Sin embargo, ocurre más rápido y requiere menor temperatura de caramelización que sacarosa o glucosa, sobre todo en las condiciones de pH y de temperatura de trabajo en la producción del dulce de membrillo. Muchas de las reacciones y productos de la caramelización son las mismas o similares a las de la reacción de Maillard, pero evitando, gracias a las bajas temperaturas empleadas, que esta tuviera lugar hasta etapas muy avanzadas que podrían dar lugar a productos de reacción no saludables y que aportarían a nuestro producto final elaborado unas propiedades organolécticas no adecuadas. Recordemos que la fructosa se produce con la inversión de la sacarosa y no se pierde el poder edulcorante, puesto que la fructosa presenta mayor poder edulcorante que la sacarosa pero no resulta pesado al paladar, y tampoco se pierden las propiedades higroscópicas, puesto que la fructosa también presenta esta propiedad de retención de agua y tambien facilita las interacciones entre las cadenas de pectina. Se sustituye sacarosa por fructosa, al menos en una cantidad, en masa, equivalente a la presente en la sacarosa empleada en el proceso, que haría a este producto apto para ser consumido por aquellas personas que deben reducir la ingesta de sacarosa. Las bajas temperaturas de reacción empleadas impedirán la descomposición del ácido cítrico (Td = 175 ºC), lo que garantiza la conservación de las mismas condiciones de reacción durante todo el tiempo de procesado de nuestro producto. El poder antioxidante de los productos resultantes de la caramelización de fructosa ayudarán a la conservación de nuestro producto final elaborado. En la caramelización, el carbohidrato sufre 1,2-enolización y el enol resultante es susceptible a la β-eliminación del agua, formando anillos-anhidro u otros reactivos intermedios. Los productos típicos de esto incluyen furanos, que en el caso de la fructosa es predominantemente 5-hidroximetilfurfural (HMF). Dichos productos intermedios proporcionan algo del aroma y sabor a caramelo y son los precursores de las polimerizaciones que conducen al color marrón del caramelo. Los productos Maillard generalmente dominarán siempre que los grupos amino sean abundantes. No obstante, la presencia de los aceleradores en forma de ácidos carboxílicos y sus sales, así como fosfatos e iones metálicos, puede reducir significativamente la temperatura requerida para la reacción de caramelización.

​