La decomposizione degli zuccheri produce il composto organico idrossimetilfurfurale, noto anche come HMF. Gli alimenti disidratati o trattati termicamente contengono tipicamente la sostanza in quantità variabili. La sostanza chimica influisce sul colore e sul gusto e i produttori monitorano i livelli in alcuni alimenti, incluso il miele. Alcuni ipotizzano che il composto abbia un effetto deleterio sulle colonie di api, sebbene i ricercatori medici abbiano visto che potrebbe essere utile nei casi di anemia falciforme.
Il composto chimico idrossimetilfurfurale contiene un anello furanico composto da alcol e gruppi aldeidici. L’HMF si presenta come un prodotto degli zuccheri in decomposizione che includono destrosio, glucosio e saccarosio. La decomposizione dello zucchero avviene tipicamente in presenza di acido e può avvenire naturalmente, nel tempo o attraverso l’esposizione al calore. La produzione di HMF aumenta con l’estensione della durata di conservazione e/o l’esposizione al calore. Gli alimenti esposti a temperature di 86 gradi Fahrenheit (30 gradi Celsius) per sei mesi di solito contengono la stessa quantità di HMF degli alimenti esposti a 158 gradi Fahrenheit (70 gradi Celsius) per cinque minuti e immediatamente raffreddati.
Molti alimenti trasformati tra cui caffè, frutta disidratata, succhi e latte contengono HMF. Il caffè ha una media di 300-2900 milligrammi/chilogrammo (mg/kg), mentre le prugne ne contengono tipicamente 2200 mg/kg. La formazione di idrossimetilfurfurale produce sapori che vanno dal burroso al caramello e produce vari gradi di colore del caramello.
Poiché l’idrossimetilfurfurale influisce sul colore e sul sapore, alcune industrie misurano e monitorano la presenza della sostanza chimica negli alimenti. I produttori di alcol distillato utilizzano i livelli di idrossimetilfurfurale nella produzione di brandy, rum e whisky. A seconda del colore e del sapore desiderati del prodotto finito, i produttori garantiscono livelli di HMF adeguati aggiungendo acidi, alcali o sali durante il processo di distillazione o versando il liquido in botti tostate.
Le agenzie di regolamentazione alimentare nel Regno Unito limitano i livelli di HMF del miele importato o prodotto nel paese a 40 mg/kg. In Giappone, questi livelli non devono superare i 5 mg/kg. Questi livelli lasciano spazio alla lavorazione e alla futura durata di conservazione, poiché qualsiasi prodotto contenente livelli di HMF di 100 mg/kg o più è considerato di qualità scadente.
Alcuni ricercatori ritengono che i livelli di idrossimetilfurfurale presenti nello sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio possano essere un fattore che contribuisce all’aumento dei tassi di mortalità, noto come disturbo da collasso delle colonie, notato dagli apicoltori. Lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio contiene in media 20 mg/kg di HMF e può causare la prematura scomparsa delle popolazioni di api. Gli apicoltori usano spesso la sostanza per integrare la carenza di nettare o per migliorare la produzione complessiva di miele.
La sostanza chimica, in rari casi, ha benefici per la salute insoliti. Una forma anormale di emoglobina, nota come emoglobina S, produce una forma a falce nei globuli rossi, specialmente in condizioni di scarsa ossigeno. Gli scienziati hanno nutrito animali da laboratorio con HMF e hanno notato che la sostanza chimica è entrata nei globuli rossi e si è legata all’emoglobina S. Questa reazione ha mantenuto i livelli di ossigeno intracellulare e ha inibito la formazione delle cellule falciformi senza modificare altri aspetti della cellula.