5-HMF primárne vzniká pri tepelnej degradácii cukrov, najmä fruktóza a glukózy , pri vystavení vysokému teplu. Táto degradácia sa bežne pozoruje pri procesoch, ako je praženie, pečenie, vyprážanie a pasterizácia, ktoré sú časté pri príprave a výrobe potravín. Vysoké teploty zahrnuté v týchto procesoch spôsobujú, že sa molekuly cukru rozkladajú a reagujú so sebou samými alebo s inými zložkami v potravine, čo vedie k tvorbe medziproduktov, ako je 5-HMF. Špecifická teplota a trvanie zahrievania výrazne ovplyvňujú množstvo produkovaného 5-HMF. Prítomnosť 5-HMF v spracovaných potravinách preto slúži ako ukazovateľ toho, ako bol výrobok tepelne spracovaný, pričom rôzne typy potravín vykazujú rôzne hladiny 5-HMF v závislosti od zloženia cukru a podmienok spracovania.
Karamelizácia je proces, pri ktorom cukry prechádzajú tepelnou transformáciou, čo vedie k vývoju odlišných chutí, farieb a vôní v potravinách. To je bežné najmä pri príprave produktov, ako je karamel, pražené orechy, pečivo a dokonca aj pražené kávové zrná. Počas karamelizácie sa cukry ako fruktóza a glukóza rozkladajú, dehydratujú a podliehajú zložitým reakciám, ktorých výsledkom sú nové zlúčeniny vrátane 5-HMF. Tento medziprodukt je kľúčový pre proces karamelizácie, pretože prispieva k tvorbe karamelizácie bohaté, toastové príchute typické pre karamelizované výrobky. Prítomnosť 5-HMF počas karamelizácie zvyšuje hĺbku chuti, dodáva komplexnosť a mierne sladké, aleboieškové profilu. 5-HMF hrá kľúčovú úlohu pri tvorbe jantárovo-hnedá farba vidieť v karamelizovaných produktoch, pretože je to jedna z kľúčových zlúčenín zodpovedných za toto sfarbenie.
Reakcie hnednutia v potravinách sa môžu vyskytnúť dvoma primárnymi cestami: Maillardova reakcia a karamelizácia . Maillardova reakcia zahŕňa reakciu medzi redukujúcimi cukrami (ako je glukóza alebo fruktóza) a aminokyselinami, zatiaľ čo karamelizácia zahŕňa predovšetkým degradáciu cukru pri vysokých teplotách. Zatiaľ čo 5-HMF je viac spojený s karamelizáciou, hrá tiež sekundárnu úlohu v Maillardovej reakcii. V súvislosti so zhnednutím prispieva 5-HMF k chuťový profil pridaním radu komplexných, niekedy trpký , drevnatý , or sladké poznámky v závislosti od jeho koncentrácie. Toto je obzvlášť viditeľné pri potravinových výrobkoch, ktoré sa intenzívne zahrievajú, ako je pečený chlieb, pečené mäso alebo káva. V miernych koncentráciách dodáva 5-HMF výslednej chuti požadovanú komplexnosť a jemnú sladkosť, zatiaľ čo nadmerné množstvo môže viesť k horkosti, ktorá môže negatívne ovplyvniť chuť. Rovnováha týchto reakcií je rozhodujúca pre dosiahnutie požadovanej chuti a farby v mnohých kulinárskych produktoch.
The aromatické zlúčeniny produkované počas procesu karamelizácie, v ktorom je 5-HMF kľúčovým medziproduktom, sú do značnej miery zodpovedné za príjemné vonia ktoré charakterizujú mnohé varené a spracované potraviny. Tieto arómy sa často opisujú ako bohatý , karamelové , orechový , a toasty , z ktorých všetky sú pre spotrebiteľov atraktívne. Ako sa tvorí 5-HMF, prispieva k tomu aromatická zložitosť , zvýšenie zmyslovej príťažlivosti produktov ako napr karamel , pečivo , kávu , a pražené orechy . Avšak 5-HMF je tiež zodpovedný za dodávanie a mierne horká or ostrá chuť keď sa vytvára v nadmernom množstve, najmä keď je jedlo vystavené dlhodobému alebo vysokoteplotnému vareniu. Preto je starostlivá kontrola času a teploty varenia nevyhnutná pri priemyselnej výrobe potravín, pretože pomáha udržiavať optimálnu rovnováhu medzi žiaducimi sladkými, karamelovými príchuťami a nežiaducou horkosťou, ktorá môže vzniknúť z nadmerného množstva 5-HMF.