Maillardreaktion

Vi förklarar vad Maillards reaktion, dess stadier, effekter och tillämpningar är.

De karakteristiska färgerna och aromen av rostat bröd beror på en oändlighet av kemiska reaktioner som äger rum när vi lagar mat, och som är kända globalt som en maild -reaktion

Vad är Maillards reaktion?

De Maillardreaktion, Även känd som icke -enzymatisk glykosylering, det är ett kemiskt fenomen där reducerande sockerarter reagerar med aminggrupperna av proteiner, utan deltagande av något enzym. Denna reaktion fortsätter vid låga temperaturer, men den når sin maximala hastighet när reagensen värms upp i ett intervall mellan 140-165 ºC.

När vi lagar mat garanterar användningen av ugn eller olja att temperaturen är optimal för utvecklingen av Maild -reaktionen, eftersom livsmedel innehåller sockerarter och proteiner som är känsliga för att reagera tillsammans. Därför sker denna reaktion i alla områden i gastronomi där värmen eller eldbrudarna.

Maillards reaktion är mycket komplex och hittills har det inte beskrivits med hela noggrannheten. Det är föremål för flera parametrar, såsom matkomposition, temperatur, pH, uppvärmningstid, etc., var och en har vikt i de slutliga smakerna och lukten som vi normalt är vana.

Även om många av dess tillämpningar reserverar till köket, är sanningen att det också sker i kroppen, som är av intresse för medicinska studier som syftar till hjärt- och diabetesproblem.

Maillards reaktionsstadier

Maillards reaktion är ett konglomerat av många reaktioner, som slutar generera hundratals produkter, som inte ens har karakteriserats.

Kan tjäna dig: stökiometriska beräkningar

Det finns emellertid tre steg där denna reaktion kan delas upp och är: Schiff -basbildning, Amadori -produktbildning och reaktionerna från denna produkt.

Schiff basbildning

Allmän mekanism som förklarar bildandet av Amadoris produkt, en av de viktiga mellanhänderna i Mailrd -reaktionen. Källa: Matthewslf, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Först måste karbonylreducerande sockergrupp attackeras nukleofiliskt av kväveatomen i en aminogrupp (se den första raden i den övre bilden). Denna aminogrupp tillhör någon av aminosyrorna belägna på proteinets yta, tillgänglig för reagera med närmaste reducerande socker.

Observera att dubbla pilar indikerar att det är en reversibel reaktion. Vid reducerande socker binder till aminogruppen, det som kallas en glukosamin bildas. Glukosamin ordnar om sina elektriska laddningar för att komma från Schiff -basen (andra raden, fjärde strukturen).

Amadori produktbildning

Schiff -basen, med sin positivt laddade kväveatom och omgiven av en OH -jon^-, Den når för att minska sin instabilitet. Under processen omvandlas den till 1,2-enaminolföreningen (mittstruktur), som i sin tur når sin struktur för att ge upphov till en ring, motsvarande Amadori-produktmolekylen, som också kan existera som en öppen kedja (sista raden och de tre sista strukturerna).

Amadori produktreaktioner

Från Amadori, cyklisk eller linjär produkt kan olika reaktioner utlösas. Det är här Maillards reaktion blir komplicerad.

Kan tjäna dig: kemiska lösningar

Å ena sidan kan denna produkt uttorkas eller fragme. Bland några av dessa produkter har vi hydroximetylfurfural (HMF), pyruvaldehyd eller reduktorer.

Den relativa övervägande av dessa produkter beror på pH. Till exempel bildas HMF i sura förhållanden, vilket är när vi lägger till citronsaft eller sura ingredienser till maten medan den är tillagad. Å andra sidan dominerar redutherna i grundläggande förhållanden, vilket är när bakpulver används.

De tidigare produkterna, härrörande från Amadori -produkten, kan drabbas av aldolisk kondens för att montera polymerer kända som Melanaidins. Melanoidiner ansvarar för guld-, bruna eller bruna färgningar (enligt deras genomsnittliga molekylvikter) som vi ser i kokta livsmedel.

På samma sätt, under detta stadium, små och aromatiska molekyler, såsom furanoner (lukt av karamell), tiofaner (lukt av brännande kött), pyrroler (lukt av nötter och spannmål), bland många andra), bland många andra.

Maillard reaktionseffekter

I maten

Maillards reaktion, i all dess komplexitet, har relativt enkla sensoriska effekter: mat eller rostat mat och aromavskiljning. Vi pratar om smaker och dofter.

Det är därför denna reaktion, även om den inte kan beskrivas, kan manipuleras på ett sådant sätt att de önskade smakerna och luktarna erhålls för en specifik maträtt.

I organismen

Maillards reaktion kan fortsätta vid rumstemperatur eller inom samma kropp. Ändra bara processen. Proteiner och reducerande sockerarter reagerar reagerande, och slutligen, efter Amadoris produkt, fortsätter reaktionerna.

Kan tjäna dig: specifik volym

Påverkan som denna reaktion har på kroppen beror på hur proteiner fungerar när de har sockerarter kopplade till dem och på de gynnsamma eller toxiska effekterna av reversibla eller irreversibla produkter. Några av dessa produkter, såsom karboximetyllysin, är associerade med diabetes och hjärt-kärlproblem.

Andra produkter, såsom akrylamid, betraktas som till och med cancerframkallande, och livsmedelsindustrin försöker minimera bildningen av akrylamid under Maillard -reaktionen.

Produkter med bakteriedödande, antioxidant och antiallergiska egenskaper har emellertid också hittats, vilket också ökar enzymaktiviteter.

Maillards reaktionsapplikationer

Maillards reaktion är kemiska ansiktet på köket, för för honom är vi skyldiga de färger och aromer vi njuter av i många av maten, särskilt köttet

Maillards reaktionsprodukter åtnjuts i följande livsmedel eller produkter:

• Öl
• Kafé, av Grain Tuo,
• Kyckling, på de gyllene och bruna ytorna på dess grillade eller stekstycken,
• Fioner av nötkreatur, i doften och färgerna på deras filéer
• Bröd, i sina bruna co -gränser eller kanter
• Kakor och kakor, i sina bruna toner
• pommes frites
• Popcorn
• Bacon
• Fisk
• Lök

Maillards reaktion kan förväxlas med karamelliseringsreaktionen. Det senare passerar vid en högre temperatur, och dess mekanism beror på pyrolys av sockerarter, och inte på en reaktion mellan reducerande och proteinsockerarter.

Referenser

1. Graham solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organisk kemi. (10^th Utgåva.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organisk kemi. (Sjätte upplagan). MC Graw Hill.
3. Morrison och Boyd. (1987). Organisk kemi. (Femte upplagan). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2021). Maillardreaktion. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Ränta på ränta. (27 januari 2015). Matkemi: Maillard -reaktionen. Återhämtat sig från: sammansattning.com
6. Eric Schulze. (13 april 2017). En introduktion till Mailrd -reaktionen: Vetenskapen om brunning, arom och smak. Återhämtat sig från: seriösheter.com