Reacția lui Maillard

Prin reacția Maillard înțelegem o serie complexă de fenomene care apar ca urmare a interacțiunii zaharurilor și proteinelor în timpul gătitului . Compușii care se formează cu aceste transformări sunt maronii și au mirosul caracteristic al crustei de pâine proaspăt coaptă. Reacțiile sunt destul de complexe și eterogene, dar prin formarea unui intermediar ( compus din Amadori ) se formează diverse substanțe, cum ar fi melanoidinele cu miros și culoare caracteristice. Reacția își datorează numele lui Louis Camille Maillard (1878-1936), chimistul francez care a studiat-o pentru prima dată.

Utilizări

Adesea, datorită acestor compuși preferăm un produs la cuptor decât un altul: suntem atrași de culoarea maro maro, dar nu atât de galben / alb pe care îl interpretăm ca nefiind suficient de gătit sau de maro foarte închis / negru pe care le interpretăm ca arse. Așa cum se întâmplă adesea în lumea tehnologiilor alimentare , combinația de timp și temperatură afectează cel mai mult aspectul și gustul produsului. Această reacție poate fi dorită în anumite alimente, cum ar fi pâinea, dar ar putea fi obținută și în alimentele în care nu este dorită, cum ar fi în cazul laptelui . În acest din urmă caz, este recunoscut după mirosul tipic de gătit.

In domeniul cosmetic, reacția Maillard este exploatat de auto - tabacari sau prolongers tan de origine sintetică, cum ar fi dihidroxiacetona (DHA), glyceraldehyde și Erythrulose . Acestea sunt în sine substanțe incolore și reacționează cu aminoacizii keratinei generând rumenirea , care este apoi efectul dorit. Acolo unde există o concentrație mai mare de keratină, acestea dau o culoare mai închisă.

Etapele reacției

Reacția poate fi împărțită în trei etape principale.

Primul stagiu

Acesta este caracterizat prin reacția carbonil carbon dintr - un zahăr reducător cu o grupare amino a unui N - terminală de aminoacizi a unei proteine, având ca rezultat formarea unui glycosylamine (glucozil imina ). Aceasta suferă ulterior o rearanjare a dublei legături care duce la formarea unui compus Amadori sau Heyns, în funcție de faptul dacă zahărul este respectiv o aldoză sau o cetoză . Rearanjarea Amadori-Heyns este catalizată de acizi . Având în vedere stabilitatea acestor intermediari, în unele produse, inclusiv lapte sterilizat, acestea pot reprezenta produsele terminale ale reacției Maillard. Din punctul de vedere al caracteristicilor senzoriale, în această fază nu există formarea de compuși colorați sau parfumați. Cu toate acestea, disponibilitatea aminoacizilor esențiali, cum ar fi lizina, este deja compromisă.

A doua fază

În această fază, pot apărea un număr mare de reacții care sunt influențate de factori precum temperatura și pH-ul . Reacțiile sunt dificil de studiat și descris, totuși se disting câteva căi principale care sunt:

1) formarea compușilor dicarbonilici : Compușii Amadori se pot enoliza formând compuși alfa-dicarbonilici, care la rândul lor pot cicliza (în condiții de temperaturi scăzute și pH acid, se favorizează deshidratarea și formarea compușilor heterociclici precum aldehidele ciclice derivate din pirol și furan , furfural și hidroximetilfurfural); divizarea (reacția tipică a formei 2,3 dicarbonil, compuși carbonilici și dicarbonilici cu greutate moleculară mică precum aldehida piruvică se formează la temperaturi ridicate și într-un mediu mai puțin acid); sau pot reacționa cu alți compuși cum ar fi aminoacizii liberi - degradarea Strecker - formând CO ₂ , aldehide caracteristice și în special alfa- amino carbonili reactivi care pot reacționa producând de exemplu pirazine prin condensare . Din aceste procese se obțin compușii responsabili de aroma alimentelor gătite. Acești compuși sunt la fel de simpli ca: amoniac și hidrogen sulfurat ; și compuși mai complexi, cum ar fi cei heterociclici (derivați de pirimidină , oxazol , tiazolici , pirazine).

2) deshidratarea drastică a diferiților compuși din prima fază.

3) clivarea diferiților compuși formați în prima fază, reacția este favorizată de temperaturi ridicate și produce compuși carbonil și dicarbonil cu un număr redus de atomi de carbon, cum ar fi glicerina și aldehida piruvică.

A treia fază

În această fază, ultima, există cel mai înalt grad de rumenire posibil pentru alimente. În acest stadiu, se formează melanoidine , substanțe de culoare galben-maroniu, cu conținut variabil de azot, deoarece pot proveni din compuși insolubili, cu greutate moleculară mare . Această fază este atinsă după ce numeroasele specii cu greutate redusă formate în cele două faze anterioare reacționează între ele, de exemplu prin condensarea aldehidelor și cetonelor . Melanoidinele sunt responsabile pentru culoarea maro a crustei produselor de panificație și a dungi de carne la grătar. Dacă temperatura este prea ridicată, se formează substanțe nocive, cum ar fi acrilamida și hidroximetilfurfuralul .

Reacția Maillard care transformă asparagina în acrilamidă

Factori care afectează dezvoltarea reacției Maillard

Reacția este afectată:

natura și concentrația reactanților ;
de la pH : valorile de bază ale pH-ului favorizează reacția, reacția este mai rapidă pentru pH ușor mai mare de 7;
după temperatură: afectează în mod evident viteza de reacție . Mai mult, și mai presus de toate, reacția are loc pentru temperaturi peste 140 ° C. ^[1] Atunci aveți grijă să nu depășiți 180 ° C pentru a evita arderea alimentelor, deoarece prin depășirea a aproximativ 200 ° C, încep să se formeze benzopirenele , compuși de culoare închisă (tendinți la negri) și gust amar, considerați cancerigeni.

Notă

^ Maria Luisa Chiofalo, Everyday Physics , University of Pisa ( PDF ), pe dm.unipi.it . Adus la 25 februarie 2010 (arhivat din original la 15 octombrie 2013) .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Maillard Reaction

linkuri externe

Din Blog Science în bucătăria „Le Scienze” , pe bressanini-lescienze.blogutore.espresso.repubblica.it .
( RO ) Bine ați venit imars.org - BlueHost.com Site-ul oficial al International Maillard Reaction Society

Controlul autorității	LCCN (EN) sh85079891 · GND (DE) 4168628-7

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Maria Luisa Chiofalo, Everyday Physics , University of Pisa ( PDF ), pe dm.unipi.it . Adus la 25 februarie 2010 (arhivat din original la 15 octombrie 2013) .

[1]