Kimia

Reaksi Maillard

Reaksi Maillard

Kami menerangkan apa reaksi Maillard, peringkat, kesan dan aplikasinya.

Warna ciri dan aroma roti panggang adalah disebabkan oleh tak terhingga tindak balas kimia yang berlaku ketika kita memasak, dan yang diketahui secara global sebagai reaksi maild

Apakah reaksi Maillard?

The Reaksi Maillard, Juga dikenali sebagai glikosilasi bukan -enzimatik, ia adalah fenomena kimia di mana mengurangkan gula bertindak balas dengan kumpulan aming protein, tanpa penyertaan mana -mana enzim. Reaksi ini diteruskan pada suhu rendah, tetapi mencapai kelajuan maksimum apabila reagen dipanaskan dalam selang antara 140-165 ºC.

Apabila kita memasak, penggunaan ketuhar atau minyak memastikan bahawa suhu adalah optimum untuk perkembangan reaksi maild, kerana makanan mengandungi gula dan protein yang sensitif untuk bertindak balas bersama. Oleh itu, tindak balas ini berlaku di semua kawasan gastronomi di mana pengantin panas atau api.

Reaksi Maillard sangat rumit dan setakat ini ia belum diterangkan dengan ketepatan keseluruhan. Ia tertakluk kepada beberapa parameter, seperti komposisi makanan, suhu, pH, masa pemanasan, dll., masing -masing mempunyai berat badan dalam perisa akhir dan bau yang biasanya kita terbiasa.

Walaupun banyak aplikasinya rizab ke dapur, kebenarannya adalah bahawa ia juga berlaku di dalam badan, yang menarik minat kajian perubatan yang bertujuan untuk masalah kardiovaskular dan diabetes.

Tahap Reaksi Maillard

Reaksi Maillard adalah konglomerat banyak reaksi, yang akhirnya menghasilkan beratus -ratus produk, yang belum dicirikan.

Boleh melayani anda: pengiraan stoikiometrik

Walau bagaimanapun, terdapat tiga peringkat di mana tindak balas ini dapat dibahagikan dan: pembentukan asas Schiff, pembentukan produk Amadori, dan reaksi produk ini.

Pembentukan asas Schiff

Mekanisme umum yang menerangkan pembentukan produk Amadori, salah satu perantara penting dalam reaksi mailrd. Sumber: Matthewslf, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Pertama, kumpulan gula yang mengurangkan karbonyl mesti diserang nukleofilik oleh atom nitrogen kumpulan amino (lihat baris pertama imej atas). Kumpulan amino ini tergolong dalam mana -mana asid amino yang terletak di permukaan protein, boleh diakses untuk bertindak balas dengan gula mengurangkan terdekat.

Perhatikan bahawa anak panah berganda menunjukkan bahawa ia adalah tindak balas yang boleh diterbalikkan. Apabila mengurangkan gula mengikat kepada kumpulan amino, apa yang dikenali sebagai glukosamin terbentuk. Glukosamin menyusun semula caj elektriknya untuk berasal dari asas Schiff (baris kedua, struktur keempat).

Pembentukan Produk Amadori

Pangkalan Schiff, dengan atom nitrogen yang dimuatkan secara positif dan dikelilingi oleh OH ion-, Ia mencapai untuk mengurangkan ketidakstabilannya. Dalam proses itu, ia diubah menjadi sebatian 1.2-enaminol (struktur pusat), yang seterusnya mencapai strukturnya untuk menimbulkan cincin, sepadan dengan molekul produk Amadori, yang juga boleh wujud sebagai rantai terbuka (baris terakhir dan tiga struktur terakhir).

Reaksi Produk Amadori

Dari produk amadori, kitaran atau linear, tindak balas yang berbeza dapat dicetuskan. Di sinilah reaksi Maillard menjadi rumit.

Boleh melayani anda: penyelesaian kimia

Di satu pihak, produk ini boleh dehidrasi atau fragme. Antara beberapa produk ini kami mempunyai hydroxymethylfurfural (HMF), pyruvaldehyde, atau reductors.

Penguasaan relatif produk ini bergantung pada pH. Contohnya, HMF terbentuk dalam keadaan berasid, iaitu apabila kita menambah jus lemon atau bahan berasid untuk makanan semasa dimasak. Sebaliknya, reduths mendominasi dalam keadaan asas, iaitu ketika serbuk penaik digunakan.

Produk sebelumnya, yang diperolehi dari produk Amadori, boleh mengalami pemeluwapan aldolic untuk memasang polimer yang dikenali sebagai melanaidins. Melanoidin bertanggungjawab untuk pewarna emas, coklat atau coklat (mengikut berat molekul purata mereka) yang kita lihat dalam makanan yang dimasak.

Begitu juga, semasa tahap ini molekul kecil dan aromatik, seperti furanon (bau karamel), thiophanes (bau daging terik), pyrroles (bau kacang dan bijirin), antara yang lain), antara yang lain.

Kesan tindak balas Maillard

Dalam makanan

Reaksi Maillard, dalam semua kerumitannya, mempunyai kesan deria yang agak mudah: makanan atau makanan panggang, dan detasmen aroma. Kami bercakap mengenai perisa dan bau.

Itulah sebabnya tindak balas ini, walaupun ia tidak dapat diterangkan, dapat dimanipulasi sedemikian rupa sehingga rasa dan bau yang dikehendaki diperolehi untuk hidangan tertentu.

Dalam organisma

Reaksi Maillard dapat diteruskan pada suhu bilik, atau dalam badan yang sama. Hanya menukar proses. Protein dan mengurangkan gula bertindak balas dengan jelas, dan akhirnya, selepas produk Amadori, reaksi terus.

Boleh melayani anda: kelantangan tertentu

Impak bahawa tindak balas ini terhadap badan bergantung kepada bagaimana protein berfungsi apabila mereka mempunyai gula yang dikaitkan dengan mereka, dan kesan yang bermanfaat atau toksik produk yang boleh diterbalikkan atau tidak dapat dipulihkan. Beberapa produk ini, seperti carboxymethyl-lisin, dikaitkan dengan diabetes dan masalah kardiovaskular.

Produk lain, seperti acrylamide, dianggap walaupun karsinogeno, dan industri makanan bertujuan untuk meminimumkan pembentukan acrylamide semasa reaksi Maillard.

Walau bagaimanapun, produk dengan ciri -ciri bakterisida, antioksidan dan antiallergik juga telah dijumpai, yang juga meningkatkan aktiviti enzim.

Aplikasi tindak balas Maillard

Reaksi Maillard adalah wajah kimia dapur, kerana kepadanya kita berhutang warna dan aroma yang kita nikmati di banyak makanan, terutama daging

Produk reaksi Maillard dinikmati dalam makanan atau produk berikut:

  • Bir
  • Kafe, oleh tuo bijirin,
  • Ayam, di permukaan keemasan dan coklat dari kepingan panggang atau menggorengnya,
  • Fion lembu, dalam bau dan warna fillet mereka
  • Roti, di cokelat coklat atau tepi
  • Kuki dan kek, dalam nada coklat mereka
  • Kentang goreng
  • Popcorn
  • Bacon
  • Ikan
  • Bawang

Reaksi Maillard dapat dikelirukan dengan reaksi karamelisasi. Yang terakhir berlalu pada suhu yang lebih tinggi, dan mekanismenya adalah disebabkan oleh pirolisis gula, dan tidak kepada tindak balas antara pengurangan dan gula protein.

Rujukan

  1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. (10th Edisi.). Wiley Plus.
  2. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). MC Graw Hill.
  3. Morrison dan Boyd. (1987). Kimia organik. (Edisi Kelima). Addison-Wesley Iberoamericana.
  4. Wikipedia. (2021). Reaksi Maillard. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
  5. Faedah kompaun. (27 Januari 2015). Kimia Makanan: Reaksi Maillard. Pulih dari: compoundchem.com
  6. Eric Schulze. (13 April 2017). Pengenalan kepada Reaksi Mailrd: Sains Browning, Aroma, dan Rasa. Pulih dari: serius.com