Maillard -Reaktion

Wir erklären, welche Reaktion von Maillard, seine Phasen, Effekte und Anwendungen sind.

Die charakteristischen Farben und das Aroma von geröstetem Brot sind auf eine Unendlichkeit chemischer Reaktionen zurückzuführen, die beim Kochen stattfinden, und die weltweit als MailD -Reaktion bekannt sind

Was ist Maillards Reaktion?

Der Maillard -Reaktion, Auch als nicht -enzymatische Glykosylierung bekannt, handelt es sich um ein chemisches Phänomen, bei dem die Reduzierung von Zuckern mit den Aminggruppen von Proteinen reagiert, ohne die Beteiligung eines Enzyms zu beteiligen. Diese Reaktion verläuft bei niedrigen Temperaturen, erreicht jedoch ihre maximale Geschwindigkeit, wenn die Reagenzien in einem Intervall zwischen 140 und 165 ° C erhitzt werden.

Wenn wir kochen, stellt die Verwendung von Ofen oder Öl sicher, dass die Temperatur für die Entwicklung der MailD -Reaktion optimal ist, da Lebensmittel Zucker und Proteine ​​enthalten. Daher findet diese Reaktion in allen Bereichen der Gastronomie statt, in denen die Wärme oder das Feuer bräunen.

Maillards Reaktion ist sehr komplex und bisher wurde sie nicht mit ganzer Genauigkeit beschrieben. Es unterliegt mehreren Parametern wie Lebensmittelzusammensetzung, Temperatur, pH, Heizzeit usw., Jeder mit Gewicht in den endgültigen Geschmacksrichtungen und Gerüchen, an die wir normalerweise gewöhnt sind.

Obwohl viele ihrer Anwendungen in der Küche reservieren, ist die Wahrheit, dass sie auch im Körper stattfindet und für medizinische Studien von Interesse ist.

Maillards Reaktionsphase

Maillards Reaktion ist ein Konglomerat vieler Reaktionen, die am Ende Hunderte von Produkten erzeugen, die noch nicht einmal charakterisiert wurden.

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Es gibt jedoch drei Phasen, in denen diese Reaktion geteilt werden kann und die Bildung von Schiffsbasis, Amadori -Produktbildung und die Reaktionen dieses Produkts.

Schiffsbasisbildung

Allgemeiner Mechanismus, der die Bildung von Amadoris Produkt erklärt, eine der wichtigsten Vermittler in der Mailrd -Reaktion. Quelle: Matthewslf, CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons

Zunächst muss die Carbonylverringerung der Zuckergruppe vom Stickstoffatom einer Amino -Gruppe nucleophil angegriffen werden (siehe erste Reihe des oberen Bildes). Diese Amino -Gruppe gehört zu einer der Aminosäuren auf der Oberfläche des Proteins, die zugänglich sind, um mit dem nächsten reduzierenden Zucker zu reagieren.

Beachten Sie, dass Doppelpfeile angeben, dass es sich um eine reversible Reaktion handelt. Bei der Reduzierung von Zucker bindet an die Amino -Gruppe, was als Glucosamin bezeichnet wird. Glucosamin ordnet seine elektrischen Ladungen um, um die Schiffsbasis zu stammen (zweite Reihe, vierte Struktur).

Amadori -Produktbildung

Die Schiffsbasis mit ihrem positiv beladenen Stickstoffatom und von einem OH -Ion umgeben^-, Es erreicht seine Instabilität. Dabei wird es in die 1,2-Enaminol-Verbindung (Mittelstruktur) umgewandelt, die wiederum seine Struktur erreicht, um einen Ring zu erzeugen, der dem Amadori-Produktmolekül entspricht, das auch als offene Kette existieren kann (letzte Reihe und die letzten drei Strukturen).

Amadori -Produktreaktionen

Aus dem Amadori-, zyklischen oder linearen Produkt können unterschiedliche Reaktionen ausgelöst werden. Hier wird die Reaktion von Maillard kompliziert.

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Einerseits kann dieses Produkt dehydriert oder fragme sein. Unter einigen dieser Produkte haben wir Hydroxymethylfurfural (HMF), Pyruvaldehyd oder Reduktoren.

Die relative Dominanz dieser Produkte hängt vom pH -Wert ab. Zum Beispiel wird HMF unter sauren Bedingungen gebildet, wenn wir Zitronensaft oder saure Zutaten zu Lebensmitteln hinzufügen, während wir gekocht sind. Andererseits dominieren die Reduths unter grundlegenden Bedingungen, was beim Einsatz von Backpulver verwendet wird.

Die vorherigen Produkte, die aus dem Amadori -Produkt stammen, können aldolische Kondensation leiden, um Polymere zusammenzustellen, die als Melanaidins bekannt sind. Melanoidine sind für Gold-, braune oder braune Farbfärben (gemäß ihren durchschnittlichen Molekulargewichten) verantwortlich, die wir in gekochten Lebensmitteln sehen.

Ebenso in diesem Stadium kleine und aromatische Moleküle wie die Furanone (Geruch von Karamell), Thiophanes (Geruch von sengendem Fleisch), Pyrrolen (Geruch von Nüssen und Getreide) unter anderem unter anderem).

Maillard -Reaktionseffekte

Im Essen

Maillards Reaktion in seiner gesamten Komplexität hat relativ einfache sensorische Auswirkungen: Lebensmittel oder geröstete Lebensmittel und Aroma -Ablösung. Wir sprechen über Aromen und Gerüche.

Deshalb kann diese Reaktion, obwohl sie nicht beschrieben werden kann, so manipuliert werden, dass die gewünschten Aromen und Gerüche für ein bestimmtes Gericht erhalten werden.

Im Organismus

Die Reaktion von Maillard kann bei Raumtemperatur oder innerhalb desselben Körpers fortgesetzt werden. Ändern Sie nur den Prozess. Proteine ​​und Reduzierung von Zucker reagieren reversibel und schließlich nach dem Produkt von Amadori, die Reaktionen fortgesetzt werden.

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Die Auswirkungen, die diese Reaktion auf den Körper hat. Einige dieser Produkte wie Carboxymethyl-Lysin sind mit Diabetes und kardiovaskulären Problemen verbunden.

Andere Produkte wie Acrylamid gelten auch als Karzinogenos, und die Lebensmittelindustrie versucht, die Bildung von Acrylamid während der Maillard -Reaktion zu minimieren.

Es wurden jedoch auch Produkte mit bakteriziden, antioxidativen und antiallergischen Eigenschaften festgestellt, die auch die Enzymaktivitäten erhöhen.

Maillards Reaktionsanwendungen

Maillards Reaktion ist das chemische Gesicht der Küche, denn für ihn schulden wir die Farben und Aromen, die wir in vielen Lebensmitteln genießen, insbesondere im Fleisch

Die Reaktionsprodukte von Maillard werden in folgenden Lebensmitteln oder Produkten genossen:

• Biere
• Café, durch das Getreide Tuo,
• Huhn, auf den goldenen und braunen Oberflächen seiner gegrillten oder Bratenstücke,
• Rindergezerrungen in den Gerüchen und Farben ihrer Filets
• Brote in seinen Brown Co -Borders oder Kanten
• Kekse und Kuchen in ihren Brauntönen
• Pommes frittes
• Popcorn
• Speck
• Fisch
• Zwiebeln

Maillards Reaktion kann mit der Karamellisierungsreaktion verwechselt werden. Letzteres verläuft bei einer höheren Temperatur, und sein Mechanismus ist auf die Pyrolyse von Zucker und nicht auf eine Reaktion zwischen Reduktions- und Proteinzucker zurückzuführen.

Verweise

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