Maillard reaksiyonu Aşamaları ve Strecker Bozulması



Maillard reaksiyonu amino asitler arasındaki kimyasal reaksiyonlara verilen addır ve kızartma, fırınlama, kızartma ve kızartma sırasında yiyecekleri engelleyen şekerleri azaltır. Kahverengi hamurlar, ekmek kabuğu, kızarmış biftek, patates kızartması ve fırınlanmış kurabiye gibi ürünlerin renklerinden ve aromalarından sorumludurlar..

Reaksiyon, oda sıcaklığında, daha düşük bir hızda da olmasına rağmen, ısı tarafından tercih edilir (140 ila 165 ° C arasındaki sıcaklıklar). 1912'de tanımlayan Fransız doktor ve kimyager Louis-Camille Maillard'dı..

Karartma, enzimlerin etkisiyle karamelleşmeden meydana gelir; bu nedenle her ikisine de enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları deniyor. 

Bununla birlikte, karamelizasyonda yalnızca karbonhidratların ısıtılması farklıdır, oysa Maillard reaksiyonunun gerçekleşmesi için proteinler veya amino asitler de mevcut olmalıdır..

indeks

  • 1 reaksiyonun aşamaları
  • 2 Stecker bozulması
  • 3 Reaksiyonu etkileyen faktörler
    • 3.1 Hammaddenin amino asitlerinin ve karbonhidratlarının niteliği
    • 3.2 Sıcaklık
    • 3.3 pH'ı artırmak yoğunluğu arttırır
    • 3.4 Nem
    • 3.5 Metallerin varlığı
  • 4 Olumsuz etkiler
  • Maillard reaksiyonunun organoleptik özelliklerine sahip gıdalar
  • 6 Kaynakça

Reaksiyonun aşamaları

Her ne kadar yemeklerde altın rengini mutfak pişirme teknikleriyle elde etmek kolay gibi görünse de, Maillard reaksiyonunda yer alan kimya çok karmaşıktır. 1953'te John Hodge, hala genel bir biçimde kabul edilen tepkinin şemasını yayınladı..

Bir birinci aşamada, bir N-ikameli glikosilamine dönüştürülmüş bir ilave ürün vermek üzere bir amino asit gibi serbest bir amino grubu içeren bir bileşik ile glikoz gibi bir indirgeyici şeker yoğunlaştırılır..

Amadori yeniden düzenlenmesi adı verilen bir moleküler düzenlemeden sonra, tip 1-amino-deoksi-2-ketoz (ayrıca Amadori bileşiği olarak da adlandırılır) molekülü elde edilir..

Bu bileşik oluşturulduktan sonra iki reaksiyon yolu mümkündür:

- Asetol, pirüvaldehit, diasetil gibi azot içermeyen karbonil bileşiklerinde moleküllerin ayrılması veya parçalanması olabilir..

- Furfural ve dehidrofurfural gibi maddelere yol açan yoğun bir dehidrasyon meydana gelmesi olasıdır. Bu maddeler karbonhidratların ısıtılması ve ayrıştırılmasıyla üretilir. Bazılarının hafif acı bir tadı ve yanmış şeker aroması vardır..

Stecker bozulması

Üçüncü bir reaksiyon şekli var: Strecker’in bozulması. Bu, indirgeyici madde üreten ılımlı bir dehidrasyondan oluşur.

Bu maddeler değişmemiş amino asitlerle reaksiyona girdiğinde, katılan amino asitlerin tipik aldehidlerine dönüştürülür. Bu reaksiyon, patates cipsi için karakteristik aromayı veren pirazin gibi ürünler üretir..

Bir amino asit bu işlemlere müdahale ettiğinde, molekül beslenme açısından kaybolur. Bu, lisin gibi esansiyel amino asitler söz konusu olduğunda özellikle önemlidir..

Reaksiyonu etkileyen faktörler

Hammaddenin amino asitlerinin ve karbonhidratlarının niteliği

Serbest durumda, neredeyse tüm amino asitlerin düzgün bir davranışı vardır. Bununla birlikte, polipeptit zincirinde yer alan amino asitler arasında, baziklerin - özellikle lizin - yüksek reaktivite sundukları gösterilmiştir.

Reaksiyonda yer alan amino asit tipi ortaya çıkan tadı belirler. Şekerler indirgeyici olmalıdır (yani, serbest bir karbonil grubuna sahip olmalı ve elektron donörü olarak reaksiyon göstermelidir).

Karbonhidratlarda pentozların heksozlardan daha reaktif oldukları bulunmuştur. Yani, glikoz, fruktozdan ve sonuçta mannozdan daha az reaktifdir. Bu üç heksoz en az reaktif arasındadır; daha sonra reaktivite sırasına göre, pentoz, arabinoz, ksiloz ve riboz takip eder. 

Laktoz veya maltoz gibi disakaritler heksozlardan bile daha az reaktifdir. Sükroz, serbest bir indirgeme fonksiyonuna sahip olmadığı için reaksiyona müdahale etmez; sadece asitli bir gıdada mevcutsa ve daha sonra glukoz ve fruktozda hidrolize edildiğinde yapar.

sıcaklık

Reaksiyon oda sıcaklığında depolama sırasında gelişebilir. Bu nedenle, ısının oluşması için vazgeçilmez bir koşul olmadığı düşünülmektedir; ancak, yüksek sıcaklıklar onu hızlandırır.

Bu nedenle reaksiyon özellikle pişirme, pastörizasyon, sterilizasyon ve dehidrasyon işlemlerinde gerçekleşir..

PH'ı arttırırken yoğunluk artar

PH yükselirse, reaksiyonun yoğunluğu da artar. Bununla birlikte, 6 ile 8 arasındaki pH değeri en uygun olanı olarak kabul edilir..

PH'daki bir azalma, dehidrasyon sırasında esmerleşmeyi hafifletmeyi mümkün kılar, fakat organoleptik karakteristikleri olumsuz şekilde değiştirir.

nem

Maillard reaksiyonunun hızı su aktivitesi açısından maksimum 0.55 ile 0.75 arasındadır. Bu nedenle, kurutulmuş yiyecekler nemden ve ılımlı bir sıcaklıkta korunmaları koşuluyla en kararlıdır..

Metallerin varlığı

Bazı metalik katyonlar onu Cu gibi katalize eder+2 ve inanç+3. Mn gibi diğerleri+2 ve Sn+2 reaksiyonu inhibe etmek.

Olumsuz etkiler

Tepkime pişirme sırasında genel olarak arzu edilmesine rağmen, beslenme açısından bir dezavantaj sunar. Düşük su içeriğine sahip yiyecekler ve indirgen şeker ve proteinlerin (tahıl gevreği veya süt tozu gibi) varlığı ısıtılırsa, Maillard reaksiyonu amino asitlerin kaybına yol açacaktır..

Azalan düzende en reaktif olan lizin, arginin, triptofan ve histidindir. Bu durumlarda reaksiyonun başlangıcını geciktirmek önemlidir. Arginin hariç, diğer üçü esansiyel amino asitlerdir; yani, beslenmeden katkıda bulunmaları gerekir.

Maillard reaksiyonu sonucunda şeker kalıntılarına bağlı çok sayıda amino asit amino asit bulunursa, amino asitler vücut tarafından kullanılamaz. Bağırsaktaki proteolitik enzimler onları hidrolize edemez.

Not edilen bir başka dezavantaj, yüksek sıcaklıklarda, akrilamid gibi potansiyel olarak kanserojen bir maddenin oluşabileceğidir.

Maillard reaksiyonunun organoleptik özellikli gıdaları

Melaninitin konsantrasyonuna bağlı olarak, aşağıdaki yiyeceklerde renk sarıdan kahverengiye hatta siyah bile değişebilir:

- Kavrulmuş et.

- Kızarmış soğan.

- Kavrulmuş kahve ve kakao.

- Ekmek, kurabiye ve kek gibi unlu mamüller.

- Patates cipsi.

- Malt viski ya da bira.

- Süt tozu veya süt tozu.

- Dulce de leche.

- Kavrulmuş yer fıstığı.

referanslar

  1. Alais, C., Linden, G., Mariné Font, A. ve Vidal Carou, M. (1990). Gıda biyokimyası.
  2. Ames, J. (1998). Maillard reaksiyonunun gıda endüstrisindeki uygulamaları. Besin Kimyası.
  3. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. ve Desnuelle, P. (1992). Biyokimyaya ve teknolojilere giriş.
  4. Helmenstine A.M. "Maillard reaksiyonu: Gıda esmerleşmesinin kimyası" (Haziran 2017) de: ThoughtCo: Science. 22 Mart 2018'de Thought.Co'dan alındı: thoughtco.com.
  5. Larrañaga Coll, I. (2010). Gıda kontrolü ve hijyen.
  6. Maillard reaksiyonu. (2018) 22 Mart 2018 tarihinde Wikipedia'dan alınmıştır.
  7. Tamanna, N. ve Mahmood, N. (2015). Gıda İşleme ve Maillard Reaksiyon Ürünleri: İnsan Sağlığı ve Beslenme Üzerine Etkisi. Uluslararası Gıda Bilimi Dergisi.