РЕАКЦИЈА МАИЛЛАРДА: ФАЗЕ И ДЕГРАДАЦИЈА СТРЕКЕРА - ХЕМИЈА - 2026

Маиллард Реакција је име дато хемијском реакцијом између амино киселина и смањујући шећера који затамњује храну за време печења, печење, печење и пржење. Смеђа једињења се формирају одговорна за боју и арому производа као што су кора хлеба, печено месо, помфрит и печени колачићи.

Реакцији погодују топлота (температуре између 140 и 165 ° Ц), мада се одвија и споријом, собном температуром. Француски лекар и хемичар Лоуис-Цамилле Маиллард описао га је 1912. године.

Затамњење се дешава без деловања ензима, као и карамелизације; због тога се обоје називају неензимске реакције смеђе боје.

Међутим, разликују се по томе што се за време карамелизације греју само угљени хидрати, док за Маиллардову реакцију такође морају бити присутни протеини или аминокиселине.

Фазе реакције

Иако се може чинити лако постићи златну боју хране помоћу кулинарских техника кухања, хемија која је укључена у Маиллардову реакцију је веома сложена. Јохн Ходге је 1953. објавио схему реакције која је и даље општеприхваћена.

У првој фази редукциони шећер, попут глукозе, кондензира се са једињењем које садржи слободну аминокиселину, као што је аминокиселина, да би се добио додатак који се трансформише у Н-супституисани гликозиламин.

Након молекуларног распореда названог Амадори преуређење, добија се молекул типа 1-амино-дезокси-2-кетозе (који се такође назива и Амадори-ово једињење).

Једном када се ово једињење формира, могућа су два реакциона пута:

- Може доћи до цепања или распада молекула у карбонилним једињењима којима недостаје азот, као што су ацетол, пирувалдехид, диацетил.

- Могуће је да се догоди интензивна дехидрација која ствара супстанце попут фурфуралне и дехидрофурфуралне. Ове супстанце настају загревањем и разградњом угљених хидрата. Неке имају благи горкаст укус и изгорену арому шећера.

Деградација стегера

Постоји трећи пут реакције: деградација удараца. Састоји се од умерене дехидрације која ствара редуцирајуће материје.

Када ове материје реагују са непромењеним аминокиселинама, трансформишу се у типичне алдехиде укључених аминокиселина. Овом реакцијом настају производи попут пиразина, који даје карактеристичну арому чипсу од кромпира.

Када аминокиселина интервенише у ове процесе, молекул се губи са нутритивне тачке гледишта. Ово је посебно важно у случају есенцијалних аминокиселина, као што је лизин.

Фактори који утичу на реакцију

Природа аминокиселина и угљених хидрата сировине

У слободном стању готово све аминокиселине имају једнолично понашање. Међутим, показало се да међу аминокиселинама укљученим у полипептидни ланац, основне - посебно лизин - показују велику реактивност.

Врста аминокиселине која је укључена у реакцију одређује добијену арому. Шећери морају бити редукцијски (то јест, морају имати слободну карбонилну групу и реагирати као донори електрона).

У угљеним хидратима је пронађено да пентозе делују више реактивно од хексозе. Односно, глукоза је мање реактивна од фруктозе и, заузврат, од манозе. Ове три хексозе су међу најмање реактивним; Следи га пентоза, арабиноза, ксилоза и рибоза, у све већем редоследу реактивности.

Дисахариди, као лактоза или малтоза, су чак и мање реактивни од хексозе. Сахароза, јер нема функцију слободног смањивања, не интервенише у реакцији; То се чини само ако је присутан у киселој храни и потом хидролизован у глукозу и фруктозу.

Температура

Реакција се може развити током складиштења на собној температури. Из тог разлога, сматра се да топлота није неопходан услов да би се то десило; међутим, високе температуре га убрзавају.

Из тог разлога, реакција се јавља пре свега у поступцима кувања, пастеризације, стерилизације и дехидрације.

Повећањем пХ интензитет се повећава

Ако пХ порасте, повећава се и интензитет реакције. Међутим, пХ између 6 и 8 сматра се најповољнијим.

Пад пХ омогућава ублажавање смеђе боје током дехидрације, али неповољно мења органолептичке карактеристике.

Влажност

Брзина Маиллардове реакције има максимално између 0,55 и 0,75 у смислу водене активности. Из тог разлога, дехидрирана храна је најстабилнија, све док се складишти даље од влаге и на умереној температури.

Присутност метала

Неки катиони метала га катализирају, попут Цу ⁺² и Фе ⁺³ . Други попут Мн ⁺² и Сн ⁺² инхибирају реакцију.

Негативни ефекти

Иако се реакција углавном сматра пожељном током кувања, она са нутритивног аспекта има недостатак. Ако се загреје храна са ниским садржајем воде и присуством редуцирајућих шећера и протеина (попут житарица или млека у праху), Маиллардова реакција ће довести до губитка аминокиселина.

Најреактивнији у опадајућем реду су лизин, аргинин, триптофан и хистидин. У тим је случајевима важно одгодити појаву реакције. Осим аргинина, остале три су есенцијалне аминокиселине; то јест, морају их обезбедити храна.

Ако се нађе велики број аминокиселина у протеину везаним за остатке шећера као резултат Маиллард-ове реакције, аминокиселине не могу да користе тело. Протеолитички ензими из црева неће их моћи да хидролизују.

Други недостатак који се запажа је да се при високим температурама може формирати потенцијално канцерогена супстанца, попут акриламида.

Храна са органолептичким карактеристикама производ Маиллардове реакције

У зависности од концентрације меланоидина, боја се може мењати из жуте у браон или чак црну у следећим намирницама:

- Печено.

- Пржени лук.

- Кафа и пржени какао.

- Пецива као хлеб, колачићи и колачи.

- Чипс.

- Малт виски или пиво.

- Млеко у праху или кондензовано млеко.

- Карамела.

- Печени кикирики.

Референце

1. Алаис, Ц., Линден, Г., Марине Фонт, А. и Видал Цароу, М. (1990). Биохемија хране.
2. Амес, Ј. (1998). Примене Маиллардове реакције у прехрамбеној индустрији. Хемија хране.
3. Цхефтел, Ј., Цхефтел, Х., Бесанцон, П. и Деснуелле, П. (1992). Увод у биокемију и технологију алиментаната.
4. Хелменстине АМ „Тхе Маиллард реакција: Цхеместри оф бровнинг оф фоод“ (јун 2017) у: ТхоугхтЦо: Сциенце. Преузето 22. марта 2018. године из Тхоугхт.Цо: тхинкцо.цом.
5. Ларранага Цолл, И. (2010). Контрола и хигијена хране.
6. Маиллард реакција. (2018) Преузето 22. марта 2018. са Википедије
7. Таманна, Н. и Махмоод, Н. (2015). Производи за прераду хране и реакције поштара: Утицај на здравље и исхрану људи. Интернатионал Јоурнал оф Фоод Сциенце.