REAKSYON NG MAILLARD: MGA PHASE AT PAGKABAGOT NG STRECKER - CHEMISTRY - 2025

Ang reaksyon ng Maillard ay ang pangalan na ibinigay sa isang reaksyon ng kemikal sa pagitan ng mga amino acid at pagbabawas ng mga asukal na nagpapadilim sa mga pagkain sa panahon ng litson, pagluluto, litson at pagprito. Ang mga brown compound ay nabuo na responsable para sa kulay at aroma ng mga produkto tulad ng tinapay, tinapay, inihaw na karne, French fries at inihurnong cookies.

Ang reaksyon ay pinapaboran ng init (temperatura sa pagitan ng 140 hanggang 165 ˚C), bagaman nangyayari din ito sa isang mas mabagal na rate, sa temperatura ng silid. Ito ang Pranses na manggagamot at chemist na si Louis-Camille Maillard na inilarawan ito noong 1912.

Ang pagdilim ay nangyayari nang walang pagkilos ng mga enzymes, pati na rin ang caramelization; para sa kadahilanang ito ay kapwa tinawag na mga reaksyon na hindi-enzymatic browning.

Gayunpaman, naiiba sila sa na ang mga karbohidrat lamang ang pinainit sa panahon ng caramelization, habang para sa reaksyon ng Maillard, mangyari din ang mga protina o amino acid.

Mga phase ng reaksyon

Bagaman madali itong makamit ang gintong kulay ng pagkain sa pamamagitan ng mga pamamaraan sa pagluluto sa pagluluto, ang kimika na kasangkot sa reaksyon ng Maillard ay napaka-kumplikado. Noong 1953 inilathala ni John Hodge ang pamamaraan ng reaksyon na tinatanggap pa rin sa pangkalahatan.

Sa isang unang yugto ng pagbabawas ng asukal tulad ng glucose ay pinalawak sa isang tambalang naglalaman ng isang libreng pangkat na amino, tulad ng isang amino acid, upang magbigay ng isang karagdagan na produkto na nabago sa isang N-substituted glycosylamine.

Matapos ang isang pag-aayos ng molekular na tinatawag na Amadori muling pagsasaayos, nakuha ang isang molekula ng uri ng 1-amino-deoxy-2-ketose (tinatawag din na tambalang Amadori).

Kapag nabuo ang tambalang ito, posible ang dalawang ruta ng reaksyon:

- Maaaring magkaroon ng cleavage o pagkasira ng mga molekula sa mga compound ng karbonyl na walang nitrogen, tulad ng acetol, pyruvaldehyde, diacetyl.

- Posible na ang isang matinding pag-aalis ng tubig ay nangyayari na nagbibigay ng pagtaas sa mga sangkap tulad ng furfural at dehydrofurfural. Ang mga sangkap na ito ay ginawa sa pamamagitan ng pagpainit at agnas ng mga karbohidrat. Ang ilan ay may kaunting mapait na lasa at nasusunog na aroma ng asukal.

Masamang pagkabulok

Mayroong isang pangatlong landas ng reaksyon: Ang pagkawasak ng Strecker. Ito ay binubuo ng isang katamtamang pag-aalis ng tubig na bumubuo ng pagbabawas ng mga sangkap.

Kapag ang mga sangkap na ito ay gumanti sa hindi nagbabago na mga amino acid, nagbabago sila sa karaniwang mga aldehydes ng mga amino acid na kasangkot. Sa pamamagitan ng reaksyon ng mga produktong ito tulad ng pyrazine ay nabuo, na nagbibigay ng katangian na aroma sa mga chips ng patatas.

Kapag ang isang amino acid ay namamagitan sa mga prosesong ito, ang molekula ay nawala mula sa isang nutritional point of view. Ito ay partikular na mahalaga sa kaso ng mga mahahalagang amino acid, tulad ng lysine.

Ang mga salik na nakakaimpluwensya sa reaksyon

Kalikasan ng mga amino acid at karbohidrat ng hilaw na materyal

Sa libreng estado, halos lahat ng mga amino acid ay may pantay na pag-uugali. Gayunpaman, ipinakita na kabilang sa mga amino acid na kasama sa kadena ng polypeptide, ang mga pangunahing -espesyal na lysine- ay nagpapakita ng mahusay na reaktibo.

Ang uri ng amino acid na kasangkot sa reaksyon ay tumutukoy sa nagresultang lasa. Ang mga asukal ay dapat na mabawasan (iyon ay, dapat silang magkaroon ng isang libreng pangkat na carbonyl at gumanti bilang mga donor ng elektron).

Sa mga karbohidrat, natagpuan ang mga pentoses na mas reaktibo kaysa sa hexoses. Iyon ay, ang glucose ay hindi gaanong reaktibo kaysa sa fructose at, naman, kaysa sa mannose. Ang tatlong hexoses na ito ay kabilang sa hindi bababa sa reaktibo; Sinusundan ito ng pentose, arabinose, xylose, at ribose, sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng reaktibo.

Ang mga disaccharides, tulad ng lactose o maltose, ay hindi gaanong reaktibo kaysa sa hexoses. Ang Sucrose, dahil wala itong isang libreng pagbabawas ng pag-andar, ay hindi namamagitan sa reaksyon; Ginagawa lamang ito kung naroroon sa isang acidic na pagkain at pagkatapos ay hydrolyzed sa glucose at fructose.

Temperatura

Ang reaksyon ay maaaring umunlad sa panahon ng pag-iimbak sa temperatura ng silid. Para sa kadahilanang ito, isinasaalang-alang na ang init ay hindi isang kailangang-kailangan na kondisyon upang mangyari ito; gayunpaman, mapabilis ang mataas na temperatura.

Para sa kadahilanang ito, ang reaksyon ay nangyayari higit sa lahat sa mga operasyon sa pagluluto, pasteurization, isterilisasyon at pag-aalis ng tubig.

Sa pamamagitan ng pagtaas ng pH, tumataas ang intensity

Kung tumataas ang pH, gayon din ang tindi ng reaksyon. Gayunpaman, ang pH sa pagitan ng 6 at 8 ay itinuturing na pinaka kanais-nais.

Ang pagbawas sa pH ay ginagawang posible upang mapalaki ang browning sa panahon ng pag-aalis ng tubig, ngunit hindi mapakinabangan ang pagbabago ng mga katangian ng organoleptiko.

Humidity

Ang rate ng reaksyon ng Maillard ay may maximum na sa pagitan ng 0.55 at 0.75 sa mga tuntunin ng aktibidad ng tubig. Para sa kadahilanang ito, ang mga pagkaing may tubig ay ang pinaka-matatag, hangga't ang mga ito ay naka-imbak sa layo ng kahalumigmigan at sa katamtamang temperatura.

Ang pagkakaroon ng mga metal

Ang ilang mga cations ng metal ay nagparalisis nito, tulad ng Cu ⁺² at Fe ⁺³ . Ang iba pa tulad ng Mn ⁺² at Sn ^{+2 ay} pumipigil sa reaksyon.

Mga negatibong epekto

Bagaman ang reaksyon ay karaniwang itinuturing na kanais-nais sa pagluluto, mayroon itong kawalan mula sa isang nutritional point of view. Kung ang mga pagkain na may mababang nilalaman ng tubig at pagkakaroon ng pagbabawas ng mga asukal at protina (tulad ng mga butil o gatas na may pulbos) ay pinainit, ang reaksyon ng Maillard ay hahantong sa pagkawala ng mga amino acid.

Ang pinaka-reaktibo sa pagbawas ng pagkakasunud-sunod ay lysine, arginine, tryptophan, at histidine. Sa mga kasong ito mahalaga na maantala ang hitsura ng reaksyon. Maliban sa arginine, ang iba pang tatlo ay mga mahahalagang amino acid; iyon ay, dapat silang ipagkaloob ng pagkain.

Kung ang isang malaking bilang ng mga amino acid sa isang protina ay matatagpuan na nakadikit sa mga residue ng asukal bilang isang resulta ng reaksyon ng Maillard, ang mga amino acid ay hindi maaaring magamit ng katawan. Ang mga proteolytic enzymes ng bituka ay hindi magagawang i-hydrolyze ang mga ito.

Ang isa pang disbentaha na nabanggit ay, sa mataas na temperatura, ang isang potensyal na carcinogenic na sangkap tulad ng acrylamide ay maaaring mabuo.

Ang mga pagkain na may mga katangian ng organoleptic na katangian ng reaksyon ng Maillard

Depende sa konsentrasyon ng mga melanoidins, ang kulay ay maaaring magbago mula dilaw hanggang kayumanggi o maging itim sa mga sumusunod na pagkain:

- Tinapay.

- Pritong sibuyas.

- Kape at inihaw na kakaw.

- Mga inihurnong kalakal tulad ng tinapay, cookies at cake.

- Mga Chip.

- Malt whisky o beer.

- Pulbos o condensadong gatas.

- Caramel.

- Mga inihaw na mani.

Mga Sanggunian

1. Alais, C., Linden, G., Mariné Font, A. at Vidal Carou, M. (1990). Biochemistry ng pagkain.
2. Ames, J. (1998). Mga aplikasyon ng reaksyon ng Maillard sa industriya ng pagkain. Chemistry ng Pagkain.
3. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. at Desnuelle, P. (1992). Panimula sa la biochimie et à la technologie des alimentants.
4. Helmenstine AM "Ang reaksyon ng Maillard: Chemestry ng food browning" (Hunyo 2017) sa: ThoughtCo: Science. Nakuha noong Marso 22, 2018 mula sa Thought.Co: thoughtco.com.
5. Larrañaga Coll, I. (2010). Pagkontrol sa pagkain at kalinisan.
6. Reaksyon ng Maillard. (2018) Nakuha noong Marso 22, 2018, mula sa Wikipedia
7. Tamanna, N. at Mahmood, N. (2015). Mga Produktong Pamproseso ng Pagkain at Maillard Reaction Products: Epekto sa Kalusugan ng Tao at Nutrisyon. International Journal of Food Science.