РЕАКЦІЯ МАЙЛЛАРА: ФАЗИ ТА ДЕГРАДАЦІЯ СТРЕКЕРА - ХІМІЯ - 2025

Реакція Майллара - це назва, що надається хімічній реакції між амінокислотами та відновлюючими цукрами, які затемнюють їжу під час смаження, випікання, смаження та смаження. Коричневі сполуки утворюються відповідальними за колір і аромат таких продуктів, як хлібна скоринка, смажене м'ясо, картопля фрі та печене печиво.

Реакції сприяє тепло (температури від 140 до 165 ° C), хоча вона також відбувається повільніше, при кімнатній температурі. Це описав у 1912 році французький лікар і хімік Луї-Каміль Майллард.

Потемніння відбувається без дії ферментів, а також карамелізації; з цієї причини обидва називаються реакціями неферментативного коричневого кольору.

Однак вони відрізняються тим, що під час карамелізації нагріваються лише вуглеводи, тоді як для реакції Майяра також повинні бути присутніми білки або амінокислоти.

Фази реакції

Хоча для кулінарних прийомів приготування їжі може здатися легким досягти золотистого кольору, хімія, що бере участь у реакції Майяра, є дуже складною. У 1953 р. Джон Ходж опублікував схему реакції, яка все ще є загальновизнаною.

На першій стадії відновний цукор, такий як глюкоза, конденсується із сполукою, що містить вільну аміногрупу, таку як амінокислота, для отримання продукту додавання, який трансформується в г-глікозиламін, заміщений N.

Після молекулярного розташування, що називається перестановкою Амадорі, отримують молекулу типу 1-аміно-дезокси-2-кетоза (також її називають сполукою Амадорі).

Після утворення цієї сполуки можливі два шляхи реакції:

- Може відбутися розщеплення або розпад молекул у карбонільних сполуках, у яких бракує азоту, таких як ацетол, пірувальдегід, діацетил.

- Можливо, що відбувається інтенсивне зневоднення, яке спричиняє такі речовини, як фурфуральний та дегідрофурфуральний. Ці речовини утворюються при нагріванні та розпаді вуглеводів. Деякі мають легкий гіркий смак і палений цукровий аромат.

Деградація стекера

Існує третій шлях реакції: деградація ударів. Це складається з помірної дегідратації, яка створює відновлюючі речовини.

Коли ці речовини реагують із незмінними амінокислотами, вони перетворюються на типові альдегіди залучених амінокислот. У результаті цієї реакції утворюються такі продукти, як піразин, який надає характерний аромат картопляній стружці.

Коли амінокислота втручається в ці процеси, молекула втрачається з харчової точки зору. Це особливо важливо у випадку з незамінними амінокислотами, такими як лізин.

Фактори, що впливають на реакцію

Характер амінокислот та вуглеводів сировини

У вільному стані майже всі амінокислоти мають рівномірну поведінку. Однак було показано, що серед амінокислот, що входять до поліпептидного ланцюга, основні з них - особливо лізин - проявляють велику реакційну здатність.

Тип амінокислоти, що бере участь у реакції, визначає отриманий аромат. Цукри повинні бути відновними (тобто вони повинні мати вільну карбонільну групу і реагувати як донори електронів).

В вуглеводах виявлено, що пентози є більш реакційноздатними, ніж гексози. Тобто глюкоза менш реакційноздатна, ніж фруктоза і, у свою чергу, ніж манноза. Ці три гексози є одними з найменш реагуючих; За нею слідують пентоза, арабіноза, ксилоза та рибоза, в порядку зростання реактивності.

Дисахариди, такі як лактоза або мальтоза, навіть менш реакційноздатні, ніж гексози. Сахароза, оскільки не має вільної відновлюючої функції, не втручається в реакцію; Це робиться лише в тому випадку, якщо він присутній у кислої їжі, а потім гідролізується до глюкози та фруктози.

Температура

Реакція може розвиватися під час зберігання при кімнатній температурі. З цієї причини вважається, що тепло не є неодмінною умовою його виникнення; проте високі температури прискорюють його.

З цієї причини реакція виникає насамперед при операціях з готування, пастеризації, стерилізації та зневоднення.

Зі збільшенням рН інтенсивність збільшується

Якщо рН підвищується, то й інтенсивність реакції. Однак pH між 6 і 8 вважається найбільш сприятливим.

Зниження pH дозволяє послабити коричневе під час дегідратації, але несприятливо змінює органолептичні характеристики.

Вологість

Швидкість реакції Майяра має максимум від 0,55 до 0,75 у перерахунку на активність води. З цієї причини зневоднені продукти є найбільш стійкими, доки вони зберігаються подалі від вологи та при помірній температурі.

Наявність металів

Деякі катіони металів каталізують його, такі як Cu ⁺² і Fe ⁺³ . Інші, такі як Mn ⁺² і Sn ^+2, гальмують реакцію.

Негативні наслідки

Хоча реакція зазвичай вважається бажаною під час приготування їжі, вона має недолік з харчової точки зору. Якщо продукти з низьким вмістом води та присутнім відновлюючих цукрів та білків (наприклад, крупи або сухое молоко) нагріваються, реакція Майяра призведе до втрати амінокислот.

Найбільш реагуючими у зменшенному порядку є лізин, аргінін, триптофан та гістидин. У цих випадках важливо відкласти появу реакції. За винятком аргініну, інші три є незамінними амінокислотами; тобто вони повинні забезпечуватися їжею.

Якщо в результаті білкардівської реакції велика кількість амінокислот у білку виявляється приєднаними до залишків цукру, амінокислоти організм не може використовувати. Протеолітичні ферменти кишечника не зможуть гідролізувати їх.

Ще один недолік, який зазначається, полягає в тому, що при високих температурах може утворюватися потенційно канцерогенна речовина, така як акриламід.

Продукти з органолептичними характеристиками - продукт реакції Майллара

Залежно від концентрації меланоїдинів, колір може змінюватися від жовтого до коричневого або навіть чорного в таких продуктах харчування:

- Смажена.

- Смажена цибуля.

- Кава та смажене какао.

- хлібобулочні вироби, такі як хліб, печиво та торти.

- Фішки.

- солодовий віскі або пиво.

- сухе або згущене молоко.

- Карамель.

- смажений арахіс.

Список літератури

1. Alais, C., Linden, G., Mariné Font, A. and Vidal Carou, M. (1990). Біохімія їжі.
2. Еймс, Дж. (1998). Застосування реакції Майллара в харчовій промисловості. Хімія їжі.
3. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. and Desnuelle, P. (1992). Вступ à la biochimie et à la technologyie alimentants.
4. Гельменстін А.М. "Реакція Майллара: Хеметрія коричневого харчування" (червень 2017 р.) У: ThoughtCo: Science. Отримано 22 березня 2018 року з Thought.Co: thinkco.com.
5. Larrañaga Coll, I. (2010). Контроль та гігієна харчування.
6. Реакція Майллара. (2018) Отримано 22 березня 2018 року з Вікіпедії
7. Таманна, Н. та Махмуд, Н. (2015). Продукти харчової промисловості та продукти реакції майстра: вплив на здоров'я та харчування людини. Міжнародний журнал про харчові науки.