Med navnet på Maillard-reaksjonen (teknisk glykosylering eller ikke-enzymatisk glykering av proteiner) er det utpekt et svært komplekst sett med kjemiske reaksjoner som fører til produksjon av fargede melanoidiner som strekker seg fra lysegult til veldig mørkt brunt og til og med svart, i tillegg til forskjellige aromatiske forbindelser. For at transformasjonene skal finne sted, er et reduserende sukker (ketose eller aldose) og en fri aminogruppe, som kommer fra en aminosyre eller et protein, nødvendig. [ 1 ] Maillard-reaksjonen kan oppstå under oppvarming av mat eller ved langvarig lagring. [ 2 ] Denne reaksjonen er ansvarlig for den brune fargen på skorpen på kokt kjøtt eller bakt brød . Hovedproduktene av disse reaksjonene er sykliske og polysykliske molekyler , som gir mat med smak og aroma , selv om de også kan være kreftfremkallende , for eksempel akrylamid .
Prosessen akselereres i et alkalisk medium, siden i et surt medium vil aminogruppen protoneres og følgelig slutte å være en nukleofil. Typen aminosyre som er involvert i reaksjonen vil bestemme den oppnådde smaken.
Denne reaksjonen ble først beskrevet av kjemikeren Louis-Camille Maillard som i 1912 viste at brune pigmenter og polymerer som oppstår under pyrolyse (kjemisk nedbrytning produsert utelukkende ved varme) frigjøres etter reaksjonen av en aminogruppe med en aminogruppe.karbonyl, vanligvis et reduserende sukker. Det var først i 1953 at kjemikeren John E. Hodge beskrev mekanismen for de komplekse interaksjonene som finner sted. [ 3 ] Alle aspekter av Maillards reaksjoner er ennå ikke avklart.
Maillard-reaksjonen er bemerkelsesverdig kompleks. En enkel illustrasjon på dette er at reaksjonen av glukose med ammoniakk gir dannelse av mer enn femten forbindelser, mens den av glukose med glycin gir mer enn 24. [ 4 ]
Selv om transformasjonene av Maillard-reaksjonen kan finne sted under forskjellige forhold, påvirker følgende faktorer den: [ 1 ]
I Maillard-reaksjonen er det tre påfølgende faser, oppført nedenfor:
Maillard-reaksjonen, en av mekanismene for ' ikke-enzymatisk bruning ' av matvarer, genererer mange av fargene, smakene og aromaene som finnes i matvarer:
Forbindelsen 6-acetyl-1,2,3,4-tetrahydropyridin (1) er det som forårsaker lukten i kjeks eller i brød , popcorn , tortillaprodukter . Den kjemiske forbindelsen 2-acetyl-1-pyrrolino (2) er ansvarlig for de aromatiske smakene i kokte risvarianter . Begge forbindelsene har et luktnivå under 0,06 ng / L . [ 7 ]
Når et sett med grønnsaker (som inneholder sukker) kokes sakte og en proteinholdig mat tilsettes, vises Maillard-reaksjonen. Sluttresultatet er generering av en konsentrasjon av smaker og en overfladisk risting av maten, og oppnår svært velsmakende effekter. Det er svært viktig at intensiteten på varmen som sendes ut av varmekilden er direkte proporsjonal med tykkelsen på det oppvarmede stykket, og at det påføres i akkurat passe lang tid, for ikke å brenne det eller tørke det ut pga. til overkoking (dette gir skadelige effekter) . Maten som grilles kan være små biter, eller noe hakket. På den annen side kan større stykker eller mat uten hakking lages i ovnen .
For å fremskynde reaksjonen kan løsninger av sukker i proteiner brukes. For eksempel er andestek i Peking-stil dekket i flere dager med et lag honning. Omvendt kan sukkerholdig eller stivelsesholdig mat fylles med en hydrolysert proteinløsning som soyasaus , noe som fremskynder utviklingen av en gylden farge. Siden enkle sukkerarter reagerer raskere, inneholder mange grillsauser en syre, for eksempel sitronsaft eller eddik. som bryter ned det vanlige sukkeret sukrose til fruktose og glukose.
Inntak av et tidligere glykosylert produkt, som oppstår når mat utsettes for høye temperaturer eller ioniserende stråling i steriliseringsprosessen (som akselererer den ikke-enzymatiske glykosyleringen av proteiner gjennom Maillard-reaksjonen), får den til å oppføre seg som et glykotoksin; fremme utviklingen av type II diabetes mellitus. [ referanse nødvendig ]