Маиллардове реакцијске фазе и деградација Стрецкера

Тхе Маиллардова реакција То је име које се даје хемијским реакцијама између аминокиселина и редуцирајућих шећера које замагљују храну током печења, печења, пржења и пржења. Смеђе смеђе боје се формирају одговорно за боју и арому производа као што су кора од хлеба, печена говедина, помфрит и печени колачићи.

Реакција је фаворизована топлотом (температуре између 140 до 165 ° Ц), мада се јавља и при нижој брзини, на собној температури. Француски лекар и хемичар Лоуис-Цамилле Маиллард описао га је 1912. године.

Замрачење се одвија без дјеловања ензима, као и карамелизације; стога се оба називају реакцијама неензиматског браонирања. 

Међутим, они се разликују по томе што се у карамелизацији загревају само угљени хидрати, док се за Маиллардову реакцију јављају протеини или аминокиселине..

Индек

• 1 Фазе реакције
• 2 Стецкер деградација
• 3 Фактори који утичу на реакцију
  • 3.1 Природа аминокиселина и угљених хидрата сировине
  • 3.2 Температура
  • 3.3 Повећање пХ повећава интензитет
  • 3.4 Влажност
  • 3.5 Присуство метала
• 4 Негативни ефекти
• 5 Храна са органолептичким карактеристикама производа Маиллардове реакције
• 6 Референце

Фазе реакције

Иако је лако постићи златну боју у храни помоћу кулинарских техника кухања, кемија укључена у Маиллардову реакцију је врло сложена. Године 1953. Јохн Ходге је објавио схему реакције која се и даље прихвата на општи начин.

У првом кораку редукциони шећер као што је глукоза је кондензован са једињењем које садржи слободну амино групу, као што је аминокиселина, да би се добио производ додавања који је трансформисан у Н-супституисани гликозиламин.

Након молекуларног распореда названог Амадори преградња, добија се молекул типа 1-амино-деокси-2-кетоза (који се назива и Амадори једињење)..

Када се ово једињење формира, могућа су два реакциона пута:

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

- Могуће је да се дешава интензивна дехидрација која доводи до супстанци као што су фурфурал и дехидрофурфурал. Ове супстанце производе се загревањем и разградњом угљених хидрата. Неки имају благи горак укус и мирис спаљеног шећера.

Стецкер деградатион

Постоји трећи начин реакције: деградација Стрецкера. Ово се састоји од умерене дехидрације која ствара редукционе супстанце.

Када ове супстанце реагују са непромењеним аминокиселинама, оне се трансформишу у алдехиде типичне за укључене аминокиселине. Ова реакција производи производе као што је пиразин, који даје карактеристичну арому чипсу од кромпира.

Када аминокиселина интервенише у овим процесима, 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 скоро све аминокиселине имају једнообразно понашање. Међутим, показало се да међу аминокиселинама укљученим у полипептидни ланац, основне су - нарочито лизин - представљају високу реактивност.

Тип амино киселине укључене у реакцију одређује резултујући укус. Шећери морају бити редуктивни (тј. Морају имати слободну карбонилну групу и реаговати као донори електрона)..

Код угљених хидрата је утврђено да су пентозе реактивније од хексоза. То јест, глукоза је мање реактивна него фруктоза и, опет, маноза. Ове три хексозе су међу најмање реактивним; праћени пентозом, арабинозом, ксилозом и рибозом, у растућем реду реактивности. 

Дисахариди, као што су лактоза или малтоза, још су мање реактивни него хексозе. Сахароза, јер нема слободну функцију редукције, не интервенише у реакцији; то чини само ако је присутна у киселој храни и затим се хидролизује у глукози и фруктози.

Температуре

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

Из тог разлога се реакција одвија посебно у операцијама кухања, пастеризације, стерилизације и дехидрације.

Када се повећа пХ, интензитет се повећава

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

Смањење пХ вредности омогућава да се при дехидрацији пригуши, али неповољно модификује органолептичке карактеристике..

Влажност

Брзина Маиллард-ове реакције износи максимално између 0,55 и 0,75 у смислу активности воде. Стога су дехидриране намирнице најстабилније, под условом да су заштићене од влаге и на умереној температури.

Присуство метала

Неки метални катјони га катализирају, као што је Цу⁺² анд Фаитх⁺³. Други као Мн⁺² и Сн⁺² инхибирају реакцију.

Негативни ефекти

Иако се реакција генерално сматра пожељном за време кувања, она представља недостатак са нутритивне тачке гледишта. Ако се храна са ниским садржајем воде и присуство редуцирајућих шећера и протеина (као што су житарице или млечни прах) загреју, Маиллардова реакција ће довести до губитка аминокиселина..

Најреактивнији у паду су лизин, аргинин, триптофан и хистидин. У овим случајевима важно је одложити почетак реакције. Са изузетком аргинина, остале три су есенцијалне аминокиселине; то јест, они морају бити доприносени храњењем.

Ако се нађе велики број амино киселина протеина везаних за остатке шећера као резултат Маиллардове реакције, аминокиселине се не могу користити у организму. Протеолитички ензими у цревима их не могу хидролизовати.

Други недостатак је да се при високим температурама може формирати потенцијално канцерогена супстанца као што је акриламид.

Храна са органолептичким карактеристикама производа Маиллардове реакције

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

- Печено месо.

- Пржени лук.

- Печена кафа и какао.

- Печене робе као што су хлеб, колачи и колачи.

- Чипс од кромпира.

- Сладни виски или пиво.

- Млеко у праху или кондензовано млеко.

- Дулце де лецхе.

- Печен кикирики.

Референце

1. Алаис, Ц., Линден, Г., Марине Фонт, А. и Видал Цароу, М. (1990). Фоод биоцхемистри.
2. Амес, Ј. (1998). Примена Маиллардове реакције у прехрамбеној индустрији. Фоод Цхемистри.
3. Цхефтел, Ј., Цхефтел, Х., Бесанцон, П. анд Деснуелле, П. (1992). Интродуцтион а ла биоцхимие ет а ла тецхнологие дес алиментс.
4. Хелменстине А.М. "Маиллардова реакција: Цхеместри оф фоод бровнинг" (јун 2017) у: ТхоугхтЦо: Сциенце. Преузето 22. марта 2018. из Тхоугхт.Цо: тхоугхтцо.цом.
5. Ларранага Цолл, И. (2010). Контрола хране и хигијена.
6. Маиллардова реакција. (2018) Преузето 22. марта 2018. из Википедије
7. Таманна, Н. и Махмоод, Н. (2015). Прерада хране и производи Маиллардове реакције: утицај на здравље људи и исхрану. Интернатионал Јоурнал оф Фоод Сциенце.