Maillard reaktion
Maillardreaktionen ( / m aɪ ˈ j ɑːr / my- YAR ; franska: [majaʁ] ) är en kemisk reaktion mellan aminosyror och reducerande sockerarter som ger brynt mat dess distinkta smak. Brynta biffar, stekta dumplings, kakor och andra typer av kex, bröd, rostade marshmallows och många andra livsmedel genomgår denna reaktion. Den är uppkallad efter den franske kemisten Louis Camille Maillard , som först beskrev den 1912 när han försökte reproducera biologisk proteinsyntes . Reaktionen är en form av icke-enzymatisk brunfärgning som vanligtvis fortskrider snabbt från cirka 140 till 165 °C (280 till 330 °F). Många recept kräver en ugnstemperatur som är tillräckligt hög för att säkerställa att en Maillard-reaktion inträffar. Vid högre temperaturer karamelliseringen (bruning av sockerarter, en distinkt process) och därefter pyrolys (slutlig nedbrytning som leder till bränning och utveckling av skarpa smaker) mer uttalad.
Den reaktiva karbonylgruppen i sockret reagerar med den nukleofila aminogruppen i aminosyran och bildar en komplex blandning av dåligt karakteriserade molekyler som ansvarar för en rad aromer och smaker. Denna process påskyndas i en alkalisk miljö (t.ex. lut som appliceras för att mörka kringlor; se lutrulle ), eftersom aminogrupperna ( RNH + 3 → RNH 2 ) deprotoneras och därmed har en ökad nukleofilicitet . Denna reaktion ligger till grund för många av smakämnesindustrins recept. Vid höga temperaturer kan ett troligt cancerframkallande ämne som kallas akrylamid bildas. Detta kan motverkas genom att värma till en lägre temperatur, tillsätta asparaginas eller injicera koldioxid.
I tillagningsprocessen kan Maillard-reaktioner producera hundratals olika smakföreningar beroende på de kemiska beståndsdelarna i maten, temperaturen, tillagningstiden och närvaron av luft. Dessa föreningar bryts i sin tur ofta ned för att bilda ännu fler smakämnen. Smakforskare har använt Maillard-reaktionen under åren för att göra artificiella smaker.
Historia
1912 publicerade Louis Camille Maillard en artikel som beskrev reaktionen mellan aminosyror och sockerarter vid förhöjda temperaturer. 1953 etablerade kemisten John E. Hodge vid det amerikanska jordbruksdepartementet en mekanism för Maillard-reaktionen.
Livsmedel och produkter
Maillard-reaktionen är ansvarig för många färger och smaker i mat, såsom bryning av olika kött när det steks eller grillas, brynningen och umamismaken i stekt lök och kafferostning . Den bidrar till den mörknade skorpan på bakverk , den gyllenbruna färgen på pommes frites och andra chips, bryning av maltkorn som finns i maltwhisky och öl, och färgen och smaken av torkad och kondenserad mjölk , dulce de leche , kola , svart vitlök , choklad , rostade marshmallows och rostade jordnötter . [ citat behövs ]
6-Acetyl-2,3,4,5-tetrahydropyridin är ansvarig för den kex- eller kexliknande smaken som finns i bakverk som bröd, popcorn och tortillaprodukter. Den strukturellt besläktade föreningen 2-acetyl-1-pyrrolin har en liknande lukt och förekommer också naturligt utan upphettning. Blandningen ger varianter av kokt ris och örten pandan ( Pandanus amaryllifolius ) deras typiska dofter. Båda föreningarna har lukttrösklar under 0,06 nanogram per liter.
De brunfärgningsreaktioner som uppstår när kött steks eller steks är komplexa och uppstår mestadels av Maillard-bruning med bidrag från andra kemiska reaktioner, inklusive nedbrytningen av tetrapyrrolringarna i muskelproteinet myoglobin . Maillardreaktioner förekommer även i torkad frukt .
Karamellisering är en helt annan process än Maillard-bruning, även om resultaten av de två processerna ibland liknar det blotta ögat (och smaklökarna). Karamellisering kan ibland orsaka brunfärgning i samma livsmedel som Maillard-reaktionen inträffar i, men de två processerna är olika. De främjas båda av uppvärmning, men Maillard-reaktionen involverar aminosyror, medan karamellisering är pyrolys av vissa sockerarter.
Vid framställning av ensilage orsakar överskottsvärme Maillard-reaktionen, vilket minskar mängden energi och protein som är tillgängligt för djuren som livnär sig på det.
Arkeologi
Inom arkeologin inträffar Maillardprocessen när kroppar bevaras i torvmossar . Den sura torvmiljön orsakar en garvning eller brunfärgning av hudtoner och kan förvandla håret till en röd eller ingefära ton. Den kemiska mekanismen är densamma som vid bryning av mat, men den utvecklas långsamt över tiden på grund av den sura verkan på myrkroppen . Det ses typiskt på järnålderkroppar och beskrevs av Painter 1991 som växelverkan mellan anaerob, sur och kall (vanligtvis 4 °C (39 °F)) sphagnumsyra på polysackariderna .
Maillard-reaktionen bidrar också till bevarandet av paleofeces .
Kemisk mekanism
- Karbonylgruppen i sockret reagerar med aminosyrans aminogrupp och producerar N-substituerad glykosylamin och vatten
- Den instabila glykosylaminen genomgår Amadori-omlagring och bildar ketosaminer
- Flera sätt är kända för ketosaminerna att reagera ytterligare:
- Producera två vattenmolekyler och reduktoner
- Diacetyl , pyruvaldehyd och andra kortkedjiga hydrolytiska fissionsprodukter kan bildas.
- Producera bruna kvävehaltiga polymerer och melanoidiner
Amadori -produkterna med öppen kedja genomgår ytterligare dehydrering och deaminering för att producera dikarbonyler. Detta är en avgörande mellanprodukt.
Dikarbonyler reagerar med aminer för att producera Strecker-aldehyder genom Strecker-nedbrytning .
Akrylamid , ett möjligt cancerframkallande ämne hos människor , kan genereras som en biprodukt av Maillard-reaktionen mellan reducerande sockerarter och aminosyror, särskilt asparagin , som båda finns i de flesta livsmedelsprodukter.
Se även
Vidare läsning
- Van Soest, Peter J. (1982). Nutritional Ecology of the Ruminant (2:a upplagan). Ithaca, NY: Cornell University Press. ISBN 9780801427725 . OCLC 29909839 .
externa länkar
-
Media relaterade till Maillards reaktion på Wikimedia Commons
| Typer |  |
|
|---|---|---|
| Ingredienser | ||
| Utrustning | ||
|
Processer och tekniker |
||
| Används | ||
| Övrig | ||
| Lista artiklar | ||
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
