Maillard reaksiyonu - Maillard reaction
Maillard reaksiyonu ( / m aɪ j ɑːr / benim- YAR ; Fransız: [majaʁ] ) a, kimyasal reaksiyon ile amino asitlerin ve indirgeyici şekerler kendine özgü tat kahverengi renk gıda verir. Katılaşmış biftek, kızarmış köfte, kurabiye ve bisküvi, ekmek, tost Bisküvileri ve diğer birçok gıdaların diğer türlü bu reaksiyonu uğrarlar. Adını, biyolojik protein sentezini yeniden üretmeye çalışırken ilk kez 1912'de tanımlayan Fransız kimyager Louis Camille Maillard'dan almıştır . Reaksiyon, tipik olarak yaklaşık 140 ila 165 °C (280 ila 330 °F) arasında hızla ilerleyen enzimatik olmayan bir esmerleşme şeklidir . Birçok tarif , Maillard reaksiyonunun gerçekleşmesini sağlamak için yeterince yüksek bir fırın sıcaklığı gerektirir. Daha yüksek sıcaklıklarda, karamelizasyon (şekerlerin esmerleşmesi, farklı bir süreç) ve ardından piroliz (yanmaya yol açan son bozulma) daha belirgin hale gelir.
Şekerin reaktif karbonil grubu , amino asidin nükleofilik amino grubu ile reaksiyona girer ve bir dizi aroma ve aromadan sorumlu, zayıf karakterize edilmiş moleküllerin karmaşık bir karışımını oluşturur. (Örneğin, bu işlem, bir alkalin ortam içinde hızlanır çözelti , bakınız simit koyulaştırmak için uygulanan kostik rulo (RNH amino grupları gibi,) 3 + → RNH 2 ) vardır deprotone ve dolayısıyla artmış olması nükleofilisitesine . Bu reaksiyon, aroma endüstrisinin tariflerinin çoğunun temelidir . Yüksek sıcaklıklarda akrilamid adı verilen olası bir kanserojen oluşabilir. Bu, daha düşük bir sıcaklıkta ısıtmak, asparaginaz eklemek veya karbondioksit enjekte etmek suretiyle cesareti kırılabilir .
Pişirme işleminde Maillard reaksiyonları gıdadaki kimyasal bileşenlere, sıcaklığa, pişirme süresine ve havanın varlığına bağlı olarak yüzlerce farklı aroma bileşiği üretebilir. Bu bileşikler, sırayla, genellikle daha fazla lezzet bileşikleri oluşturmak üzere parçalanır. Lezzet bilimciler , yapay tatlar yapmak için yıllar boyunca Maillard reaksiyonunu kullandılar.
Tarih
1912'de Louis Camille Maillard, yüksek sıcaklıklarda amino asitler ve şekerler arasındaki reaksiyonu açıklayan bir makale yayınladı. 1953'te ABD Tarım Bakanlığı ile kimyager John E. Hodge , Maillard reaksiyonu için bir mekanizma kurdu.
Gıdalar ve ürünler
Maillard reaksiyonu gibi gıdalarda birçok renk ve tatları sorumludur esmerleşme , esmerleşme ve katılaşmış veya ızgara yaparken çeşitli etler umami tadı kızarmış soğan ve kahve kavurma . Unlu mamüllerin koyulaşmış kabuğuna, patates kızartması ve diğer cipslerin altın-kahverengi rengine, malt viski ve birada olduğu gibi malt arpanın rengine ve tadına, kurutulmuş ve yoğunlaştırılmış sütün , dulce de leche , Sri Lankalı şekerleme sütlü şekerleme , siyah sarımsak , çikolata , kızarmış marshmallow ve kavrulmuş fıstık .
6-Asetil-2,3,4,5-tetrahidropiridin , ekmek, patlamış mısır ve tortilla ürünleri gibi unlu mamullerde bulunan bisküvi veya kraker benzeri lezzetten sorumludur. Yapısal olarak ilgili bileşik 2-asetil-1-pirolin benzer bir kokuya sahiptir ve ayrıca ısıtma olmadan doğal olarak oluşur ve pişmiş pirinç çeşitlerine ve bitki pandanına ( Pandanus amaryllifolius ) tipik kokularını verir. Her iki bileşik de litre başına 0,06 nanogramın altında koku eşiklerine sahiptir .
Et kızartıldığında veya kızartıldığında meydana gelen esmerleşme reaksiyonları karmaşıktır ve çoğunlukla Maillard esmerleşmesi ile kas proteini miyoglobinin tetrapirol halkalarının parçalanması dahil olmak üzere diğer kimyasal reaksiyonların katkılarıyla meydana gelir . Maillard reaksiyonları kuru meyvelerde de meydana gelir .
Karamelizasyon, Maillard esmerleştirmeden tamamen farklı bir işlemdir, ancak iki işlemin sonuçları bazen çıplak gözle (ve tat tomurcukları) benzerdir. Karamelizasyon bazen Maillard reaksiyonunun meydana geldiği aynı gıdalarda esmerleşmeye neden olabilir, ancak iki süreç farklıdır. Her ikisi de ısıtma ile teşvik edilir, ancak Maillard reaksiyonu amino asitleri içerir, oysa karamelizasyon belirli şekerlerin pirolizidir .
Silaj yapımında aşırı ısı, üzerinde beslenen hayvanlar için mevcut olan enerji ve protein miktarını azaltan Maillard reaksiyonunun oluşmasına neden olur.
Arkeoloji
Arkeolojide, cesetler turba bataklıklarında muhafaza edildiğinde Maillard süreci gerçekleşir . Asidik turba ortamı , cilt tonlarının bronzlaşmasına veya esmerleşmesine neden olur ve saçı kırmızı veya zencefil tonuna dönüştürebilir. Kimyasal mekanizma, yiyeceklerin esmerleşmesiyle aynıdır, ancak bataklık gövdesi üzerindeki asidik etki nedeniyle zamanla yavaş yavaş gelişir . Tipik olarak Demir Çağı cisimlerinde görülür ve Painter 1991 tarafından anaerobik, asidik ve soğuk (tipik olarak 4°C), sfagnum asidinin polisakkaritler üzerindeki etkileşimi olarak tanımlanmıştır .
Maillard reaksiyonu ayrıca paleofecelerin korunmasına da katkıda bulunur .
kimyasal mekanizma
- Karbonil grubu , N-ikame edilmiş üretim amino asidin amino grubu ile şeker reaksiyona girdiği, glikozilamin ve su
- Kararsız glikozilamin , Amadori yeniden düzenlenmesine uğrar ve ketosaminler oluşturur .
- Ketosaminlerin daha fazla reaksiyona girmesi için birkaç yol bilinmektedir:
- İki su molekülü ve redükton üretin
- Diasetil , piruvaldehit ve diğer kısa zincirli hidrolitik fisyon ürünleri oluşturulabilir.
- Kahverengi azotlu polimerler ve melanoidinler üretin
Açık zincirli Amadori ürünleri, dikarboniller üretmek için daha fazla dehidrasyon ve deaminasyona tabi tutulur. Bu çok önemli bir ara maddedir.
Dikarboniller, Strecker bozunması yoluyla Strecker aldehitleri üretmek için aminlerle reaksiyona girer .
Olası bir insan kanserojeni olan akrilamid , her ikisi de çoğu gıda ürününde bulunan indirgen şekerler ve amino asitler, özellikle asparagin arasındaki Maillard reaksiyonunun bir yan ürünü olarak üretilebilir .
Ayrıca bakınız
Referanslar
daha fazla okuma
- Van Soest, Peter J. (1982). Ruminantların Beslenme Ekolojisi (2. baskı). Ithaca, NY: Cornell University Press. ISBN 9780801427725 . OCLC 29909839 .