Hi ha milers de reaccions amb nom en química, però la majoria d'elles no diuen res a un profà. Però hi ha una reacció que tothom coneix molt, i aquesta és la reacció de Maillard. El trobem quan bevem cafè aromàtic, mengem pa acabat de fer i bistec fregit. I fins i tot quan bevem cervesa amb els amics. La reacció química de Maillard és la més "deliciosa", i és ella qui fa que el menjar sigui fragant i bonic. I encara que ens envolta a tot arreu: la formació d'humus, torba, fang terapèutic, parlarem de la seva màgia a la cuina.
El primer bistec i l'antropogènesi
Els zoòlegs fa temps que s'adonen que els grans simis prefereixen els aliments processats tèrmicament als crus. Sí, i totes les mascotes estan encantades de menjar menjar humà. El foc, les broquetes i les olles han estat des de fa temps una part integral de la vida humana. I a partir d'aquell mateix moment va començar la formació cultural de la nostra civilització. Després de totEl processament tèrmic dels aliments va augmentar dràsticament l'eficiència de la digestió dels aliments, alliberant temps perquè els nostres avantpassats pensessin i exploressin el món. Es pot dir que no va ser el treball el que ens va fer una persona raonable, sinó un bol de sopa càlid i saborós i un bistec fregit gràcies a la reacció química de Maillard.
El sucre, el greix i les proteïnes es troben a la paella
Els aliments conté tres components principals: proteïnes, greixos i hidrats de carboni (sucres). Tots són importants per a la vida humana, però aquest article no tracta d'això.
Els hidrats de carboni i els greixos tenen grups carbonil C=O específics en la seva estructura química i, tot i que tenen una estructura molecular complexa, generalment són lineals. Però les proteïnes són compostos moleculars complexos, les cadenes d'aminoàcids en elles formen formacions terciàries complexes i fins i tot quaternàries (glòbuls). Les proteïnes contenen 20 aminoàcids, 4 dels quals (lisina, arginina, triptòfan, histidina) tenen el grup amino lliure NH2 i el grup guanidina C (NH2)2 que els fa fàcilment vulnerables.
Això significa que reaccionen fàcilment amb el grup carbonil de sucres i greixos. Aquesta reacció de condensació de sacaroamina és la que porta el nom de Maillard. La reacció transcorre sota una condició: la temperatura és necessària. I això és exactament el que passa als nostres fogons en fregir, bullir o coure. És la "deliciosa" reacció química de Maillard que devem a l'aparició d'una escorça daurada a les costelles i els panets.
Història de descobriment enredat
TreballantDurant l'estudi de les vies de síntesi de proteïnes, el 1912, un jove francès, metge i químic Louis Camille Maillard va barrejar aminoàcids i sucres, va escalfar solucions i va observar la reacció. Maillard va notar la formació de compostos marrons a la proveta. Però no eren pèptids, sinó substàncies que determinen el color i l'olor dels plats preparats. Quin tipus de substàncies es van formar durant la reacció, Maillard no va establir. Només va observar la seva similitud amb els humins del sòl.
Scientists S. P. va participar en la cursa de relleus per determinar els productes de la reacció de Maillard. Kostychev i V. A. Brillant de la Universitat de Petersburg (1914), que va estudiar la fermentació de llevats. Però la reacció no es diu pel seu nom, perquè el descobridor no es va aturar aquí.
De 1912 a 1913, més de 30 publicacions i la tesi doctoral de Maillard “The Genesis of Proteins. L'acció del glicerol i els sucres sobre els aminoàcids, on l'autor va establir diverses etapes en el transcurs d'aquesta interacció.
És una llàstima que el científic no tingués fama durant la seva vida, els químics es van interessar en la reacció química de Maillard amb més detall el 1946. Va ser llavors quan el químic nord-americà John George va publicar un article al Journal of Agricultural and Food Chemistry sobre les etapes i la importància d'aquesta reacció en la cuina. Aquest article sobre la reacció de Maillard segueix sent l'article més citat de la història de la revista avui en dia.
Però la condensació de sacaroamina encara porta amb orgull el nom del descobridor francès.
Una mica de química en llenguatge senzill
Avui se sap que la reacció de Maillard és una cascada de reaccions seqüencials i paral·leles quetenir lloc en una paella, olla o forn. Tot comença amb la condensació de sucres (glucosa, sacarosa i fructosa) pels grups amino primaris de proteïnes i pèptids. Els compostos resultants experimenten una sèrie de transformacions, com a resultat de les quals es formen substàncies acícliques, heterocícliques i polimèriques. Són ells qui fan que la reacció química de Maillard sigui "sabrosa". Poden ser incolors i acolorits, fragants o amb una olor desagradable. Tota mestressa de casa sap que dependrà de les condicions de preparació.
Caramelització i bistec
El complex de reaccions descobertes pel científic Maillard s'anomena daurament no enzimàtic dels productes amb formació de melanoides (substàncies acolorides). La química del procés és complexa, es formen centenars de compostos químics, la majoria dels quals encara no s'han identificat.
La caramelització -la transformació de sucres simples quan s'escalfa- no és només un dolç. Aquest procés es produeix a l'hora de cuinar carn i rostir verdures. El m altol i l'isom altol resultants donen l'olor de pa al forn i el 2-H-4-hidroxi-5-metiluretà fa olor de carn fregida.
La cascada de reaccions condueix a la formació de més i més melanoides i l'escorça del bistec es torna més fosca. En aigua, la reacció de Maillard és més lenta, però en oli i a foc obert, es desenvolupa ràpidament. Aneu amb compte de no cremar la carn!
Va aparèixer els melanoides - la reacció va passar
Aquestes substàncies, per la seva naturalesa, formacions polimèriques irregulars, tenen un color devermell a marró fosc. L'estructura de molts continua sent un misteri fins als nostres dies. Consumim fins a 10 grams de melanoides al dia, que es troben en el cafè, la cervesa, el kvas, el vi, el pa, el peix fregit i la carn.
A la seva formació hi ha substàncies aromàtiques associades: furfural, acetaldehid, aldehids, diacetil i moltes altres. El menjar no només esdevé bell, sinó també fragant.
Perjudici o benefici?
És amb la presència de melanoides que s'associen les pors sobre els perills dels fregits. Per tant, són perjudicials o no?
S'han acumulat moltes dades sobre els beneficis dels melanoides, que tenen propietats antioxidants, antibacterianes i immunomoduladores. També són capaços d'unir ions de metalls pesants.
Per exemple, l'efecte antimicrobià dels melanoides continguts en el cafè s'associa amb la formació de peròxid d'hidrogen durant la reacció de Maillard. És ella qui inhibeix la reproducció i el creixement dels bacteris.
Els melanoides s'han utilitzat àmpliament en la medicina popular des de l'antiguitat. Recordeu que totes les decoccions d'herbes curatives són marrons i això es deu a la presència d'aquests compostos químics complexos.
Els melanoides no s'absorbeixen als intestins i són poc susceptibles a la divisió enzimàtica. Així, realitzen la funció de prebiòtics, com la fibra dietètica, estimulen el creixement de bifidobacteris a l'intestí.
És dolent menjar fregit?
Però també hi ha desavantatges. En primer lloc, durant la reacció de Maillard, el valor biològic de les proteïnes es redueix, que s'uneixen per sucres i esdevenenmenys accessible als enzims del nostre cos. Però no val la pena l'aroma i el gust d'un bistec o d'un pa fresc?
En segon lloc, a temperatures elevades (per sobre dels 180 °C) es descomponen. I aquí és on es formen les substàncies tòxiques i cancerígenes. És a aquestes temperatures que es fregeix la carn per produir acrilamida tòxica. Aquest és el motiu pel qual no hauríeu de cuinar massa els vostres aliments.
