De Maillard-reactie
Chemie van het bruinen van voedsel
Will Heap/Getty Images
De Maillard-reactie is de naam die wordt gegeven aan de reeks chemische reacties tussen: aminozuren en het verminderen van suikers die ervoor zorgen dat voedsel bruin wordt, zoals vlees, brood, koekjes en bier. De reactie wordt ook gebruikt in zonnebrandformules zonder zon. Net als karamelisatie produceert de Maillard-reactie bruin worden zonder enzymen, waardoor het een soort niet-enzymatische reactie is. Terwijl karamelisatie alleen afhankelijk is van het verwarmen van koolhydraten, is warmte niet per se nodig om de Maillard-reactie te laten plaatsvinden en eiwitten of aminozuren moeten aanwezig zijn.
Veel voedingsmiddelen worden bruin door een combinatie van karamelisatie en de Maillard-reactie. Als je bijvoorbeeld een marshmallow roostert, gaat de suiker karmeliseren, maar hij reageert ook met de gelatine via de Maillard-reactie. In andere voedingsmiddelen bemoeilijkt enzymatische bruining de chemie verder.
Hoewel mensen al sinds de ontdekking van vuur weten hoe ze voedsel moeten bruinen, kreeg het proces pas in 1912 een naam, toen de Franse chemicus Louis-Camille Maillard de reactie beschreef.
Chemie van de Maillard-reactie
De specifieke chemische reacties die ervoor zorgen dat voedsel bruin wordt, zijn afhankelijk van de chemische samenstelling van het voedsel en een groot aantal andere factoren, waaronder temperatuur, zuurgraad, de aan- of afwezigheid van zuurstof, de hoeveelheid water en de toegestane tijd voor de reactie. Er vinden veel reacties plaats, waardoor nieuwe producten ontstaan die zelf beginnen te reageren. Honderden verschillende moleculen worden geproduceerd, waardoor de kleur, textuur, smaak en geur van voedsel veranderen. Over het algemeen volgt de Maillard-reactie deze stappen:
- De carbonylgroep van een suiker reageert met de aminogroep van een aminozuur. Deze reactie levert N-gesubstitueerd glycosylamine en water op.
- Het onstabiele glycosylamine vormt ketosamines door de Amadori-omlegging. De Amadori-omlegging signaleert het begin van de reacties die bruin worden veroorzaken.
- De ketosamine kan reageren om reductonen en water te vormen. Bruine stikstofhoudende polymeren en melanoïdinen kunnen worden geproduceerd. Er kunnen zich andere producten vormen, zoals diacetyl of pyruvaldehyde.
Hoewel de Maillard-reactie plaatsvindt bij kamertemperatuur, helpt warmte van 140 tot 165 ° C (284 tot 329 ° F) de reactie. De initiële reactie tussen de suiker en het aminozuur heeft de voorkeur onder alkalische omstandigheden.