Мирисот на свежо печен леб, Маillard-ова реакција

Ова се хемиски реакции што се случуваат помеѓу амино киселините (градежни елементи на протеините) и шеќерите во храната при изложеност на топлина, создавајќи богатство од вкусови, ароми и бои. Оваа реакција објаснува зошто „златно-кафеавиот“ изглед е толку посакуван кај печивата и готвената храна, како и зошто некои методи на печење, готвење или подготовка произведуваат повкусна и поароматична храна.

Во готвењето и печењето, една од најзначајните хемиски реакции е реакцијата на Maillard. Францускиот хемичар Луј-Камил Мејлар ја открил оваа реакција во 1912 година како процес што се одвива помеѓу амино киселините и шеќерите. Сепак, нејзината важност во кулинарството не била целосно разбрана до 1950-тите. Благодарение на научниците и кулинарските експерти кои подетално ја проучиле, денес ова знаење ни помага да подготвиме вкусна храна што предизвикува апетит.

Најчесто, реакцијата на Maillard се опишува како процес кој и дава на готвената храна темно кафеава боја или „ печен“ изглед. Храната, обично, ја менува својата боја од оригиналната во темно кафеава кога се готви на високи температури, како што се печење стек на скара или печење леб. Иако промената на бојата е најзабележителниот производ од оваа реакција, тоа не е нејзиниот единствен исход.

Реакцијата на Maillard е пред сè поврзана со вкусовите и аромите што се создаваат кога храната е изложена на висока температура. Дали сте го забележале карактеристичниот мирис на различни видови храна кога ја пржите, печете или приготвувате на скара? Сите тие се резултат на реакцијата на Maillard. Бидејќи составот на амино киселините и шеќерите во различни намирници варира, готвената храна развива уникатни вкусови и ароми. Обидете се да споредите печено пилешко и свежо печен леб – ќе забележите за што станува збор!

Реакцијата на Maillard е хемиски процес што се јавува помеѓу амино киселините и шеќерите во храната кога таа се загрева. Овој процес доведува до потемнување на површината на храната, но уште поважно, создава нови, богати вкусови и ароми..

Топлината е клучен елемент за активирање на реакцијата на Maillard. Без доволно висока температура, оваа реакција не може да се случи. Температурата мора да надмине 140°C за да ги создаде посакуваните златно-кафеави нијанси и богатите ароми.

На пример, пржењето стек на жешка тава гарантира резултати што ги посакувате – совршена кора и вкус. Меѓутоа, ако стекот се вари, температурата нема да надмине 100°C (температурата на зовриената вода), па резултатот ќе биде сивкасто месо со неутрален вкус. Овие примери ја истакнуваат суштинската улога на топлината во реакцијата на Maillard и важноста на правилното готвење за постигнување на најдобри вкусови и текстури.

Важно е храната што ја готвите да не содржи премногу влага, бидејќи влажната површина го спречува брзото достигнување на високи температури, со што се забавува реакцијата на Maillard. На пример, потребно е подолго време за пржење на влажно парче месо додека не порумени.

Методите како пржење, печење на скара, печење или готвење во рерна се најефикасни за предизвикување на реакцијата на Maillard. Тие дозволуваат температурата на храната да надмине 100°C за кратко време, при што површината на храната станува доволно сува за реакцијата да напредува. Пред готвење, тапкајте го месото со хартиена крпа за да се отстрани вишокот влага. Солењето на месото не само што додава вкус, туку ја извлекува влагата и создава идеални услови за реакцијата.

За да се случи реакцијата на Maillard, храната мора да содржи и протеини и шеќери. Но, тоа не значи дека секоја храна богата со протеини или слатка е погодна за оваа реакција. Потребен е соодветен сооднос на амино киселини (градежни блокови на протеините) и редуцирачки шеќери. Редуцирачките шеќери се прости јаглехидрати кои можат да реагираат со амино киселините под соодветни услови: глукоза, фруктоза, лактоза, малтоза, галактоза...

Секогаш сте се прашувале зошто различни намирници даваат различни резултати кога се готват на високи температури? Причината е што реакцијата на Maillard создава различни соединенија кои произведуваат специфични ароми и вкусови. Категории на ароматични соединенија:

• Пиразини: Одговорни за печената/пригорена арома, често присутни и во одредени вина.
• Фуранони: Даваат слатки, карамелизирани вкусови и благо пригорени ароми, особено кај храната со висока содржина на шеќер.
• Тиофени: Обезбедуваат карактеристичен месен, печен вкус и арома.

Овие соединенија покажуваат дека реакцијата на Maillard е сложен, но фасцинантен процес кој овозможува создавање на широка палета вкусови и ароми, трансформирајќи ја храната на уникатни начини.

Негативна страна на реакцијата на Maillard - акриламид

Вкусовите и аромите кои произлегуваат од реакцијата на Maillard можеби се пријатни, но има и негативна страна. Освен што ги дава посакуваните резултати, канцерогениот нуспроизвод наречен акриламид е исто така присутен во многу прехранбени производи кои биле подложени на реакцијата на Maillard. Колку подолго храната е изложена на топлина, толку повеќе ќе се произведува акриламид, што не е добро за нашето тело. Помфрит, колачиња и чипс се некои примери на храна која содржи високо ниво на акриламид. Иако е корисно за нашето здравје да ја ограничиме потрошувачката на храна која содржи акриламид, присуството на ова соединение е неизбежно, а консумирањето минимални количини од него нема да биде многу штетно за вашето здравје.

Бидејќи реакцијата на Maillard е многу сложена, примената на нашето знаење за неа во готвењето и печењето веројатно ги опфаќа само основите. Но, без да ја разбереме реакцијата, никогаш не би можеле да го рекреираме вкусот на храната во која навистина уживаме. Оваа реакција објаснува зошто факторот „златно-кафеав“ е толку баран кај печива и храна, и зошто одредени методи на печење, готвење или подготовка произведуваат повеќе ароматична и вкусна храна.

Хемиско објаснување:

Првиот чекор на Мајлардовата реакција е кондензација на шеќер и амино група за формирање на N-субституиран гликоизоламин. Карбонилната група на глукозата (C=O во црвена боја) реагира со амино групата (NH2 во зелена боја) во протеинот или амино киселината во храната за да формира иминска врска (во розова боја) во N-субституираниот гликоизоламин, заедно со вода. Забележете дека шеќерот (глукоза) реагира кога е во отворена форма (може да се потсетите дека најчесто глукозата постои во циклична форма.

Чекор 2: Амадори преуредување

Вториот чекор во Мајлардовата реакција е Амадори преуредување, спонтана реакција која се случува дури и на температури ниски како 25 °C. Амадори преуредување е изомерациска реакција (N-субституираниот гликоизоламин, 1,2-енаминол и Амадори соединението имаат иста хемиска формула, но атомите се распоредени на различни начини, па тие се изомери едни на други), што резултира со формирање на кетоамин наречен Амадори соединение – ова содржи и кетоза (шеќер со кетон) и амино група.

Чекор 3: Понатамошни реакции

Амадори соединението може понатаму да реагира и да формира неколку различни производи, вклучувајќи хидроксипропанон (C₃H₆O₂), од кои сите можат повторно да реагираат и да формираат уште повеќе производи. Производите кои се формираат зависат од тоа дали реакциската смеса е алкална или кисела (на пример, хидроксиметилфурфурал, C₆H₆O₃), па ова е комплициран процес.

Продукти на реакцијата:

Меланоидини се класа на кафеави полимери со високи молекулски тежини, и еден од потенцијалните крајни продукти на Мајлардовата реакција; меланоидини се видови кои му даваат боја на готвената храна. Анализата на меланоидини е предизвик, што значи дека е тешко да се доделат структурите на крајните продукти од Мајлардовата реакција; оваа тешкотија потекнува од огромниот број на продукти од Мајлардовата реакција и тешкотијата во прочистувањето и идентификувањето на поединечни продукти.

Мистерии на Мајлардовата реакција:

Се уште има многу нешта кои остануваат нејасни во врска со Мајлардовата реакција, но нејзината одговорност за развојот на вкусот на готвената или печена храна е признаена како многу важна.

Судија во Калифорнија во 2018 година, донесе одлука компаниите кои продаваат кафе мора да го служат со предупредување за рак? Тоа произлезе од присуството на акриламид (H₂C=CH–C(=O)NH₂) во кафето, кој се формира од Мајлардова реакција со амино киселината аспарагин (HO₂CCH(NH₂)CH₂C(=O)NH₂) – доказите покажале дека акриламид е веројатно канцероген (супстанца која предизвикува рак).

Меѓутоа, секоја чаша од 150 mL содржи само трагови на акриламид, 0.9-2.4 микрограми – едно проценување сугерира дека возрасен човек тежок 80 кг би требало да консумира повеќе од 208 микрограми акриламид за да има зголемен ризик од рак. Заинтересувачки, истите научници кои го класифицираа акриламинот како канцероген, исто така, не најдоа убедливи докази дека пиењето кафе предизвикува рак (и во 2016 година, Светската здравствена организација го отстрани кафето од списокот на потенцијални канцерогени супстанци).

Пресметката вели: За да се зголеми ризикот од рак, возрасен човек тежок 80 кг би требало да испие повеќе од 231 чаша кафе ако содржи 0.9 микрограми акриламид по чаша или повеќе од 87 чаши кафе ако содржи 2.4 микрограми акриламид по чаша.