Reação de Maillard: Fases de Strecker e degradação

A reação de Maillard é o nome dado às reações químicas entre aminoácidos e açúcares redutores que escurecem os alimentos durante a assar, assar, assar e fritar. Os compostos marrons são formados responsáveis ​​pela cor e aroma de produtos como massa de pão, rosbife, batata frita e biscoitos assados.

A reação é favorecida pelo calor (temperaturas entre 140 e 165 ° C), embora também ocorra a uma velocidade mais baixa, à temperatura ambiente. Foi o médico e químico francês Louis-Camille Maillard quem o descreveu em 1912.

Reação de Maillard: Fases de Strecker e degradação 1

O escurecimento ocorre sem a ação de enzimas, bem como a caramelização; É por isso que ambos são chamados de reações de escurecimento não enzimáticas.

No entanto, diferem na caramelização apenas os carboidratos são aquecidos, enquanto que para a reação de Maillard ocorrer, proteínas ou aminoácidos também devem estar presentes.

Fases da reação

Embora pareça simples obter a cor dourada dos alimentos, cozinhando técnicas culinárias, a química envolvida na reação de Maillard é muito complexa. Em 1953, John Hodge publicou o esquema de reação que ainda é geralmente aceito.

Em um primeiro estágio, um açúcar redutor como a glicose é condensado com um composto contendo um grupo amino livre, como um aminoácido, para dar um produto de adição que é transformado em uma glicosilamina N-substituída.

Após um arranjo molecular chamado rearranjo de Amadori, é obtida uma molécula do tipo 1-amino-desoxi-2-cetose (também chamada de composto Amadori).

Uma vez formado este composto, são possíveis duas vias de reação:

– Pode haver uma clivagem ou quebra de moléculas em compostos carbonílicos livres de nitrogênio, como acetol, piruvaldeído, diacetil.

– É possível que ocorra desidratação intensa que dê origem a substâncias furfurais e desidrofurfurais. Essas substâncias são produzidas pelo aquecimento e decomposição dos carboidratos. Alguns têm um sabor amargo leve e aroma de açúcar queimado.

Relacionado:  Acaroína: componentes, para que serve, é tóxico?

Degradação de Stecker

Existe uma terceira via de reação: a degradação de Strecker. Isso consiste em uma desidratação moderada que gera substâncias redutoras.

Quando essas substâncias reagem com os aminoácidos inalterados, elas se tornam aldeídos típicos dos aminoácidos envolvidos. Por essa reação, produtos como a pirazina são formados, o que confere o aroma característico às batatas fritas.

Quando um aminoácido está envolvido nesses processos, a molécula é perdida do ponto de vista nutricional. Isso é particularmente importante no caso de aminoácidos essenciais, como a lisina.

Fatores que influenciam a reação

Natureza dos aminoácidos e carboidratos da matéria-prima

No estado livre, quase todos os aminoácidos têm um comportamento uniforme. No entanto, foi demonstrado que entre os aminoácidos incluídos na cadeia polipeptídica, os básicos – principalmente a lisina – têm grande reatividade.

O tipo de aminoácido envolvido na reação determina o sabor resultante. Os açúcares devem estar reduzindo (ou seja, eles devem ter um grupo carbonila livre e reagir como doadores de elétrons).

Nos carboidratos, verificou-se que as pentoses são mais reativas que as hexoses. Ou seja, a glicose é menos reativa que a frutose e, por sua vez, que a manose. Essas três hexoses estão entre as menos reativas; seguido por pentose, arabinose, xilose e ribose, em ordem crescente de reatividade.

Os dissacarídeos, como a lactose ou a maltose, são ainda menos reativos que as hexoses. A sacarose, por não ter função redutora livre, não interfere na reação; Só o faz se estiver presente em um alimento ácido e depois hidrolisado em glicose e frutose.

Temperatura

A reação pode se desenvolver durante o armazenamento à temperatura ambiente. Portanto, considera-se que o calor não é uma condição indispensável para sua ocorrência; no entanto, altas temperaturas o aceleram.

Relacionado:  O que são sistemas dispersos?

Por esse motivo, a reação ocorre principalmente nas operações de cozimento, pasteurização, esterilização e desidratação.

Ao aumentar o pH, a intensidade aumenta

Se o pH aumenta, o mesmo ocorre com a intensidade da reação. No entanto, o pH entre 6 e 8 é considerado o mais favorável.

Uma diminuição no pH torna possível reduzir o escurecimento durante a desidratação, mas modifica desfavoravelmente as características organolépticas.

Umidade

A velocidade da reação de Maillard tem um máximo entre 0,55 e 0,75 em termos de atividade da água. Portanto, os alimentos desidratados são os mais estáveis, desde que mantidos longe da umidade e a uma temperatura moderada.

Presença de metal

Alguns cátions metálicos o catalisam, como Cu +2 e Fe +3 . Outros, como Mn +2 e Sn +2, inibem a reação.

Efeitos negativos

Embora a reação seja geralmente considerada desejável durante o cozimento, ela apresenta uma desvantagem nutricional. Se alimentos com baixo teor de água e a presença de açúcares e proteínas redutores (como cereais ou leite em pó) forem aquecidos, a reação de Maillard resultará na perda de aminoácidos.

Os mais reativos em ordem decrescente são lisina, arginina, triptofano e histidina. Nestes casos, é importante adiar o início da reação. Com exceção da arginina, os outros três são aminoácidos essenciais; isto é, eles devem ser fornecidos pelos alimentos.

Se um grande número de aminoácidos em uma proteína for encontrado ligado aos resíduos de açúcar como resultado da reação de Maillard, os aminoácidos não poderão ser utilizados pelo organismo. As enzimas proteolíticas do intestino não podem hidrolisá-las.

Outra desvantagem observada é que, a altas temperaturas, uma substância potencialmente cancerígena como a acrilamida pode ser formada.

Alimentos com características organolépticas resultantes da reação de Maillard

Dependendo da concentração de melanoidinas, a cor pode mudar de amarelo para marrom ou até preto nos seguintes alimentos:

Relacionado:  Teorias de ácidos e bases: Lewis, Brönsted-Lowry e Arrhenius

– Carne assada.

– cebolas fritas.

– Café e cacau torrado.

– Assados, como pão, biscoitos e bolos.

– Batatas fritas.

– Malte ou uísque de cerveja.

– Leite em pó ou condensado.

– Doce de leite.

– Amendoim torrado.

Referências

  1. Alais, C., Linden, G., Mariné Font, A. e Vidal Carou, M. (1990). Bioquímica de alimentos.
  2. Ames, J. (1998). Aplicações da reação de Maillard na indústria de alimentos. Química de Alimentos
  3. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. e Desnuelle, P. (1992). Introdução à bioquímica e à tecnologia de alimentos.
  4. Helmenstine AM “A reação de Maillard: química de escurecimento de alimentos” (junho de 2017) em: ThoughtCo: Science. Recuperado em 22 de março de 2018 de Thought.Co: thoughtco.com.
  5. Larrañaga Coll, I. (2010). Controle de alimentos e higiene.
  6. Reação de Maillard. (2018) Recuperado em 22 de março de 2018, da Wikipedia
  7. Tamanna, N. e Mahmood, N. (2015). Processamento de Alimentos e Produtos de Reação de Maillard: Efeito na Saúde e Nutrição Humana. Revista Internacional de Ciência de Alimentos.

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies