Hay miles de reacciones con nombre en química, pero la mayoría de ellas no le dirán nada a un profano. Pero hay una reacción con la que todo el mundo está muy familiarizado, y es la reacción de Maillard. Lo encontramos cuando bebemos café aromático, comemos pan recién horneado y bistec frito. E incluso cuando bebemos cerveza con amigos. La reacción química de Maillard es la más "deliciosa", y es ella quien hace que la comida sea fragante y hermosa. Y aunque nos rodea por todas partes - la formación de humus, turba, barro terapéutico, hablaremos de su magia en la cocina.
El primer filete y la antropogénesis
Los zoólogos han notado durante mucho tiempo que los grandes simios prefieren los alimentos procesados térmicamente a los crudos. Sí, y todas las mascotas están felices de comer comida humana. El fuego, las brochetas y las ollas han sido durante mucho tiempo una parte integral de la vida humana. Y desde ese mismo momento comenzó la formación cultural de nuestra civilización. Después de todoEl procesamiento térmico de los alimentos aumentó drásticamente la eficiencia de la digestión de los alimentos, liberando tiempo para que nuestros antepasados pensaran y exploraran el mundo. Se puede decir que no fue el trabajo lo que nos hizo una persona razonable, sino un plato de sopa caliente y sabroso y un bistec frito gracias a la reacción química de Maillard.
El azúcar, la grasa y la proteína se encuentran en la sartén
Los alimentos contienen tres componentes principales: proteínas, grasas y carbohidratos (azúcares). Todos ellos son importantes para la vida humana, pero este artículo no trata de eso.
Los carbohidratos y las grasas tienen grupos carbonilo C=O específicos en su estructura química y, aunque tienen una estructura molecular compleja, generalmente son lineales. Pero las proteínas son compuestos moleculares complejos, las cadenas de aminoácidos en ellas forman formaciones complejas terciarias e incluso cuaternarias (glóbulos). Las proteínas contienen 20 aminoácidos, 4 de los cuales (lisina, arginina, triptófano, histidina) tienen el grupo amino libre NH2 y el grupo guanidina C(NH2)2 que los hace fácilmente vulnerables.
Esto significa que reaccionan fácilmente con el grupo carbonilo de azúcares y grasas. Es esta reacción de condensación de sacaroamina la que lleva el nombre de Maillard. La reacción procede bajo una condición: se requiere la temperatura. Y esto es exactamente lo que sucede en nuestra estufa al freír, hervir u hornear. Es la “deliciosa” reacción química de Maillard que debemos a la aparición de una costra dorada en chuletas y bollos.
Historia de descubrimiento de Enredados
TrabajandoDurante el estudio de las vías de síntesis de proteínas, en 1912, un joven francés, médico y químico, Louis Camille Maillard, mezcló aminoácidos y azúcares, calentó soluciones y observó la reacción. Maillard notó la formación de compuestos marrones en el tubo de ensayo. Pero estos no eran péptidos, sino sustancias que determinan el color y el olor de las comidas preparadas. Maillard no estableció qué tipo de sustancias se formaron durante la reacción. Solo notó su similitud con los humanos del suelo.
Scientists S. P. participó en la carrera de relevos para determinar los productos de la reacción de Maillard. Kostichev y V. A. Brillante de la Universidad de Petersburgo (1914), que estudió la fermentación de levadura. Pero la reacción no se llama por su nombre, porque el descubridor no se detuvo ahí.
De 1912 a 1913, más de 30 publicaciones y la tesis doctoral de Maillard “La génesis de las proteínas. La acción del glicerol y los azúcares sobre los aminoácidos, donde el autor establece varias etapas en el transcurso de esta interacción.
Es una pena que el científico no haya alcanzado la fama durante su vida, los químicos se interesaron en la reacción química de Maillard con más detalle en 1946. Fue entonces cuando el químico estadounidense John George publicó un artículo en el Journal of Agricultural and Food Chemistry sobre las etapas y el significado de esta reacción en la cocina. Este artículo sobre la reacción de Maillard sigue siendo el artículo más citado en la historia de la revista en la actualidad.
Pero la condensación de sacaroamina todavía lleva con orgullo el nombre del descubridor francés.
Un poco de química en lenguaje sencillo
Hoy se sabe que la reacción de Maillard es una cascada de reacciones secuenciales y paralelas quellevarse a cabo en una sartén, olla u horno. Todo comienza con la condensación de azúcares (glucosa, sacarosa y fructosa) por los grupos amino primarios de proteínas y péptidos. Los compuestos resultantes sufren una serie de transformaciones, como resultado de lo cual se forman sustancias poliméricas acíclicas, heterocíclicas. Son ellos los que hacen que la reacción química de Maillard sea "sabrosa". Pueden ser incoloros y coloreados, fragantes o con un olor desagradable. Toda ama de casa sabe que dependerá de las condiciones de preparación.
Caramelización y filete
El complejo de reacciones descubierto por el científico Maillard se denomina pardeamiento no enzimático de productos con formación de melanoides (sustancias coloreadas). La química del proceso es compleja, se forman cientos de compuestos químicos, la mayoría de los cuales aún no han sido identificados.
La caramelización - la transformación de azúcares simples cuando se calienta - no es solo un dulce. Este proceso se produce al asar carne y asar verduras. El m altol y el isom altol resultantes huelen a pan horneado, y el 2-H-4-hidroxi-5-metiluretano huele a carne frita.
La cascada de reacciones conduce a la formación de más y más melanoides y la corteza del bistec se vuelve más oscura. En el agua, la reacción de Maillard es más lenta, pero en el aceite y en un fuego abierto, procede rápidamente. ¡Solo ten cuidado de no quemar la carne!
Aparecieron melanoides - la reacción pasó
Estas sustancias, por su naturaleza, formaciones poliméricas irregulares, tienen un color derojo a marrón oscuro. La estructura de muchos sigue siendo un misterio hasta el día de hoy. Consumimos hasta 10 gramos de melanoides al día, que se encuentran en el café, la cerveza, el kvas, el vino, el pan, el pescado frito y la carne.
Asociadas a su formación están las sustancias aromáticas: furfural, acetaldehído, aldehídos, diacetilo y muchas otras. La comida no solo se vuelve hermosa, sino también fragante.
¿Daño o beneficio?
Es con la presencia de melanoides que se asocian los temores sobre los peligros de los alimentos fritos. Entonces, ¿son dañinos o no?
Se han acumulado muchos datos sobre los beneficios de los melanoides, que tienen propiedades antioxidantes, antibacterianas e inmunomoduladoras. También son capaces de unir iones de metales pesados.
Por ejemplo, el efecto antimicrobiano de los melanoides contenidos en el café está asociado con la formación de peróxido de hidrógeno durante la reacción de Maillard. Es ella quien inhibe la reproducción y el crecimiento de bacterias.
Los melanoides han sido ampliamente utilizados en la medicina popular desde la antigüedad. Recuerde, todas las decocciones de hierbas curativas son marrones y esto se debe a la presencia de estos complejos compuestos químicos en ellas.
Los melanoides no se absorben en los intestinos y son poco susceptibles a la escisión enzimática. Por lo tanto, cumplen la función de los prebióticos: al igual que la fibra dietética, estimulan el crecimiento de las bifidobacterias en el intestino.
¿Es malo comer fritos?
Pero también hay desventajas. En primer lugar, durante la reacción de Maillard se reduce el valor biológico de las proteínas, que se unen a los azúcares y se convierten enmenos accesible a las enzimas de nuestro organismo. ¿Pero no vale la pena el aroma y el sabor de un bistec o un bollo recién hecho?
En segundo lugar, a temperaturas elevadas (superiores a 180 °C) se descomponen. Y aquí es donde se forman las sustancias tóxicas y cancerígenas. Es a estas temperaturas que la carne se fríe para producir acrilamida tóxica. He aquí por qué no debes cocinar demasiado tu comida.
