Реакция Майяра

Корки большинства хлеба , такие как эта булочка , являются золотисто-коричневыми в основном в результате реакции Майяра.

Реакция Майярда ( / m aɪ ˈ ːr / my- yar ; Французский: [Majaʁ] ) - это химическая реакция между аминокислотами и восстанавливающим сахаром для создания меланоидинов , соединений, которые придают подрумянему пищу его отличительный вкус. Обжаренные стейки, жареные пельмени, печенье и другие виды печенья, хлеб, поджаренные зефиры, фалафель и многие другие продукты проходят эту реакцию. Он назван в честь французского химика Луи Камилле Майллард , который впервые описал его в 1912 году, пытаясь воспроизвести синтез биологического белка . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Реакция представляет собой форму не фензимного потемнения , которое обычно происходит быстро от 140 до 165 ° C (от 280 до 330 ° F). Многие рецепты требуют температуры в духовке, чтобы гарантировать, что возникает реакция Майяра. ^{[ 3 ]} При более высоких температурах карамелизация (потемнение сахаров, отчетливый процесс) и впоследствии пиролиз (окончательный расщепление, приводящее к сжиганию и развитию накормых вкусов) становятся более выраженными. ^{[ 4 ]}

Реактивная карбонильная группа сахара реагирует с нуклеофильной аминогруппой аминокислот и образует сложную смесь плохо охарактеризованных молекул, ответственных за ряд ароматов и ароматов. Этот процесс ускоряется в щелочной среде (например, Lye, применяемый к темным кренделям; см. Lye Roll ), как аминогруппы ( RNH + 3 → RNH ₂ ) депротонируются и, следовательно, имеют повышенную нуклеофильность . Эта реакция является основой для многих рецептов ароматизации . При высоких температурах вероятный ^{[ 5 ]} Канцероген , называемый акриламид, может образовываться. ^{[ 6 ]} Это может быть обескуражена нагревом при более низкой температуре, добавляя аспарагиназу или вводив углекислый газ. ^{[ 5 ]}

В процессе приготовления реакции Maillard могут производить сотни различных вкусовых соединений в зависимости от химических компонентов в пище, температуры, времени приготовления и присутствия воздуха. Эти соединения, в свою очередь, часто ломаются, чтобы сформировать еще больше ароматных соединений. На протяжении многих лет ученые-ароматы использовали эту реакцию Maillard для создания искусственных вкусов, большинство патентов связаны с производством вкусов, похожих на мясо. ^{[ 7 ]}

История

В 1912 году Луи Камилла Майллард опубликовал статью, описывающую реакцию между аминокислотами и сахарами при повышенных температурах. ^{[ 1 ]} В 1953 году химик Джон Э. Ходж из Министерства сельского хозяйства США создал механизм реакции Майяра. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Продукты и продукты

Реакция Maillard отвечает за множество цветов и ароматов в продуктах, таких как подрумянивание различных мяса при обжаренном или гриле, подрумянивание и вкус Umami в жареном луке и жаровне кофе . Это способствует затемненной коре выпечки , золотисто-коричневого цвета картофеля фри и других чипсов, Браунинг солодового ячменя, который можно найти в солодовом виски и пиве, а также цвет и вкус сушеного и конденсированного молока , Дульче де Лече , Иричи , черный чеснок , шоколад , жареные зефиры и жареный арахис . ^{[ Цитация необходима ]}

6-ацетил-2,3,4,5-тетрагидропиридин отвечает за бисквит или вкусный вкус, присутствующий в выпечке, таких как хлеб, попкорн и продукты тортильи. Структурно связанное соединение 2-ацетил-1-пирролин имеет одинаковый запах и также встречается естественным образом без нагрева. Соединение дает разновидности приготовленного риса и травяного пандана ( Pandanus amaryllifolius ) их типичные запахи. Оба соединения имеют пороги запаха ниже 0,06 нанограмм на литр. ^{[ 10 ]}

Жареная свинина, подрумянутая с использованием реакции Майярда

Реакции потемнения, которые возникают, когда мясо жареные или обжаренные, сложны и встречаются в основном путем майларда Браунинг ^{[ 11 ]} С вкладом других химических реакций, включая расщепление тетрапиррольных колец мышечного белка миоглобина . Реакции Maillard также возникают в высушенных фруктах ^{[ 12 ]} и когда шампанское стареет в бутылке ^{[ 13 ]}

Карамелизация - это совершенно отличный процесс от Maillard Browning, хотя результаты двух процессов иногда похожи на невооруженные глаза (и вкусовые рецепторы). Карамелизация может иногда вызывать потемнение в тех же продуктах, в которых происходит реакция Майяра, но эти два процесса отличаются. Они оба способствуют нагреву, но реакция Майяра включает аминокислоты, тогда как карамелизация является пиролизом определенных сахаров. ^{[ 14 ]}

При изготовлении силоса избыточное тепло приводит к возникновению реакции Майяра, что уменьшает количество энергии и белка, доступных животным, которые питаются. ^{[ 15 ]}

Археология

В археологии процесс Maillard происходит, когда тела сохраняются в торфянике . Кислая торфяная среда вызывает загар или подрумянивание тонов кожи и может превратить волосы в красный или имбирный тонус. Химический механизм такой же, как и в Браунировании пищи, но он медленно развивается с течением времени из -за кислотного действия на болото . Обычно его наблюдается на телах железного века и описывался художником в 1991 году как взаимодействие анаэробной, кислой и холодной (обычно 4 ° C (39 ° F) сфагновой кислоты на полисахаридах .

Реакция Maillard также способствует сохранению палеофиков . ^{[ 16 ]}

Химический механизм

Карбонильная группа сахара реагирует с аминогрузкой аминокислоты, производя N-замещенные гликозиламин и вода
Нестабильный гликозиламин подвергается перестройке Амадори , образуя кетосамины
Несколько способов известны кетозаминам дальше от реагирования:
- Производить две молекулы воды и редуктоны
- диацетил , пиральдегид и другие продукты гидролитического деления с короткой цепью. Можно сформировать
- Производить коричневые азотистые полимеры и меланоиды

с открытой цепью Продукты Amadori подвергаются дальнейшему обезвоживанию и дезаминированию для производства дикарбонилов. ^{[ 17 ]} Это решающее промежуточное соединение.

Дикарбонилы реагируют с аминами для производства альдегидов Strecker через деградацию Strecker . ^{[ 18 ]}

Акриламид , возможный канцероген человека , ^{[ 19 ]} может генерироваться как побочный продукт реакции Майярда между восстанавливающими сахарами и аминокислотами, особенно аспарагин , оба из которых присутствуют в большинстве пищевых продуктов. ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Maillard, LC (1912). «Действие амина кислот на сахара; тренировка методических меланоидов» [Действие аминокислот на сахара. Обучение меланоидинов методично]. Отчеты (по -французски). 154 : 66–68.
^ Chichester, Co, ed. (1986). Достижения в области исследований в области пищевых продуктов . Достижения в области исследований пищи и питания. Тол. 30. Бостон: академическая пресса. п. 79. ISBN 0-12-016430-2 .
^ Буй, Эндрю (2017-09-29). «Почему так много рецептов требуют 350-градусной духовки» . Дегустационный стол . Получено 6 ноября 2017 года .
^ «Вот как подтянуть стейк до совершенства» . Домашний мир . 2021-09-06. Архивировано из оригинала 2022-01-27 . Получено 2022-01-27 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Таманна, н; Махмуд, Н. (2015). «Продукты по обработке пищевых продуктов и реакции Maillard: влияние на здоровье человека и питание» . Международный журнал о продовольственной науке . 2015 : 526762. DOI : 10.1155/2015/526762 . ISSN 2314-5765 . PMC 4745522 . PMID 26904661 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Тарек, E.; Rydberg, P.; Карлссон, Патрик; Эрикссон, Сун; Törnqvist, Margareta (2002). «Анализ акриламида, канцероген, образованный в нагретых продуктах питания». J. Agric. Пищевая химия . 50 (17): 4998–5006. doi : 10.1021/jf020302f . PMID 12166997 .
^ Данехи, Джеймс П. (19 мая 1986 г.). Chicester, CO (ed.). «Реакции Maillard: неферментативное потемнение в пищевых системах с особой ссылкой на развитие аромата» (PDF) . Достижения в области исследований в области пищевых продуктов . 30 Академическая пресса: 107 . Получено 15 марта 2024 года .
^ Ходж, JE (1953). «Обезвоженные продукты, химия реакций Браунинга в модельных системах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 1 (15): 928–43. doi : 10.1021/jf60015a004 .
^ Эвертс, Сара (1 октября 2012 г.). «Реакция Майяра исполняется 100» . Химические и инженерные новости . 90 (40): 58–60. doi : 10.1021/cen-09040-scitech2 .
^ Харрисон, TJ; V, GR (2005). «Бывшая, высокодоходная конструкция пищевых ароматических соединений 6-ацетил-1,2,3,4-тетрагидропиридина и 2-ацетил-1-пирролин». J. Org. Химический 70 (26): 10872–74. doi : 10.1021/jo051940a . PMID 16356012 .
^ МакГи, Гарольд (2004). О еде и приготовлении пищи: наука и знания кухни . Нью -Йорк: Скрибнер. С. 778–79. ISBN 978-0-684-80001-1 .
^ Миранда, Гонсало; Берна, Ангел; Мулет, Антонио (4 февраля 2019 г.). «Хранение сухого фрукта: анализ атмосферных атмосферных пакетов» . Еда . 8 (2): 56. doi : 10.3390/Foods8020056 . PMC 6406843 . PMID 30720722 .
^ Лием, Питер (2017). Шампанское: основное руководство по винам, продюсерам и терроарам знакового региона . Десять скоростных прессов. п. 66. ISBN 978-1784724474 .
^ Кристал, Бекки (2020-01-31). «Реакция Майяра: что это такое и почему это важно» . The Washington Post . Получено 2022-07-28 .
^ Купер, Фил (2 мая 2017 г.). «Стабильность травы и силос Майяр» . Фермерская консалтинга . Получено 2 августа 2022 года .
^ Dove, Alan (11 февраля 2016 г.). «Секвенирование твердого ядра» . Наука . Американская ассоциация по развитию науки . Получено 16 июня 2021 года . В сухой среде реакция Майярда - тот же химический процесс, который коричневает стейк, - приводит к развитию защитной внешней оболочки.
^ Нурстен, Гарри (2007). «Химия неэнкрического Браунинга». Реакция Майяра . С. 5–30. doi : 10.1039/9781847552570-00005 . ISBN 978-0-85404-964-6 .
^ Stadler, Richard H.; Роберт, Фабен; Ридикер, Соня; Варга, Наталья; Давидек, Томас; Дево, Стефани; Голдманн, до; Хау, Йорг; Бланк, Имре (август 2004 г.). «Глубокое механистическое исследование формирования акриламида и других винилогенных соединений реакцией Майяра». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 52 (17): 5550–5558. doi : 10.1021/jf0495486 . PMID 15315399 .
^ Акриламид . Cancer.org. Получено на 2016-07-24.
^ Virk-Baker, Mandeep K.; Надь, Тим Р.; Барнс, Стивен; Групман, Джон (29 мая 2014 г.). «Диетический акриламид и рак человека: систематический обзор литературы» . Питание и рак . 66 (5): 774–790. doi : 10.1080/01635581.2014.916323 . PMC 4164905 . PMID 24875401 .
^ Mottram, Donald S.; Wedzicha, Bronislaw L.; Додсон, Эндрю Т. (октябрь 2002 г.). «Акриламид образуется в реакции Майяра». Природа . 419 (6906): 448–449. Bibcode : 2002natur.419..448m . doi : 10.1038/4194448a . PMID 12368844 . S2CID 4360610 .

Дальнейшее чтение

Ван Соэт, Питер Дж. (1982). Пищевая экология жвачка (2 -е изд.). Итака, Нью -Йорк: издательство Корнелльского университета. ISBN 9780801427725 . OCLC 29909839 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с реакцией Maillard в Wikimedia Commons

[maillard_1912-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Maillard, LC (1912). «Действие амина кислот на сахара; тренировка методических меланоидов» [Действие аминокислот на сахара. Обучение меланоидинов методично]. Отчеты (по -французски). 154 : 66–68.

[2] Chichester, Co, ed. (1986). Достижения в области исследований в области пищевых продуктов . Достижения в области исследований пищи и питания. Тол. 30. Бостон: академическая пресса. п. 79. ISBN 0-12-016430-2 .

[3] Буй, Эндрю (2017-09-29). «Почему так много рецептов требуют 350-градусной духовки» . Дегустационный стол . Получено 6 ноября 2017 года .

[4] «Вот как подтянуть стейк до совершенства» . Домашний мир . 2021-09-06. Архивировано из оригинала 2022-01-27 . Получено 2022-01-27 .

[tamanna-5] Jump up to: ^а ^{беременный} Таманна, н; Махмуд, Н. (2015). «Продукты по обработке пищевых продуктов и реакции Maillard: влияние на здоровье человека и питание» . Международный журнал о продовольственной науке . 2015 : 526762. DOI : 10.1155/2015/526762 . ISSN 2314-5765 . PMC 4745522 . PMID 26904661 .

[tareke-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Тарек, E.; Rydberg, P.; Карлссон, Патрик; Эрикссон, Сун; Törnqvist, Margareta (2002). «Анализ акриламида, канцероген, образованный в нагретых продуктах питания». J. Agric. Пищевая химия . 50 (17): 4998–5006. doi : 10.1021/jf020302f . PMID 12166997 .

[7] Данехи, Джеймс П. (19 мая 1986 г.). Chicester, CO (ed.). «Реакции Maillard: неферментативное потемнение в пищевых системах с особой ссылкой на развитие аромата» (PDF) . Достижения в области исследований в области пищевых продуктов . 30 Академическая пресса: 107 . Получено 15 марта 2024 года .

[hodge_1953-8] Ходж, JE (1953). «Обезвоженные продукты, химия реакций Браунинга в модельных системах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 1 (15): 928–43. doi : 10.1021/jf60015a004 .

[everts_2012-9] Эвертс, Сара (1 октября 2012 г.). «Реакция Майяра исполняется 100» . Химические и инженерные новости . 90 (40): 58–60. doi : 10.1021/cen-09040-scitech2 .

[10] Харрисон, TJ; V, GR (2005). «Бывшая, высокодоходная конструкция пищевых ароматических соединений 6-ацетил-1,2,3,4-тетрагидропиридина и 2-ацетил-1-пирролин». J. Org. Химический 70 (26): 10872–74. doi : 10.1021/jo051940a . PMID 16356012 .

[McGee2004-11] МакГи, Гарольд (2004). О еде и приготовлении пищи: наука и знания кухни . Нью -Йорк: Скрибнер. С. 778–79. ISBN 978-0-684-80001-1 .

[12] Миранда, Гонсало; Берна, Ангел; Мулет, Антонио (4 февраля 2019 г.). «Хранение сухого фрукта: анализ атмосферных атмосферных пакетов» . Еда . 8 (2): 56. doi : 10.3390/Foods8020056 . PMC 6406843 . PMID 30720722 .

[13] Лием, Питер (2017). Шампанское: основное руководство по винам, продюсерам и терроарам знакового региона . Десять скоростных прессов. п. 66. ISBN 978-1784724474 .

[wp-maillard2020-14] Кристал, Бекки (2020-01-31). «Реакция Майяра: что это такое и почему это важно» . The Washington Post . Получено 2022-07-28 .

[15] Купер, Фил (2 мая 2017 г.). «Стабильность травы и силос Майяр» . Фермерская консалтинга . Получено 2 августа 2022 года .

[16] Dove, Alan (11 февраля 2016 г.). «Секвенирование твердого ядра» . Наука . Американская ассоциация по развитию науки . Получено 16 июня 2021 года . В сухой среде реакция Майярда - тот же химический процесс, который коричневает стейк, - приводит к развитию защитной внешней оболочки.

[17] Нурстен, Гарри (2007). «Химия неэнкрического Браунинга». Реакция Майяра . С. 5–30. doi : 10.1039/9781847552570-00005 . ISBN 978-0-85404-964-6 .

[18] Stadler, Richard H.; Роберт, Фабен; Ридикер, Соня; Варга, Наталья; Давидек, Томас; Дево, Стефани; Голдманн, до; Хау, Йорг; Бланк, Имре (август 2004 г.). «Глубокое механистическое исследование формирования акриламида и других винилогенных соединений реакцией Майяра». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 52 (17): 5550–5558. doi : 10.1021/jf0495486 . PMID 15315399 .

[19] Акриламид . Cancer.org. Получено на 2016-07-24.

[20] Virk-Baker, Mandeep K.; Надь, Тим Р.; Барнс, Стивен; Групман, Джон (29 мая 2014 г.). «Диетический акриламид и рак человека: систематический обзор литературы» . Питание и рак . 66 (5): 774–790. doi : 10.1080/01635581.2014.916323 . PMC 4164905 . PMID 24875401 .

[21] Mottram, Donald S.; Wedzicha, Bronislaw L.; Додсон, Эндрю Т. (октябрь 2002 г.). «Акриламид образуется в реакции Майяра». Природа . 419 (6906): 448–449. Bibcode : 2002natur.419..448m . doi : 10.1038/4194448a . PMID 12368844 . S2CID 4360610 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

v Т и Хлеб
Типы	Коричневый хлеб Хороший Лепешка Многогранный Быстрый Ржаной хлеб Солевой Сэндвич -хлеб Газированная хлеб Закваска Прорастал Пресный Белый хлеб Цельнозерновой
Ингредиенты	Пекарь дрожжи Дождь Кальций пропаноат Кондиционер теста Яйца Толстый Мука Закваский агент Молоко Соль Сахар Вода
Оборудование	Печь Хлебная машина Хлебная кастрюля Тесто скребок Фаринограф Хромой Чистить Стенд микшер Теплее Тостер Взвешивание весы
Процессы и методы	Автолиз Выпечка Они учатся Чорливудский хлеб процесс Замесив Закваски Реакция Майяра Хлеб без штопора Проверка Предварительная ферма Предварительное нарезок Губка и тесто Паряки Прямое тесто Венский процесс
Использование	Палаточные крошки Хлебная миска Хлеб пакора Хлебский пудинг Гренки Французский тост Палочки Начинка Бутерброды Тост
Другой	Пекарня Хлебное изготовление Пекарь процент Хлеб и соль Хлеб в Европе История хлеба
Список статей	Американский хлеб Бренд хлеб Хлебные блюда Хлебные булочки Британский хлеб Булочки Французский хлеб Индийский хлеб Пакистанский хлеб Быстрый хлеб Закваска хлеб Сладкий хлеб Швейцарский хлеб Тосты
Категория