Terdapat beribu-ribu reaksi dinamakan dalam kimia, tetapi kebanyakannya tidak akan memberitahu apa-apa kepada orang biasa. Tetapi ada satu reaksi yang semua orang sangat kenal, dan itu adalah reaksi Maillard. Kita menghadapinya apabila kita minum kopi aromatik, makan roti yang baru dibakar dan stik goreng. Dan walaupun kita minum bir dengan kawan-kawan. Tindak balas kimia Maillard adalah yang paling "sedap", dan dialah yang menjadikan makanan itu harum dan cantik. Dan walaupun dia mengelilingi kami di mana-mana - pembentukan humus, gambut, lumpur terapeutik, kami akan bercakap tentang sihirnya di dapur.
Stik pertama dan antropogenesis
Ahli zoologi telah lama menyedari bahawa beruk yang hebat lebih suka makanan yang diproses secara haba daripada mentah. Ya, dan semua haiwan peliharaan gembira makan makanan manusia. Api, lidi dan periuk telah lama menjadi sebahagian daripada kehidupan manusia. Dan sejak saat itu, pembentukan budaya tamadun kita bermula. Lagipunpemprosesan haba makanan secara mendadak meningkatkan kecekapan pencernaan makanan, membebaskan masa untuk nenek moyang kita untuk berfikir dan meneroka dunia. Boleh dikatakan bahawa bukan tenaga kerja yang menjadikan kami seorang yang munasabah, tetapi semangkuk sup yang hangat dan lazat serta stik goreng berkat tindak balas kimia Maillard.
Gula, lemak dan protein bertemu dalam kuali
Makanan mengandungi tiga komponen utama - protein, lemak dan karbohidrat (gula). Kesemuanya penting untuk kehidupan manusia, tetapi artikel ini bukan tentang itu.
Karbohidrat dan lemak mempunyai kumpulan karbonil C=O tertentu dalam struktur kimianya dan, walaupun ia mempunyai struktur molekul yang kompleks, ia biasanya linear. Tetapi protein adalah sebatian molekul kompleks, rantai asid amino di dalamnya membentuk pembentukan tertier dan juga kuaternari yang kompleks (globul). Protein mengandungi 20 asid amino, 4 daripadanya (lisin, arginin, triptofan, histidin) mempunyai kumpulan amino bebas NH2 dan kumpulan guanidine C(NH2)2 yang menjadikan mereka mudah terdedah.
Ini bermakna mereka mudah bertindak balas dengan kumpulan karbonil gula dan lemak. Tindak balas pemeluwapan saccharamine inilah yang membawa nama Maillard. Reaksi berlaku di bawah satu keadaan - suhu diperlukan. Dan inilah yang berlaku di atas dapur kami apabila menggoreng, merebus atau membakar. Ia adalah tindak balas kimia Maillard yang "sedap" yang disebabkan oleh penampilan kerak emas pada potong dan roti.
Kisah penemuan kusut
Bekerjasemasa kajian laluan sintesis protein, pada tahun 1912, seorang lelaki muda Perancis, doktor dan ahli kimia Louis Camille Maillard mencampurkan asid amino dan gula, larutan yang dipanaskan dan memerhatikan tindak balasnya. Maillard perasan pembentukan sebatian perang dalam tabung uji. Tetapi ini bukan peptida, tetapi bahan yang menentukan warna dan bau makanan siap sedia. Apakah jenis bahan yang terbentuk semasa tindak balas, Maillard tidak menetapkan. Dia hanya mencatat persamaan mereka dengan humins tanah.
Saintis S. P. mengambil bahagian dalam perlumbaan lari berganti-ganti untuk menentukan produk tindak balas Maillard. Kostychev dan V. A. Cemerlang dari Universiti Petersburg (1914), yang mempelajari penapaian yis. Tetapi reaksi itu tidak dipanggil dengan nama, kerana penemu tidak berhenti di situ.
Dari 1912 hingga 1913, lebih daripada 30 penerbitan dan disertasi kedoktoran Maillard “The Genesis of Proteins. Tindakan gliserol dan gula pada asid amino, di mana pengarang menetapkan beberapa peringkat dalam perjalanan interaksi ini.
Sayang sekali saintis itu tidak mendapat kemasyhuran semasa hayatnya, ahli kimia mula berminat dengan tindak balas kimia Maillard dengan lebih terperinci pada tahun 1946. Pada masa itu ahli kimia Amerika John George menerbitkan artikel dalam Journal of Agricultural and Food Chemistry tentang peringkat dan kepentingan tindak balas ini dalam masakan. Artikel mengenai reaksi Maillard ini masih merupakan artikel yang paling banyak disebut dalam sejarah jurnal hari ini.
Tetapi pemeluwapan sakaroamina masih dengan bangganya membawa nama penemu Perancis.
Sedikit kimia dalam bahasa biasa
Hari ini diketahui bahawa tindak balas Maillard ialah lata tindak balas berurutan dan selari yangletak dalam kuali, periuk atau ketuhar. Semuanya bermula dengan pemeluwapan gula (glukosa, sukrosa dan fruktosa) oleh kumpulan amino utama protein dan peptida. Sebatian yang terhasil menjalani satu siri transformasi, akibatnya bahan asiklik, heterosiklik, polimer terbentuk. Merekalah yang membuat tindak balas kimia Maillard "sedap". Mereka boleh menjadi tidak berwarna dan berwarna, wangi atau dengan bau yang tidak menyenangkan. Setiap suri rumah tahu bahawa ia bergantung pada syarat penyediaan.
Caramelization dan steak
Kompleks tindak balas yang ditemui oleh saintis Maillard dipanggil peperangan bukan enzimatik produk dengan pembentukan melanoid (bahan berwarna). Kimia prosesnya adalah kompleks, beratus-ratus sebatian kimia terbentuk, kebanyakannya masih belum dikenal pasti.
Caramelization - perubahan gula ringkas apabila dipanaskan - bukan sahaja gula-gula. Proses ini berlaku apabila memanggang daging dan memanggang sayur. M altol dan isom altol yang terhasil memberikan bau roti bakar, dan 2-H-4-hydroxy-5-methylurethane berbau seperti daging goreng.
Lata tindak balas membawa kepada pembentukan lebih banyak melanoid dan kerak pada stik menjadi lebih gelap. Dalam air, tindak balas Maillard lebih perlahan, tetapi dalam minyak dan pada api terbuka, ia berjalan dengan cepat. Hanya berhati-hati untuk tidak membakar daging!
Melanoid muncul - tindak balas berlalu
Bahan-bahan ini, mengikut sifatnya, pembentukan polimer yang tidak teratur, mempunyai warna daripadamerah hingga coklat gelap. Struktur banyak masih menjadi misteri hingga ke hari ini. Kami mengambil sehingga 10 gram melanoid setiap hari, yang terdapat dalam kopi, bir, kvass, wain, roti, ikan goreng dan daging.
Terkait dengan pembentukannya ialah bahan aromatik: furfural, asetaldehid, aldehid, diacetyl dan banyak lagi. Makanan menjadi bukan sahaja cantik, tetapi juga wangi.
Mudha atau manfaat?
Ia adalah dengan kehadiran melanoid yang bimbang tentang bahaya makanan bergoreng dikaitkan. Jadi adakah ia berbahaya atau tidak?
Banyak data telah terkumpul tentang manfaat melanoid, yang mempunyai sifat antioksidan, antibakteria, imunomodulator. Ia juga mampu mengikat ion logam berat.
Sebagai contoh, kesan antimikrob melanoid yang terkandung dalam kopi dikaitkan dengan pembentukan hidrogen peroksida semasa tindak balas Maillard. Dialah yang menghalang pembiakan dan pertumbuhan bakteria.
Melanoid telah digunakan secara meluas dalam perubatan rakyat sejak zaman purba. Ingat, semua rebusan herba penyembuhan berwarna perang dan ini disebabkan oleh kehadiran sebatian kimia kompleks ini di dalamnya.
Melanoid tidak diserap di dalam usus dan tidak mudah menerima pembelahan enzim. Oleh itu, ia melaksanakan fungsi prebiotik - seperti serat makanan, ia merangsang pertumbuhan bifidobakteria dalam usus.
Adakah teruk makan makanan bergoreng?
Tetapi ada juga keburukannya. Pertama, semasa tindak balas Maillard, nilai biologi protein dikurangkan, yang terikat oleh gula dan menjadikurang boleh diakses oleh enzim badan kita. Tetapi tidakkah ia berbaloi dengan aroma dan rasa stik atau roti segar?
Kedua, pada suhu tinggi (melebihi 180 °C) mereka terurai. Dan di sinilah bahan toksik dan karsinogenik terbentuk. Pada suhu inilah daging digoreng untuk menghasilkan akrilamida toksik. Inilah sebabnya anda tidak boleh memasak terlalu lama makanan anda.
