Реакция Майяра: Химия вкуса и аромата поджаренных продуктов.
Maillard reaction
Реакция Майяра: как образуется вкус и аромат поджаристой еды. Химический процесс между аминокислотами и сахарами, влияющий на вкус стейков, выпечки и др.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Химическая реакция, придающая поджаренной пище вкус и аромат.
Chemical reaction that gives browned food flavor
Реакция Майяра (/m//aɪ/'/j//ɑr/ myYAR; majaʁ) — это химическая реакция между аминокислотами и восстанавливающими сахарами, в результате которой образуются меланоидины – соединения, придающие поджаренной пище её характерный вкус и аромат. Эта реакция происходит при обжаривании стейков, жарке пельменей, выпечке печенья и других видов бисквитов, хлеба, запекании зефира и во многих других продуктах. Реакция названа в честь французского химика Луи Камиля Майяра, который впервые описал её в 1912 году, пытаясь воспроизвести биологический синтез белков. Реакция является формой неферментативного потемнения, которое обычно протекает быстро при температуре около. Многие рецепты предусматривают температуру духовки, достаточно высокую для протекания реакции Майяра. При более высоких температурах карамелизация (потемнение сахаров, отдельный процесс) и последующий пиролиз (окончательный распад, приводящий к горению и образованию резких ароматов) становятся более выраженными. Реактивная карбонильная группа сахара взаимодействует с нуклеофильной аминогруппой аминокислоты, образуя сложную смесь недостаточно изученных молекул, ответственных за широкий спектр ароматов и вкусов. Этот процесс ускоряется в щелочной среде (например, при использовании щёлочи для потемнения кренделей; см. «щёлочной рулет»), поскольку аминогруппы (RNH3+ > RNH2) депротонируются и, следовательно, приобретают повышенную нуклеофильность. Эта реакция лежит в основе многих рецептур в индустрии ароматизаторов. При высоких температурах вероятно нежелательное воздействие, которое можно предотвратить, нагревая при более низкой температуре, добавляя аспарагиназу или вводя углекислый газ. В процессе приготовления пищи реакция Майяра может производить сотни различных вкусоароматических соединений, в зависимости от химического состава продукта, температуры, времени приготовления и наличия воздуха. Эти соединения, в свою очередь, часто распадаются, образуя ещё больше ароматических соединений. Специалисты по ароматам на протяжении многих лет использовали реакцию Майяра для создания искусственных ароматизаторов, при этом большинство патентов связано с производством ароматизаторов, имитирующих вкус мяса.
The Maillard reaction (/m//aɪ/'/j//ɑr/ myYAR; majaʁ) is a chemical reaction between amino acids and reducing sugars to create melanoidins, the compounds which give browned food its distinctive flavor. Seared steaks, fried dumplings, cookies and other kinds of biscuits, breads, toasted marshmallows, and many other foods undergo this reaction. It is named after French chemist Louis Camille Maillard, who first described it in 1912 while attempting to reproduce biological protein synthesis. The reaction is a form of non enzymatic browning which typically proceeds rapidly from around Many recipes call for an oven temperature high enough to ensure that a Maillard reaction occurs. At higher temperatures, caramelization (the browning of sugars, a distinct process) and subsequently pyrolysis (final breakdown leading to burning and the development of acrid flavors) become more pronounced. The reactive carbonyl group of the sugar reacts with the nucleophilic amino group of the amino acid and forms a complex mixture of poorly characterized molecules responsible for a range of aromas and flavors. This process is accelerated in an alkaline environment (e. g., lye applied to darken pretzels; see lye roll), as the amino groups (|RNH3+ >RNH2) are deprotonated, and hence have an increased nucleophilicity. This reaction is the basis for many of the flavoring industry's recipes. At high temperatures, a probable This can be discouraged by heating at a lower temperature, adding asparaginase, or injecting carbon dioxide. In the cooking process, Maillard reactions can produce hundreds of different flavor compounds depending on the chemical constituents in the food, the temperature, the cooking time, and the presence of air. These compounds, in turn, often break down to form yet more flavor compounds. Flavour scientists have used the Maillard reaction over the years to make artificial flavors, the majority of patents being related to the production of meat like flavours.
История
В 1912 году Луи Камилл Мэйяр опубликовал работу, описывающую реакцию между аминокислотами и сахарами при высоких температурах.
In 1912, Louis Camille Maillard published a paper describing the reaction between amino acids and sugars at elevated temperatures.
Продукты питания и продукты
Реакция Майяра отвечает за многие цвета и вкусы в пищевых продуктах, такие как подрумянивание различных видов мяса при обжарке или приготовлении на гриле, коричневый цвет и вкус умами в жареном луке и обжаренном кофе. Она способствует образованию темной корочки у выпечки, золотисто-коричневому цвету картофеля фри и других хрустящих продуктов, подрумяниванию солодового ячменя, используемого в солодовом виски и пиве, а также цвету и вкусу сухого и сгущенного молока, дульсе де лече, ирисок, черного чеснока, шоколада, поджаренного зефира и жареного арахиса. 6-ацетил-2,3,4,5-тетрагидропиридин отвечает за вкус печенья или крекера, присутствующий в выпеченных изделиях, таких как хлеб, попкорн и тортильи. Структурно родственное соединение 2-ацетил-1-пирролин имеет схожий запах и также встречается в природе без нагревания. Это соединение придает различным сортам вареного риса и траве пандан (Pandanus amaryllifolius) их типичный аромат. Оба соединения имеют пороги обонятельной чувствительности ниже 0,06 нанограмма на литр. Приготовление картофеля фри при высокой температуре может привести к образованию акриламида, с участием других химических реакций, включая распад тетрапиррольных колец мышечного белка миоглобина. Реакции Майяра также происходят в сушеных фруктах и во время выдержки шампанского в бутылке.
The Maillard reaction is responsible for many colors and flavors in foods, such as the browning of various meats when seared or grilled, the browning and umami taste in fried onions and coffee roasting. It contributes to the darkened crust of baked goods, the golden brown color of French fries and other crisps, browning of malted barley as found in malt whiskey and beer, and the color and taste of dried and condensed milk, dulce de leche, toffee, black garlic, chocolate, toasted marshmallows, and roasted peanuts. 6 Acetyl 2,3,4,5 tetrahydropyridine is responsible for the biscuit or cracker like flavor present in baked goods such as bread, popcorn, and tortilla products. The structurally related compound 2 acetyl 1 pyrroline has a similar smell and also occurs naturally without heating. The compound gives varieties of cooked rice and the herb pandan (Pandanus amaryllifolius) their typical smells. Both compounds have odor thresholds below 0.06 nanograms per liter. [[File:fries 2. jpg|thumb|The preparation of French fries at high temperature can lead to the formation of acrylamide. with contributions from other chemical reactions, including the breakdown of the tetrapyrrole rings of the muscle protein myoglobin. Maillard reactions also occur in dried fruit and when champagne ages in the bottle
Карамелизация – это совершенно иной процесс, чем реакция Майяра, хотя результаты этих двух процессов иногда кажутся схожими (и ощущаются вкусовыми рецепторами). Карамелизация иногда может вызывать подрумянивание в тех же продуктах, в которых протекает реакция Майяра, но это два различных процесса. Оба они ускоряются нагреванием, однако реакция Майяра включает аминокислоты, а карамелизация – пиролиз определенных сахаров. При производстве силоса избыточное тепло вызывает реакцию Майяра, что снижает количество энергии и белка, доступных для животных, потребляющих его.
Caramelization is an entirely different process from Maillard browning, though the results of the two processes are sometimes similar to the naked eye (and taste buds). Caramelization may sometimes cause browning in the same foods in which the Maillard reaction occurs, but the two processes are distinct. They are both promoted by heating, but the Maillard reaction involves amino acids, whereas caramelization is the pyrolysis of certain sugars. In making silage, excess heat causes the Maillard reaction to occur, which reduces the amount of energy and protein available to the animals that feed on it.
Археология
В археологии процесс Майяра происходит при сохранении тел в торфяных болотах. Кислая среда торфа вызывает потемнение или коричневый оттенок кожи и может придавать волосам красноватый или рыжий цвет. Химический механизм тот же, что и при подрумянивании пищи, но он развивается медленно со временем из-за кислотного воздействия на тело, находящееся в болоте. Обычно это наблюдается на телах железного века, и в 1991 году Пейнер описал это как взаимодействие анаэробной, кислой и холодной (как правило) сфагновой кислоты с полисахаридами. Реакция Майяра также способствует сохранению палеофекалий.
In archaeology, the Maillard process occurs when bodies are preserved in peat bogs. The acidic peat environment causes a tanning or browning of skin tones and can turn hair to a red or ginger tone. The chemical mechanism is the same as in the browning of food, but it develops slowly over time due to the acidic action on the bog body. It is typically seen on Iron Age bodies and was described by Painter in 1991 as the interaction of anaerobic, acidic, and cold (typically ) sphagnum acid on the polysaccharides. The Maillard reaction also contributes to the preservation of paleofeces.