메일 라드 반응 : 상 및 스 트레커 분해 - 화학 - 2025

메일 라드 반응은 , 배소 베이킹 구이 후라이 동안 음식을 어둡게 아미노산 및 환원당 사이의 화학 반응에 주어진 이름이다. 갈색 화합물은 빵 껍질, 구운 고기, 감자 튀김 및 구운 쿠키와 같은 제품의 색상과 향을 담당합니다.

반응은 열 (140 ~ 165 ˚C 사이의 온도)에 의해 선호되지만 실온에서 더 느린 속도로도 발생합니다. 1912 년에 그것을 묘사 한 것은 프랑스의 의사이자 화학자 인 Louis-Camille Maillard였습니다.

어두움은 효소의 작용과 캐러멜 화없이 발생합니다. 이러한 이유로 둘 다 비 효소 적 갈변 반응이라고합니다.

그러나 캐러멜 화 과정에서 탄수화물 만 가열되는 반면 Maillard 반응이 발생하려면 단백질이나 아미노산도 존재해야한다는 점이 다릅니다.

반응 단계

요리 요리 기술을 통해 음식의 황금색을 얻는 것이 쉬운 것처럼 보일 수 있지만 Maillard 반응과 관련된 화학은 매우 복잡합니다. 1953 년에 John Hodge는 여전히 일반적으로 받아 들여지는 반응의 계획을 발표했습니다.

첫 번째 단계에서 포도당과 같은 환원당은 아미노산과 같은 자유 아미노기를 포함하는 화합물과 축합되어 N- 치환 된 글리코 실 아민으로 변형되는 부가 생성물을 제공합니다.

Amadori 재 배열이라는 분자 배열 후에 1-amino-deoxy-2-ketose 유형의 분자 (Amadori 화합물이라고도 함)가 얻어진다.

이 화합물이 형성되면 두 가지 반응 경로가 가능합니다.

-질소가 부족한 카르 보닐 화합물 (예 : 아세 톨, 피루브 알데히드, 디 아세틸)에서 분자가 절단되거나 분해 될 수 있습니다.

-푸르 푸랄, 데히드로 푸르 푸랄 등의 물질을 발생시키는 강렬한 탈수 현상이 발생할 수 있습니다. 이 물질은 탄수화물을 가열하고 분해하여 생성됩니다. 일부는 약간 쓴 맛과 탄 설탕 향이 있습니다.

Stecker 저하

세 번째 반응 경로가 있습니다 : Strecker 분해. 이것은 환원 물질을 생성하는 적당한 탈수로 구성됩니다.

이러한 물질이 변하지 않은 아미노산과 반응하면 관련된 아미노산의 전형적인 알데히드로 변환됩니다. 이 반응에 의해 피라진과 같은 생성물이 형성되어 감자 칩에 독특한 향을 부여합니다.

아미노산이 이러한 과정에 개입하면 영양 학적 관점에서 분자가 손실됩니다. 이것은 라이신과 같은 필수 아미노산의 경우 특히 중요합니다.

반응에 영향을 미치는 요인

원료의 아미노산과 탄수화물의 특성

자유 상태에서는 거의 모든 아미노산이 균일 한 동작을합니다. 그러나, 폴리 펩타이드 사슬에 포함 된 아미노산 중에서 염기성 아미노산, 특히 라이신이 큰 반응성을 보이는 것으로 나타났습니다.

반응에 관여하는 아미노산의 유형이 결과 풍미를 결정합니다. 당은 환원되어야합니다 (즉, 자유 카르보닐기를 가져야하며 전자 공여체로 반응해야합니다).

탄수화물에서 펜 토스는 육탄 당보다 반응성이 더 높은 것으로 밝혀졌습니다. 즉, 포도당은 과당보다 반응성이 낮고 만노스보다 반응성이 낮습니다. 이 세 가지 헥 소스는 반응성이 가장 낮습니다. 그 다음에는 5 탄당, 아라비 노스, 자일로 오스, 리보스가 차례로 반응합니다.

유당 또는 말토오스와 같은 이당류는 육탄 당보다 반응성이 훨씬 낮습니다. 자당은 자유 환원 기능이 없기 때문에 반응에 개입하지 않습니다. 산성 식품에 존재하고 포도당과 과당으로 가수 분해되는 경우에만 그렇게합니다.

온도

반응은 실온에서 보관하는 동안 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 열이 발생하는 데 없어서는 안될 조건이 아니라고 간주됩니다. 그러나 고온은 그것을 가속화합니다.

이러한 이유로, 반응은 무엇보다도 조리, 저온 살균, 살균 및 탈수 작업에서 발생합니다.

pH를 높이면 강도가 증가합니다.

pH가 상승하면 반응의 강도도 높아집니다. 그러나 6에서 8 사이의 pH가 가장 유리한 것으로 간주됩니다.

pH가 감소하면 탈수 중에 갈변을 약화시킬 수 있지만 관능 특성이 불리하게 변경됩니다.

습기

Maillard 반응의 속도는 수분 활성 측면에서 최대 0.55 ~ 0.75입니다. 이러한 이유로 탈수 된 식품은 습기가없고 적당한 온도에서 보관하는 한 가장 안정적입니다.

금속의 존재

Cu ⁺² 및 Fe ⁺³ 과 같은 일부 금속 양이온이이를 촉매합니다 . 망간 등 기타 ⁺² 및 Sn을 ^+2가 반응을 억제한다.

부정적 효과

일반적으로 조리 중 반응이 바람직한 것으로 간주되지만 영양 학적 측면에서 단점이있다. 수분 함량이 낮고 환원당과 단백질 (곡물 또는 분유 등)이있는 식품을 가열하면 Maillard 반응으로 인해 아미노산이 손실됩니다.

내림차순으로 가장 반응성이 높은 것은 라이신, 아르기닌, 트립토판 및 히스티딘입니다. 이러한 경우 반응의 출현을 지연시키는 것이 중요합니다. 아르기닌을 제외하고 나머지 3 개는 필수 아미노산입니다. 즉, 음식으로 제공되어야합니다.

Maillard 반응의 결과로 단백질에서 많은 수의 아미노산이 당 잔기에 부착 된 것으로 발견되면 아미노산은 신체에서 사용할 수 없습니다. 장의 단백질 분해 효소는 이들을 가수 분해 할 수 없습니다.

또 다른 단점은 고온에서 아크릴 아미드와 같은 발암 가능성이있는 물질이 형성 될 수 있다는 것입니다.

Maillard 반응의 관능 특성 제품

멜라노이딘의 농도에 따라 다음 식품에서 색이 노란색에서 갈색 또는 검은 색으로 바뀔 수 있습니다.

-로스트.

-튀긴 양파.

-커피와 볶은 코코아.

-빵, 쿠키, 케이크와 같은 제과류.

-칩.

-몰트 위스키 또는 맥주.

-분유 또는 연유.

-카라멜.

- 구운 땅콩.

참고 문헌

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