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Maillard-Reaktion und warum Lebensmittel braun

Maillard-Reaktion und warum Lebensmittel braun

Die Maillard-Reaktion ist die Bezeichnung für die chemischen Reaktionen zwischen Aminosäuren und reduzierenden Zuckern, die zum Bräunen von Lebensmitteln wie Fleisch, Brot, Keksen und Bier führen. Die Reaktion wird auch in sonnenlosen Bräunungsformeln verwendet. Wie die Karamellisierung erzeugt die Maillard-Reaktion eine Bräunung ohne Enzyme, was sie zu einer Art nicht-enzymatischer Reaktion macht. Während die Karamellisierung ausschließlich auf dem Erhitzen von Kohlenhydraten beruht, wird für die Maillard-Reaktion nicht unbedingt Wärme benötigt, und es müssen Proteine oder Aminosäuren vorhanden sein.

Viele Lebensmittel bräunen aufgrund einer Kombination aus Karamellisierung und Maillard-Reaktion. Wenn Sie beispielsweise einen Marshmallow rösten, karmelisiert der Zucker, reagiert aber auch durch die Maillard-Reaktion mit der Gelatine. In anderen Lebensmitteln erschwert die enzymatische Bräunung die Chemie weiter.

Obwohl die Menschen seit der Entdeckung des Feuers ziemlich genau wissen, wie man Lebensmittel bräunt, wurde dem Prozess erst 1912 ein Name gegeben, als der französische Chemiker Louis-Camille Maillard die Reaktion beschrieb.

 

Chemie der Maillard-Reaktion

Die spezifischen chemischen Reaktionen, die dazu führen, dass Lebensmittel braun werden, hängen von der chemischen Zusammensetzung des Lebensmittels und einer Vielzahl anderer Faktoren ab, einschließlich Temperatur, Säuregehalt, Anwesenheit oder Abwesenheit von Sauerstoff, Wassermenge und der für die Reaktion vorgesehenen Zeit. Es treten viele Reaktionen auf, wodurch neue Produkte entstehen, die selbst zu reagieren beginnen. Hunderte verschiedener Moleküle werden produziert und verändern Farbe, Textur, Geschmack und Aroma von Lebensmitteln. Im Allgemeinen folgt die Maillard-Reaktion diesen Schritten:

  1. Die Carbonylgruppe eines Zuckers reagiert mit der Aminogruppe einer Aminosäure. Diese Reaktion ergibt N-substituiertes Glycosylamin und Wasser.
  2. Das instabile Glycosylamin bildet durch die Amadori-Umlagerung Ketosamine. Die Amadori-Umlagerung signalisiert den Beginn der Reaktionen, die eine Bräunung verursachen.
  3. Das Ketosamin kann unter Bildung von Reduktonen und Wasser reagieren. Es können braune stickstoffhaltige Polymere und Melanoidine hergestellt werden. Andere Produkte wie Diacetyl oder Pyruvaldehyd können sich bilden.

Obwohl die Maillard-Reaktion bei Raumtemperatur stattfindet, unterstützt Wärme bei 140 bis 165 ° C (284 bis 329 ° F) die Reaktion. Die anfängliche Reaktion zwischen dem Zucker und der Aminosäure wird unter alkalischen Bedingungen bevorzugt.

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