Maillardreaktioita

Maillardreaktioita ovat epäentsymaattiset ruskeutumismekanismit, jotka syntyvät elintarvikkeissa kuumennettaessa. Reaktiot tapahtuvat, kun reduktiokesukereita ja amino-ryhmillä varustettuja yhdisteitä (useimmiten aminohappoja tai proteiineja) on läsnä, ja lämpö sekä suhteellisen alhainen kosteuspitoisuus ylläpitävät prosessia. Korkeat lämpötilat nopeuttavat reaktioita, ja pH sekä kosteus vaikuttavat niiden voimakkuuteen.

Alkuvaiheessa sokerin karbonyliryhmä reagoi amino-ryhmän kanssa muodostaen Schiff-tyyppisen välituotteen, jota seuraa Amadori-rearrangement. Tämän jälkeen reaktiot voivat johtaa Strecker-degradointiin ja muiden reittien kautta syntyä aromaattisia yhdisteitä sekä tummia pigmenttejä (melanoidinit). Lopputuloksena syntyy laaja kirjo maku- ja tuoksuyhdisteitä, jotka antavat paahdetun, paistetun ja pähkinäisen aromin.

Maillardreaktioilla on keskeinen rooli elintarvikkeiden värin ja maun muodostuksessa. Esimerkkejä ovat paahdetun leivän kuori, grillatun lihan ruskistuminen, kahvin ja kaakaon paahtaminen sekä paahdetut pähkinät. Reaktiot voivat muodostaa sekä miellyttäviä että joitakin kiistanalaisia yhdisteitä, ja niiden voimakkuutta säädellään lämpötilan, ajan, kosteuden ja ainesosien koostumuksen kautta.

Maillardreaktiot eroavat karamellisaatiosta siten, että Maillard vaatii amino-ryhmiä, kun taas karamellisaatio jäljittelee pelkkiä sokereita ilman amino-ryhmiä ja luo erilaisia tuoksuja ja väriä.

Terveyden kannalta Maillardreaktiot ovat sekä olennaisia maku- ja tuoksukokemuksen kannalta että voivat tuottaa haitallisia yhdisteitä, kuten akryylamidia ja joitakin muita korkeissa lämpötiloissa syntyviä reaktiotuotteita. Tutkimukset pyrkivät minimoimaan haitallisia yhdisteitä samalla kun säilytetään maku- ja tuoksuelämyksiä.