Maillard Reaksiyonu

Fırından yeni çıkmış bir ekmeğin ya da taze kavrulmuş bir kahvenin neden bu kadar güzel koktuğunu merak ettiniz mi? Cevap Maillard reaksiyonları olarak bilinen ve birçok yiyeceğe tanıdık tat ve renklerini veren bir dizi karmaşık kimyasal reaksiyonda yatmaktadır.

İşte Asıl Nedeni :

_{Maillard reaksiyonu pişirme işlemi sırasında tat ve aroma üretir; unlu mamul endüstrisinden günlük hayatımıza kadar hemen hemen her yerde yiyecekleri lezzetli hale getirmek için kullanılmaktadır. Enzim yokluğunda gerçekleştiği için genellikle enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonu olarak adlandırılır. Gıdalar yüksek sıcaklıkta işlendiğinde veya pişirildiğinde, amino asitler ve indirgen şekerler arasındaki kimyasal reaksiyon, Maillard reaksiyon ürünlerinin (MRP'ler) oluşumuna yol açar. Gıdanın işlenme şekline bağlı olarak hem faydalı hem de toksik MRP'ler üretilebilir. Bu nedenle, farklı MRP türlerini ve bunların sağlık üzerindeki olumlu veya olumsuz etkilerini anlamaya ihtiyaç vardır.}

Maillard reaksiyonu adını, onu ilk kez tanımlayan Fransız fizikçi ve kimyager Louis Camille Maillard'dan (1878–1936) almıştır. Genellikle enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonu olarak tanımlanır. Gıdalar yüksek sıcaklıkta işlenirken veya pişirilirken, amino asitler ve indirgen şekerler arasında farklı tatlar ve kahverengi renkler oluşturan kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Bu nedenle gıda endüstrisinde gıdalara farklı tat, renk ve aroma vermek amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Bknz. Şekil 1 (Gıdalarda “Maillard reaksiyonu” ve lezzet oluşumunun şematik gösterimi. )

Literatüre dayanarak, Hodge (1953) ilk olarak ileri glikasyon son ürünleri (AGE'ler) olarak da bilinen Maillard reaksiyon ürünlerinin (MRP'ler) oluşumunda yer alan adımları tanımladı. MRP oluşumunun tüm süreci, renk oluşumuna bağlı olarak üç ana aşamaya ayrılabilir. İlk aşamada şekerler ve amino asitler yoğunlaşır ve yoğunlaşmayı takiben Amadori yeniden düzenlenmesi ve 1-amino-1deoksi-2 ketoz oluşur. İkinci aşamada şeker moleküllerinde dehidrasyon ve parçalanma meydana gelir. Amino asitler de bu aşamada parçalanır. Bu ara aşamada piruvaldehit ve diasetil gibi hidroksimetilfurfural (HMF) fisyon ürünleri oluşur. Bu aşama hafif sarı veya renksiz olabilir. Son aşamada, aldol yoğunlaşması meydana gelir ve son olarak heterosiklik azotlu bileşikler, oldukça renkli olan melanoidinleri oluşturur.

Maillard reaksiyonu canlı organizmalarda da gerçekleşebilir. Bazı MRP'lerin, özellikle melanoidinlerin, antioksidatif ve antibiyotik etkileri gibi sağlık üzerinde faydalı etkileri olduğu rapor edilmiştir . Ancak bazı raporlar, yüksek karboksimetil lizin (CML) gibi MRP'lerin diyabet ve kardiyovasküler hastalıkları teşvik ederken, akrilamidin kanserojen gibi davrandığını da ileri sürmektedir.

Özellikle yeni nesil insanlar arasında geleneksel yemek pişirme yerine hazır yemek tercihi giderek artıyor. Yüksek miktarda işlenmiş et, pizza veya atıştırmalık tüketen kişilerin, yüksek miktarda sebze ve düşük miktarda işlenmiş gıda tüketen kişilere kıyasla insülin direnci ve metabolik sendrom geliştirdiği rapor edilmiştir. Gıda işleme sırasında değişen MRP'ler hem hastalığın ilerlemesinde hem de hastalıklarla mücadelede önemli faktörlerden biri olabilir.

Bir içecek olarak kahve, milyarlarca insanın hayatında önemli bir öğedir ve aynı zamanda dünyada en çok ticareti yapılan gıda ürünlerinden biridir. Demlenmiş kahve sudan sonra en çok tüketilen ikinci içecek olarak ortaya çıkmıştır. Kavurma işlemleri sırasında kahve içeceklerinin arzu edilen kokusu gelişir. Tipik kavurma sıcaklıkları 180 ila 250°C arasında değişir ve kavurma süresi, kullanılan işleme bağlı olarak 2 ila 25 dakika arasında değişir. Kavurma prosedürleri sırasında iç sıcaklık 180°C'yi aşar ve bu da Maillard reaksiyonunun, karbonhidrat karamelizasyonunun ve organik bileşiklerin pirolizi ile sonuçlanır . Maillard reaksiyonu, kavurma sırasında melanoidinler üretir; bu, demlenmiş kahve çekirdeğinin kuru ağırlığının %29'unu oluşturur. Kahve melanoidinleri, Maillard reaksiyonunun ileri aşamaları sırasında furanların ve/veya pirollerin polimerizasyon reaksiyonları yoluyla oluşturulur ve iyi tanımlanmamış polikondensasyon reaksiyonları ile bağlanır. Kavurma, kahve çekirdeğindeki karbonhidratları, proteini ve lipit seviyesini azaltsa da, kafein seviyesi kavurma sırasında nispeten sabit kalır. MRP'ler, kafein, nikotinik asit ve kahve çekirdeğinin diğer bazı bileşenleri, dişleri, insanlarda diş çürüklerinin ana nedeni olarak kabul edilen Streptococcus mutans'tan korur.