Maillard Reaksiyonu: Gıdalarda Aroma Oluşumu ve Esmerleşme
Maillard Reaksiyonu, gıdalarda renk değişikliklerine neden olan enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonudur. Bu reaksiyon, işlem görmüş gıdaların kalitesi üzerinde önemli rolü üstlendiğinden en önemli esmerleşme reaksiyonudur.
Maillard Reaksiyonu, Fransız kimyager Louis-Camille Maillard tarafından 1912 yılında tesadüfen keşfedilmiştir. Louis-Camille Maillard amino asit ve şeker karışımlarının, ısındığında yoğun bir şekilde kahverengileştiğini farketmiştir. Bu dönüşüm reaksiyonlarını ilk olarak Louis Maillard tanımlandığı için, reaksiyon Maillard’ın adını almıştır.
Maillard Reaksiyonu; çay, kahve, ekmek, bira gibi gıdaların üretilmesinde renk ve aroma oluşumunda rol oynayarak, bu gıdaların kendilerine özgü tat ve kokulara sahip olmasını sağlamaktadır. Ayrıca ekmek, kek ve kurabiye gibi gıdaların yüzeyinde oluşan kahverengileşme, etin mühürlenmesi, tavuğun kızarması, patates kızartması, un ve pirinç gibi tahılların yemek yaparken kavrulması gibi pek çok süreçte oluşmaktadır. Bu tür spesifik koku ve tat oluşumuna neden olan ürünler Maillard Reaksiyon Ürünleri (MRÜ) olarak adlandırılmaktadır. Reaksiyon hızı; pH, sıcaklık, su aktivitesi, nem, reaktant tipi gibi faktörlerden etkilenmektedir.
Maillard Reaksiyonları ara aşamalardan meydana gelmektedir ve süreç boyunca çeşitli ara ürünler meydana gelmektedir. Bu ara ürünler, hidroksimetilfurfural, furfural, furozin, melanoidinler ve akrilamid olarak sayılabilmekte ve bu ürünlerin oluşum miktarı; reaktanların tipine ve miktarına ortamın pH, sıcaklık ve su aktivitesine bağlı olabilmektedir. Bu ürünler reaksiyon ürünlerinin tat, aroma kalitesi ile ilişkili olmasının yanında sitotoksik, genotoksik ve kanserojen etkilerinin de olmasından dolayı gıdalarda her zaman istenmemektedir.
Maillard Reaksiyon Ürünleri ve Etkileri
Zararları
Maillard reaksiyonu sırasında ve sonucunda oluşan bileşik ve ara ürünlerin etkileri ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır ve yapılmaya da devam etmektedir. Örneğin; hidroksifurfuralın etkileri üzerine yapılan bir çalışmalarda, bu ara ürünün mukoza zarı, üst solunum yolları, cilt, mutajenite, kanserojenik etki gibi olumsuz etkilerinden söz edilmektedir. Bununla beraber son çalışmalarda hidroksifurfuralın antioksidatif, antialerjenik, antiinflamatuar ve anti hipoksik etkileri olduğu düşünülmektedir.
Akrilamid, kimyasal üretim teknolojisinde kullanılan suda çözünür bir monomerdir. Genel olarak kozmetik, kağıt, boya, laboratuvar gibi endüstriyel pek çok alanda kullanılmaktadır. Akrilamid doğal olarak gıdada bulunmamaktadır. 2002 yılında akrilamidin ilk defa gıdalarda bulunduğunun tespit edilmesi ve potansiyel sağlık etkilerinin ortaya konulması ile tüm dünyada endişe uyandırmıştır. İsveç Ulusal Gıda Komisyonu NFA (National Food Authority) ve Stockholm Üniversitesi’nin yaptığı araştırmalara göre; akrilamidin monomerik formunun yüksek sıcaklık uygulanmış (120°C) gıdalarda, karbonhidratların ve aminoasitlerin tepkimesi sonucu oluştuğu belirtilmiştir.
Yararları
Melanoidler, reaksiyon sırasında oluşan bir diğer üründür. Yapılan pek çok araştırmada melanodilerin antimikrobiyal aktivitesi farklı mikroorganizmalar üzerinde çalışılmıştır. Yapılan araştırmalarda melanoidinlerin Helicobacter pylori, Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium gibi insan sağlığı açısından zararlı bakterilere karşı inhibe edici özelliğinin olduğu gösterilmiştir. Patojen mikroorganizmaları inhibe etme özelliğinin yanında melanoidinlerin; laktobasiller ve bifidobakteriler gibi insan sağlığı açısından yararlı bakterilere yararlı etkilerinin olduğu, bu nedenle prebiyotik ve probiyotik aktiviteye sahip olabileceği de düşünülmektedir.
Reaksiyona Etki Eden Faktörler
Maillard reaksiyonunun hızı sıcaklık, su aktivitesi, pH, metal iyonları gibi birçok faktörden etkilenmektedir.
Yapılan çalışmalarda su aktivitesinin düştüğü durumlarda reaksiyon hızının yavaşladığı bildirilmiştir. Sıcaklık ise, su aktivitesi gibi Maillard Reaksiyon hızını etkileyen en önemli faktörlerdendir. Sıcaklığın reaksiyon hızı üzerindeki etkisini inceleyen araştırmalar, reaksiyonun sıcaklık artışına bağlı olarak hızlandığı ve sıcaklıkta meydana gelen her 10 ˚C artışın reaksiyon hızında 4 katlık bir artışa neden olduğunu göstermektedir. Patates kızartması deneyinde ise sıcaklığın 190°C’den 150 °C’ye indirilmesinin akrilamid oluşumu önemli düzeyde azalttığı belirtilmiştir. Başka bir çalışmada ise model bir sistemde sıcaklığın 55°C’den 60°C’ye ve 65°C’den 75°C’ye çıkarılması durumunda reaksiyon hızının sırasıyla 3.2 ve 3.5 kat arttığı bildirilmiştir.
Nem ve pH miktarının da reaksiyonu hızlandırdığı bildirilmiştir. Maillard reaksiyonunu engellemek için sıcaklık ve pH'ın düşürülmesi ve su aktivitesinin ayarlanması veya indirgen olmayan şekerlerin kullanılması gerekmektedir.
Cu2+, Fe2+ ve Fe3+ iyonların ise, Maillard Reaksiyonu üzerinde hızlandırıcı etkisi olduğu bildirilmiştir. Yapılan bir çalışmada Cu2+, Fe2+ ve Fe3+ iyonların esmerleşme sürecini hızlandırdığı NaCl konsantrasyonun da esmerleşme reaksiyonunu inhibe ettiği belirtilmiştir.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 14
- 9
- 9
- 4
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- H. S. Burdurlu, et al. (2002). Gıdalarda Maillard Reaksiyonu. DergiPark, sf: 77-83. | Arşiv Bağlantısı
- M. Hellwig, et al. (2014). Baking, Ageing, Diabetes: A Short History Of The Maillard Reaction. Angewandte Chemie International Edition, sf: 10316-10329. doi: 10.1002/anie.201308808. | Arşiv Bağlantısı
- O. Yıldız, et al. (2010). Maillard Reaksiyonları Ve Reaksiyon Ürünlerinin Gıdalardaki Önemi. DergiPark, sf: 1-8. | Arşiv Bağlantısı
- U. M. Shapla, et al. (2018). 5-Hydroxymethylfurfural (Hmf) Levels In Honey And Other Food Products: Effects On Bees And Human Health. Chemistry Central Journal, sf: 1-18. doi: 10.1186/s13065-018-0408-3. | Arşiv Bağlantısı
- V. T. Trang, et al. (2009). Antimicrobial Activity Of Aminoreductone Against Helicobacter Pylori. American Chemical Society (ACS), sf: 11343-11348. doi: 10.1021/jf9026876. | Arşiv Bağlantısı
- J. A. Rufián-Henares, et al. (2009). Antimicrobial Activity Of Coffee Melanoidins—A Study Of Their Metal-Chelating Properties. American Chemical Society (ACS), sf: 432-438. doi: 10.1021/jf8027842. | Arşiv Bağlantısı
- S. Hiramoto, et al. (2004). Melanoidin, A Food Protein‐Derived Advanced Maillard Reaction Product, Suppresses Helicobacter Pylori In Vitro And In Vivo. Helicobacter, sf: 429-435. doi: 10.1111/j.1083-4389.2004.00263.x. | Arşiv Bağlantısı
- H. Wang, et al. (2011). Melanoidins Produced By The Maillard Reaction: Structure And Biological Activity. Food Chemistry, sf: 573-584. doi: 10.1016/j.foodchem.2011.03.075. | Arşiv Bağlantısı
- E. Kwak, et al. (2004). The Effect Of Sugar, Amino Acid, Metal Ion, And Nacl On Model Maillard Reaction Under Ph Control. Amino Acids, sf: 85-90. doi: 10.1007/s00726-004-0067-7. | Arşiv Bağlantısı
- A. H. Shipar. A General Rewiew On Maillard Reaction In Foods. (10 Ekim 2020). Alındığı Tarih: 20 Eylül 2024. Alındığı Yer: Researchgate | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 06/11/2024 01:54:43 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9433
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.