Die chemische Reaktion, die unsere Lieblingsspeisen so gut schmeckt

Haben Sie sich jemals gefragt, wie frisch gebackenes Brot eine goldbraune Kruste bekommt und warum es so gut riecht? Oder wie aus unscheinbaren grünen Beeren schöne braune Kaffeebohnen mit einem reichhaltigen Aroma werden?

Die Antworten auf diese Fragen liegen in einer Reihe von chemischen Reaktionen, die als Maillard-Reaktionen bekannt sind und vielen Lebensmitteln ihre vertrauten Aromen und Farben verleihen. Diese sensorischen Eigenschaften leiten uns sogar in der Art und Weise, wie wir Lebensmittel auswählen, und helfen dabei, unsere erste Wahrnehmung ihrer Qualität zu schaffen.

Wie der Name schon sagt, wurden Maillard-Reaktionen zuerst von einem französischen Arzt und Biochemiker, Louis-Camille Maillard, in 1912 beschrieben. Diese Reaktionen produzieren Hunderte chemischer Verbindungen, die einigen unserer Lieblingsspeisen wie Braten, Kartoffelchips, Brot und andere Backwaren, Kaffee, Schokolade und Süßwaren Farbe und Aroma verleihen.

Maillard-Reaktionen treten dazwischen auf Amingruppen von Aminosäuren oder Proteinen und "reduzierenden" Zuckern wie Glukose und Fruktose. Diese Zucker heißen so, weil sie chemisch wirken Reduktionsmittel.

Diese Reaktionen laufen am schnellsten unter Bedingungen geringer Feuchtigkeit und bei Temperaturen über etwa 130 °C ab. Daher neigen sie dazu, beim Braten, Backen, Grillen oder Rösten einzutreten.


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Maillard-Reaktionen werden auch als Bräunungsreaktionen bezeichnet, aufgrund der Farbe, die sie den auf diese Weise gekochten Lebensmitteln verleihen. Wenn Fleisch gegrillt oder geröstet wird, ist normalerweise nur die Oberfläche heiß genug, um eine Bräunung zu verursachen. Der Innenraum kann eine rosarote Farbe behalten, da die Kochtemperatur unter der Temperatur bleibt, die für eine schnelle Maillard-Reaktion erforderlich ist.

Lebensmittel, die durch Kochen oder Dämpfen gegart werden, werden nicht braun und erhalten auch keinen komplexen Geschmack, da die Temperatur nur etwa 100 °C erreicht. Ebenso beim Kochen in der Mikrowelle.

Die Farbe von Pralinen, Toffees und Toffees wird durch die Reaktion von Zuckern mit Milchproteinen erzeugt.

Die ersten Produkte der Maillard-Reaktionen sind kleine flüchtige Moleküle, die für die Aromen von frisch gebackenem Brot und Kaffee verantwortlich sind. Dann finden komplexere Reaktionen statt, um größere Moleküle zu bilden, die für die goldenen bis braunen Farben verantwortlich sind. Deshalb wird der Duft von gebackenem Brot wahrgenommen, bevor die Kruste braun wird.

Die späteren Maillard-Reaktionen sind nicht gut verstanden. Wir wissen, dass einige der Moleküle, die sie bilden, unangenehme Aromen haben und sogar giftig sein können, oder die Quelle von Karzinogenen, die in verkohltem Fleisch vorkommen.

Die Farbe des Geschmacks

Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass Maillard-Reaktionen dasselbe sind wie Karamellisierung. Obwohl beide Bedingungen bei geringer Feuchtigkeit begünstigt werden, kommt es zur Karamellisierung, wenn Zucker in Abwesenheit von Proteinen auf hohe Temperaturen erhitzt wird. Der übliche Lebensmittelgeschmack und die Karamellfarbe werden durch Erhitzen einer Mischung aus Glucose und Saccharose auf 160 °C erzeugt.

Maillard-Reaktionen finden jedoch nicht nur in einem heißen Ofen statt. Sie können auch langsam bei Umgebungstemperatur auftreten, was zu allmählichen Veränderungen von Aroma, Geschmack, Farbe, Aussehen, Textur, Haltbarkeit und Nährwert von gelagerten Lebensmitteln führt.

Auf diese Weise sind Maillard-Reaktionen verantwortlich für die Farbe von Honig sowie für die Verschlechterung während der Lagerung von Trockenprodukten wie Mehl und Milchpulver. Maillard-Reaktionen sind auch an dem allmählichen Verlust der Lebensfähigkeit von Samen beteiligt.

Maillard-Reaktionen können auch schädliche Folgen haben. Nach dem Frittieren können unschöne Flecken auf den Chips auftreten, wenn ihr Gehalt an reduzierendem Zucker 0.03% der Trockensubstanz übersteigt. Kartoffeln, die für die kommerzielle Chipherstellung bestimmt sind, werden sorgfältig überwacht, um sicherzustellen, dass reduzierende Zucker unter diesem Niveau liegen.

Ein unerwünschtes Produkt der Maillard-Chemie ist Acrylamid. Dies ist eine Chemikalie, die in winzigen Mengen in einer Reihe von gebratenen oder gerösteten Lebensmitteln, einschließlich Kartoffelchips, Kaffee, Kakao, Schokolade und Getreide-basierte Backwaren, süße Kekse und geröstetes Brot (aber nicht in gedämpften Brötchen) nachgewiesen werden kann.

Acrylamid wurde als a erwähnt mögliches Karzinogen, obwohl nach den Food Standards von Australien und Neuseeland der Körper, der die Sicherheit unserer Nahrung überwacht, dort ist keine direkten Beweise Es verursacht Krebs beim Menschen. Acrylamid kommt nicht in rohen Lebensmitteln oder in durch Kochen oder Dämpfen gekochten Lebensmitteln vor.

Kaffeebohnen rösten 6 6Jenseits der Küche

Einige Aspekte der Maillard-Reaktion sind seit langem mit dem Altern und den Gesundheitsbedingungen des Menschen in Verbindung gebracht worden.

Beispiele umfassen den Verlust der Elastizität des Bindegewebes und das Auftreten dunkler Flecken auf der Haut aufgrund von Wirkungen auf Kollagen, Kataraktbildung aufgrund von Reaktionen mit dem Linsenprotein Crystallin, Veränderungen in neuralen Proteinen, die zur Neuropathologie und Demenz beitragen, und Glykation von Hämoglobin aufgrund von erhöhtem Blut Glukosespiegel bei Diabetes.

Die Bedeutung von Maillard-Reaktionen in der Küche und darüber hinaus ist gut belegt, obwohl diese Reaktionen mehr als ein Jahrhundert nach ihrer ersten Beschreibung noch nicht gut verstanden sind.

Trotzdem können wir deren Vorteile nutzen und gleichzeitig diesen faszinierenden Bereich der Chemie kennenlernen.

Über den Autor

Das GesprächLes Copeland, Professor für Landwirtschaft, Universität von Sydney

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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