Bioquímica de Alimentos
PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO REACCIÓN DE MAILLARD
6º Química
Escuela Técnica ORT
Reacción de Maillard
ES LA REACCIÓN ENTRE MOLÉCULAS CON UN GRUPO AMINO Y OTRAS CON UN GRUPO CARBONÍLICO. SE FORMAN COMPUESTOS COLOREADOS, OSCUROS, CON TEXTURA, AROMA Y SABOR CARACTERÍSTICOS
Factores que influencian la reacción de Maillard
• SUSTRATOS - AMINOACIDOS LIBRES, AMINOACIDOS EN PROTEÍNAS (Lys, Arg, His, Trp), VITAMINA B1 (Tiamina). - AZÚCARES REDUCTORES, SACAROSA (se puede hidrolizar). - VITAMINA B6 (PIRIDOXAL).
• TEMPERATURA - A mayor temperatura, mayor velocidad de la reacción de Maillard.
• aw - La velocidad de la reacción de Maillard es máxima entre 0,6 – 0,7.
• pH - La velocidad máxima de reacción se da entre pH 6 – 8.
Reacciones químicas
Glucosa
Carbonilami na
Aldimin a
Partiendo de la glucosa y suponiendo que reacciona con una Lys, el compuesto de Amadori, que es una cetosamina, se llamará: FRUCTOSIL LISINA A partir de la formación del producto de Amadori se pierde la Lys porque no se puede romper la unión Lys – HC.
Reacciones químicas
MELANOIDINA S
Aldimina
Alto PM, oscuras
1,2dicarbonilos
Degradación de Strecker 1,2dicarbonilos
Aminoácidos Aldehídos da aroma
Pirazina Oxazol Tiazol Pirrol Tiofeno
Dan sabor
La reacción de Maillard es buscada en ciertos alimentos como el café, la cerveza, el pan, la carne y el pollo debido a los sabores y aromas que les otorgan.
Producción de color y aromas
• Moléculas volátiles aromáticas: MALTOL – ISOMALTOL – ETILMALTOL FURANONAS – LACTONAS – ÉSTERES Son potenciadores de sabor dulce • Compuestos amina – azúcares • Melanoidinas
Consecuenci as • Disminución de la calidad proteica por destrucción destrucción de lisina y otros aminoácidos. • Disminución de la biodisponibilidad de vitaminas (B1, B6). • Podrían formarse compuestos con potencial acción carconogénica. (imidazoquinolina (imidazoquinolina e imidazoquinaxolina) imidazoquinaxolina) • Podría formarse acrilamida (tóxica) a partir de Asparragina en alimentos con alta cantidad de almidón. (sin efectos en animales)
Prevención de la reacción de Maillard
• Eliminación de sustratos Huevo: se elimina la glucosa, ya que el huevo no interesa como fuente de glucosa y sí como fuente de proteínas.
• Descenso del pH • Descenso de las temperaturas • Descenso de la humedad Ideal: aw 0,2
• Adición de agentes inhibidores: SULFITOS (SO2)
Sulfito s
• Bloquean los grupos carbonilos. • Se usan en jugos de frutas, frutas deshidratadas, vinos (además es antibacteriano).
Bioquímica de Alimentos
PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO DEGRADACIÓN DE LA VITAMINA C 6º Química
Escuela Técnica ORT
Degradación del ácido ascórbico
La degradación del ácido ascórbico puede darse tanto en ámbitos aerobios como anaerobios, y está catalizada por los cationes Cu 2+ y Fe2+. La velocidad de degradación aumenta con la temperatura. Los productos finales son el furfural y el HMF, que pueden polimerizarse y dar productos de color oscuro.
Bioquímica de Alimentos
PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO CARAMELIZACIÓN
6º Química
Escuela Técnica ORT
Caramelizaci ón
Es una serie compleja de reacciones que comienza cuando los azúcares se calientan por encima de los 150˚C. Aunque es frecuente partir de sacarosa, que por acción del calor se hidroliza y se descompone en glucosa y fructosa, reacciones muy similares tienen lugar a partir de otros azúcares o de mezclas de varios.
Química de la caramelización
Mediante el proceso de caramelización se generarán:
• Compuestos de bajo peso molecular, formados por deshidratación y ciclación. Muchos de ellos son volátiles y responsables del olor y sabor típicos del caramelo. También aparecen HMF e hidroxiacetil-furano hidroxiacetil-furano (HAF) que al polimerizar dan los colores característicos. • Polímeros de azúcares de tipo muy variado y complejo. Son polidextrosas, oligosacáridos de glucosa. Sin embargo los productos más típicos de la caramelización son los dianhídridos de fructosa (DAF) o mixtos de fructosa y
Caramelizaci ón
El intervalo de temperatura en el que se produce una caramelización correcta es bastante estrecho. A partir de 170˚C, empieza la aparición de sustancias amargas como consecuencia del comienzo de la carbonización.
145ºC: comienza la caramelización carbonización
165°C caramelización correcta
175°C comienzo de
Bioquímica de Alimentos
PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO
6º Química
Escuela Técnica ORT
Definició n
Oscurecimiento debido a la oxidación de los fenoles a ortoquinonas, que se polimerizan rápidamente formando melaninas y pigmentos de color claro. SE DA EN VEGETALES
Fenolhidrolasas
Enzimas FENOLASAS
Polifenol oxidasas
Sustratos fenoles presentes en vegetales
Reaccion es
Fenol
odifenol
o-quinona
Reaccion es
• La reacción se da cuando el sustrato se pone en contacto con la enzima. No se da en el producto intacto. • Al congelar un fruto se forman cristales que pueden romper tejidos y pone en contacto la enzima y el sustrato.
Prevenció n
• Variedades vegetales pobres en sustratos fenólicos. • Evitar contusiones. • Escaldado: calentamiento a 100ºC durante unos minutos para inactivar enzimas. • Adición de compuestos reductores. - Acido ascórbico
* Limitar entrada de O2. - Inmersión en soluciones de azúcares o salmuera
Prevenció n
• Descenso de pH para disminuir la actividad de las enzimas. • Quelación del cofactor Cu2+. • Adición de sulfitos - Reductores al igual que la vitamina v itamina C. - Inhibe las enzimas.
ÁCIDO CÍTRICO
