Reaccion de Maillard practica







Laboratorio de Química de Alimentos

Práctica No. 4

Reacción de Maillard en sistemas modelo




































OBJETIVO

1. Evaluar el aroma y color de soluciones de glucosa-aminoácido, fructosa-aminoácido, sacarosa-aminoácido y lactosa-aminoácido calentadas
2. Estudiar el efecto de diversos factores, entre ellos el tipo de azúcar, tipo de aminoácido, la temperatura(ambiente y 100°C) y el tiempo de exposición, en la velocidad de reacción de Maillard, utilizando sistemas modelo sencillos.

INTRODUCCIÓN

Durante el procesamiento, almacenamiento y preparación de los alimentos, se forman coloraciones pardas u oscuras, las cuales se deben a reacciones de naturaleza enzimática o no enzimática. Entre las últimas se encuentran las reacciones de caramelización de losazúcares y la reacción de Maillard o reacción de pardeamiento no enzimático.
En las etapas iniciales de la reacción de Maillard, el grupo carbonilo de las aldosas o cetosas es capaz de reaccionar con grupos amino libres de moléculas de proteínas o aminoácidos, los que por posterior deshidratación forman una imina, la cual se cicla y produce una glucosilamina o un N-glucósido. Las aldosilaminas, através de la transposición de Amadori, y las cetosilaminas, a través de la transposición de Heynz, son transformadas, en 1-amino-1-desoxicetosas y 2-amino-2-desocialdosas, respectivamente. Estos compuestos son inestables y participan en una serie compleja de reacciones que finalmente produce saborizantes, aromatizantes y pigmentos de color pardo, conocidos con el nombre de “melanoidinas”.
Diversosfactores afectan el grado de pardeamiento que ocurre a través de la reacción de Maillard. En primer lugar, debe estar presente un aldehído o una cetona (los azúcares reductores se encuentran frecuentemente en los sistemas de alimentos) y una amina (sin duda alguna, las proteínas constituyen la fuente más importante de estos grupos). En general, los azúcares pequeños reaccionan con mayor velocidad quelos grandes. Las pentosas reaccionan más rápido que las hexosas y estas con mayor rapidez que los disacáridos. La galactosa parece ser la más reactiva de las hexosas; la fructosa reacciona más rápido que la glucosa en las etapas iniciales, pero a medida que la reacción avanza, las velocidades se invierten.
La reacción es extremadamente lenta en alimentos secos y en disoluciones muy diluidas. Lasreacciones de pardeamiento que ocurren con mayor velocidad tienen lugar en alimentos con un 10-15% de humedad, esto porque se requiere de una cierta cantidad de agua para que los reactivos interactúen. Cuando el contenido de humedad es muy elevado, el agua actúa como inhibidor de la reacción ya que varios de los pasos de la serie de complejas reacciones son deshidrataciones.
La velocidad de reacciónes directamente proporcional a la temperatura, la reacción es lenta a 37°C, rápida a 100°C y violenta a 150°C.
El efecto principal del pH se relaciona con la protonación de los grupos amino. En medio ácido, los grupos amino se encuentran protonados, por tanto no hay nucleófilos disponibles que reacciones con los grupos carbonilo.
Mientras que cierto grado de oscurecimiento y generación desabor/olor es deseable en muchos alimentos, el exceso de oscurecimiento y aroma son indeseables.

MATERIALES Y REACTIVOS

D-Glucosa — 50 mg
D-Fructosa – 50 mg
Sacarosa – 50 mg
Lactosa – 50 mg
Xilosa – 50 mg
Ácido L-aspártico — 50 mg
L-Lisina — 50 mg
L-Fenilalanina — 50 mg
L-Valina — 50 mg
L-Metionina — 50 mg
L-Leucina — 50 mg
L-Prolina — 50 mg
L-Arginina — 50 mg
35+35 =70 tubos de ensayo
TermómetroPinzas para tubo de ensayo
2 Gradillas
1 espátula

PROCEDIMIENTO

1. A 50 mg de D-glucosa en un tubo de prueba adicionar 50 mg de un aminoácido; adicionar 0.5 ml de agua destilada. Mezclar completamente. Se repetirá el procedimiento con D-fructosa, sacarosa y lactosa.
2. Oler cada mezcla y registrar cada una de las sensaciones.
3. Colocar una pieza de papel aluminio sobre cada uno de los tubos de...