07LareacciondeMaillard 20547

La reacción de Maillard. Oscurecimiento no enzimático.
El oscurecimiento no enzimático es el resultado de reacciones originadas por las
condensaciones entre compuestos carbonilos y derivados de aminas; o por la
degradación de compuestos con enlaces dobles conjugados a grupos carbonilo. Este
proceso implica la presencia de carbohidratos en el alimento, ya sea sacarosa, glucosa
libre o algunootro.
Esta serie de reacciones conduce a la formación de polímeros oscuros que en algunos
casos pueden ser deseables (aromas cárnicos sintéticos o color caramelo). Pero que en
la mayoría de casos conllevan a alteraciones organolépticas y pérdidas del valor
nutritivo de los alimentos afectados.
Hay cuatro tipos de reacciones de oscurecimiento en los alimentos:
A) La reacción de Maillard. Un compuestocarbonílico (azúcar reductor) y una amina
(aminoácido, péptido o proteína)
B) La caramelización (azúcares).
C) La oxidación del ácido ascórbico.
D) El oscurecimiento por fenolasa.
Las primeras tres son de naturaleza no enzimática, y el oscurecimiento por oxidación
con fenolasa u oscurecimiento por oxidación catalítica enzimática es de importancia
comercial, particularmente en frutas y vegetales enlos cuales la fenolasa es muy
común.
A) Reacción de Maillard (Oscurecimiento no enzimático)
ƒ

Conjunto complejo de reacciones químicas.

ƒ

Reportada en 1912 por Louis-Camille Maillard.

ƒ

Aparición de pigmentos (melanoidinas) en los alimentos.

ƒ

Formación de productos responsables del sabor y del olor (compuestos volátiles)
en los alimentos.

ƒ

Se lleva a cabo entre azúcares (glucosa,fructosa, maltosa, lactosa).

ƒ

Aminas, principalmente primarias (por ejemplo un grupo α-amino de los
aminoácidos lisina, el grupo guanidino de la arginina).

ƒ

Depende del pH, temperatura, concentración, tiempo.

1

Esta reacción fue descrita por primera vez por el investigador francés Louis-Camille
Maillard (1878-1936).

En 1912, Maillard estaba investigando como se combinaban los aminoácidos paraformar proteínas. Por casualidad (serendipia, ciencia por casualidad) el descubrió la
química básica que hay detrás de algo que el hombre había estado haciendo desde el
descubrimiento del fuego: calentando carne con un calor intenso. (L.-C. Maillard, Action
des acides amines sur les sucres: formation des melanoidines par voie methodique,
C. R. Hebd. Seances Acad. Sci., 1912, 154, 66-68).
Lareacción de Maillard es un tipo de reacción de oscurecimiento, la cual se llama así
por el color café oscuro que se imparte al alimento. Es una reacción increíblemente
compleja. (C. Billaud, J. Adrian, Louis-Camille Maillard, 1878-1936, Food Rev. Intern.,
2003, 19, 345-347).

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Oscurecimiento no enzimático (J. E. Hodge, Chemistry of browning reactions in
model systems, J. Agric. Food Chem., 1953, 1,928-943)
+ amino compuesto – H 2O

GLICOSILAMINA
N-SUSTITUIDA

ALDOSA
A
B

Reordenamiento
de Amadori

H

1-AMINO-1-DESOXI-2-CETOSA
C

D

– 3 H 2O

C

BASE DE SCHIFF DEL
HIDROXIMETILFURFURAL
O FURFURAL

– 2 H 2O

PRODUCTOS DE FISIÓN
(ACETOL, BUTANODIONA,
2-OXOPROPANAL, ETC.)

REDUCTONAS

F
E
+2H

AZÚCARES
– amino
compuesto
+ H2 O

–2H

DESHIDRORREDUCTONAS
F

E

HIDROXIMETILFURFURAL O
FURFURALDegradación
de Strecker
+ amino
compuesto
– CO 2

ALDEHÍDOS

F

F

G
G
+ amino compuesto

ALDOLES Y POLÍMEROS
SIN NITRÓGENO
+ amino compuesto
G

G

G

+ amino
compuesto

+ amino
compuesto

+ amino
compuesto

MELANOIDINAS
POLÍMEROS Y COPOLÍMEROS PARDO NITROGENADOS
I Etapa inicial: Productos sin color, sin absorción en el UV.
Reacción A: Condensación azúcar-amina.
Reacción B: Reordenamiento de Amadori.Reacción H: Ruptura por radicales libres de los intermediarios de Maillard.
II Etapa intermedia: Productos sin color o amarillos, con fuerte absorción en el UV.
Reacción C: Deshidratación de azúcares.
Reacción D: Fragmentación de azúcares.
Reacción E: Degradación de aminoácidos (Degradación de Strecker).
III Etapa final: Productos muy coloridos.
Reacción F: Condensación aldólica.
Reacción G:...