pardeamiento no enzimático

Practica Nº 02
Reacción de Maillard: Interacción de la caseína con diversos azucares.
I. Introducción
Con frecuencia durante el procesamiento, el almacenamiento y la preparación de los alimentos y de los ingredientes de éstos, se forman colores pardos o café. Algunas reacciones que producen colores café son catalizadas por enzimas. Estas reacciones casi siempre implican la oxidación decomponentes de los alimentos. Otras reacciones de pardeamiento son de naturaleza no enzimática. Entre éstas se encuentran la caramelización de los azúcares y la reacción de Maillard. Este experimento de laboratorio trata del pardeamiento no enzimático Maillard.

La reacción de Maillard
La reacción entre los azucares y las aminas se conoce como la reacción de Maillard (en que honor del químicofrancés que la estudió). El color café en el pardeamiento de Maillard es el resultado de la formación de melanodinas, que son moléculas complejas de alto peso molecular y un grupo amino libre de una molécula de proteína o aminoácido, de aquí el término reacción azúcar- amina muy común. La reacción podría ser deseable (por ejemplo, aroma a chocolate que se percibe cuando los granos de cacao se tuestan, esel resultado del pardeamiento) o indeseable (por ejemplo, el color café oscuro desagradable que alguna vez aparece en las papas fritas durante el freimiento). Las etapas iniciales de la reacción entre un azúcar y una amina se muestran en la Figura1.
Figura 1. Reacciones de la glucosa con una amina para formal glucosil amina, uno de los primeros productos de Maillard. Los azúcares reductoresy las proteínas o aminoácidos son sustratos comunes para la reacción de Maillard en los alimentos.
Las aminas glucosídicas experimentan luego un reordenamiento de Amadori para formar una amino – desoxicetosa (Figura 2). Los productos de Amadori son muy inestables y pasan por una serie compleja de reacciones que finalmente producen saborizantes, aromatizantes y pigmentos color café llamadosmelanoidinas.


Figura 2. Reordenamiento de Amadori de la α –D- glucosil amina desoxi- cetosa.

Son varios los factores que influyen en el grado en que se producen el pardeamiento de Maillard en un alimento. En primer lugar, deben estar presentes un aldehído o una cetona (los azúcares reductores son los más importantes en los sistemas de alimentos) y una amina (sin duda, la proteína es la másimportante). Otros factores influyen la temperatura, la concentración de azúcares y las aminas, el pH y el tipo de azúcar.
Temperatura
La velocidad de la reacción puede medirse a 37ºC siempre y cuando se permita que el tiempo de reacción sea de varios días; la reacción es rápida a 100ºC y violenta a 150ºC.
Concentración
La reacción es extremadamente lenta en alimentos secos y en soluciones muydiluidas. Las reacciones de pardeamiento que producen con mayor rapidez tienen lugar en alimentos que contienen de 10 a 15% de humedad. Esto se debe a que es necesario que exista cierta cantidad de agua para que los reactivos interactúen, pero en soluciones muy diluidas, los reactivos estarán relativamente muy separados. El actúa también como un inhibidor de la reacción, ya que varios de los pasos dela serie de reacciones complejas son deshidrataciones. Se podría esperar que un exceso de agua, producto de las reacciones de deshidratación, inhiba la reacción.
pH
El efecto principal del pH se relaciona con la protonación de los grupos amino. A valores bajos de pH, un mayor número de grupos amino estarán protonados y poco quedarán disponibles para reaccionar.
Azúcar
Tanto la configuraciónestereoquímica como el tamaño de las moléculas de azúcar modifican la reacción de Maillard.
En general, las moléculas de azúcar pequeñas reaccionan más rápido que las grandes. Las pentosas reaccionan más rápidamente que las hexosas, y éstas con mayor rapidez que los disacáridos. No todas las hexosas reaccionan con la misma rapidez. La galactosa parece ser la más reactiva entre las hexosas...