Tindak balas Maillard

Tindak balas Maillard (disebut [majaʁ terdekat mai.yagh]) adalah tindak balas kimia antara asid amino dengan gula penurun yang memberikan makanan yang kelihatan "perang" rasanya yang tersendiri. Stik panggang, ladu goreng leper, kuih-muih dan pelbagai jenis biskut, roti, marshmallow bakar serta banyak makanan lain boleh dilihat menjalani tindak balas ini. Ia dinamakan sempena Louis-Camille Maillard, seorang ahli kimia Perancis yang pertama kalinya menggambarkan tindak balas ini pada tahun 1912 ketika percubaannya menghasilkan sintesis protein biologi.^[1]^[2]

Tindak balas ini adalah sejenis proses pemerangan tidak berenzim yang biasanya berlaku cepat di antara suhu 140 hingga 165 °C (280 hingga 330 °F). Kebanyakan resipi memerlukan ketuhar ditetapkan pada suhu tinggi cukup untuk memastikan tindak balas Maillard ini berlaku.^[3] Pengkaramelan dan seterusnya pirolisis menjadi lebih cenderung berlaku pada suhu yang lebih tinggi.

Kumpulan karbonil dalam gula bertindak balas dengan kumpulan amina nukleofil dari asid amino membentuk-campuran kompleks molekul berciri lemah yang bertanggungjawab untuk aroma dan rasa makanan yang pelbagai. Proses ini dipercepatkan dalam keadaan alkali (contoh: lai digunakan untuk menggelapkan pretzel) di mana kumpulan amino (RNH₃⁺ → RNH₂) dinyahprotonkan, meningkatkan sifat kenukleofilan. Jenis asid amino menentukan rasa yang dihasilkan. Tindak balas ini adalah asas bagi banyak resipi-resipi perasa industri. Sejenis karsinogen yang berpotensi dipanggil akrilamida boleh dibentuk pada suhu yang tinggi.^[4]

Sejarah

Pada tahun 1913, Louis-Camille Maillard menerbitkan sebuah kertas yang menjelaskan apa yang terjadi apabila asid amino bertindak balas dengan gula pada suhu tinggi. Pada tahun 1953 pula, John E. Hodge, seorang ahli kimia Jabatan Pertanian Amerika Syarikat di Midway, Illinois, menerbitkan kertas yang menerangkan mekanisme yang jelas bagi tindak balas tersebut.^[5]^[6]

Mekanisme kimia

Kumpulan karbonil gula bertindak balas dengan kumpulan amino asid amino, menghasilkan glikosilamina gantian-N dan air
Glikosilamina yang tidak stabil menjalani penyusunan semula Amadori, membentuk ketosamina
Ada beberapa cara lain untuk ketosamina untuk bertindak balas lagi:
- Menghasilkan 2 bahagian air dan reduktona
- Diasetil, aspirin, piruvaldehida dan rantaian pembelahan hidrolitik pendek yang lain boleh dihasilkan
- Menghasilkan polimer nitrogen perang dan melanoidin

Bahan hasilan Amadori berantai terbuka ini menjalani penyahidratan dan penyahaminan yang berikutan untuk menghasilkan dikarbonil,^[7] suatu bahan perantara penting.

Dikarbonil bertindak balas dengan amina untuk menghasilkan aldehid Strecker melalui penguraian Strecker.^[8]

Rujukan

^ Maillard, Louis Camille (1912). "Action des acides amines sur les sucres; formation de melanoidines par voie méthodique ('Tindakan Asid Amino ke atas Gula; Pembentukan of Melanoidin dalam Cara Teratur')". Comptes rendus de l'Académie des sciences (dalam bahasa Perancis). 154: 66.
^ Chichester, C. O., penyunting (1986). Advances in Food Research. Advances in Food and Nutrition Research. 30. Boston: Academic Press. m/s. 79. ISBN 0-12-016430-2.
^ Bui, Andrew. "Why So Many Recipes Call for a 350-Degree Oven". Tasting Table. Dicapai pada 6 November 2017.
^ Tareke, E.; Rydberg, P.; Karlsson, Patrik; Eriksson, Sune; Törnqvist, Margareta (2002). "Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs". J. Agric. Food Chem. 50 (17): 4998–5006. doi:10.1021/jf020302f. PMID 12166997.
^ Hodge, J. E. (1953). "Dehydrated Foods, Chemistry of Browning Reactions in Model Systems". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1 (15): 928–43. doi:10.1021/jf60015a004.
^ Everts, Sarah (October 1, 2012). "The Maillard Reaction Turns 100". Chemical & Engineering News. 90 (40): 58–60.
^ Nursten, H. E. The Maillard Reaction: Chemistry, Biochemistry, and Implications. Royal Society of Chemistry. doi:10.1039/9781847552570. ISBN 978-0-85404-964-6.
^ "In-depth mechanistic study on the formation of acrylamide and other vinylogous compounds by the Maillard reaction". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52 (17): 5550–8. 2004. doi:10.1021/jf0495486. PMID 15315399.

Bacaan lanjut

Van Soest, Peter J. (1982). Nutritional Ecology of the Ruminant (edisi ke-2). Ithaca, New York, AS: Cornell University Press. ISBN 9780801427725. Templat:Oclc.

Pautan luar

Laman kursus mengenai tindak balas Maillard (salinan yang diarkibkan)
Rajah mengenai tindak balas Maillard
Food-Info.net
Rasmi Web Antarabangsa Maillard Reaksi Masyarakat
The Thermochemical Joy of Cooking oleh Rebecca Smith Hurd (Majalah Wired, isu 12.06 – Jun 2004)
The Maillard Reaction at Modernist Cuisine

[maillard_1912-1] Maillard, Louis Camille (1912). "Action des acides amines sur les sucres; formation de melanoidines par voie méthodique ('Tindakan Asid Amino ke atas Gula; Pembentukan of Melanoidin dalam Cara Teratur')". Comptes rendus de l'Académie des sciences (dalam bahasa Perancis). 154: 66.

[2] Chichester, C. O., penyunting (1986). Advances in Food Research. Advances in Food and Nutrition Research. 30. Boston: Academic Press. m/s. 79. ISBN 0-12-016430-2.

[3] Bui, Andrew. "Why So Many Recipes Call for a 350-Degree Oven". Tasting Table. Dicapai pada 6 November 2017.

[tareke-4] Tareke, E.; Rydberg, P.; Karlsson, Patrik; Eriksson, Sune; Törnqvist, Margareta (2002). "Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs". J. Agric. Food Chem. 50 (17): 4998–5006. doi:10.1021/jf020302f. PMID 12166997.

[hodge_1953-5] Hodge, J. E. (1953). "Dehydrated Foods, Chemistry of Browning Reactions in Model Systems". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1 (15): 928–43. doi:10.1021/jf60015a004.

[everts_2012-6] Everts, Sarah (October 1, 2012). "The Maillard Reaction Turns 100". Chemical & Engineering News. 90 (40): 58–60.

[7] Nursten, H. E. The Maillard Reaction: Chemistry, Biochemistry, and Implications. Royal Society of Chemistry. doi:10.1039/9781847552570. ISBN 978-0-85404-964-6.

[8] "In-depth mechanistic study on the formation of acrylamide and other vinylogous compounds by the Maillard reaction". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52 (17): 5550–8. 2004. doi:10.1021/jf0495486. PMID 15315399.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]