Heb je je ooit afgevraagd hoe vers gebakken brood zijn goudbruine korst krijgt en waarom het zo lekker ruikt? Of hoe onopvallende groene bessen prachtige bruine koffiebonen worden met een rijk aanlokkelijk aroma?

De antwoorden op deze vragen liggen in een reeks van complexe chemische reacties, Maillard-reacties genoemd, die veel voedingsmiddelen hun vertrouwde smaak en kleur geven. Deze sensorische eigenschappen begeleiden ons zelfs bij het kiezen van voedingsmiddelen en helpen bij het creëren van onze eerste perceptie van hun kwaliteit.

Zoals de naam doet vermoeden, werden Maillard-reacties voor het eerst beschreven door 1912, een Franse arts en biochemicus, Louis-Camille Maillard. Deze reacties produceren honderden chemische stoffen die kleur en aroma geven aan sommige van onze favoriete voedingsmiddelen zoals gebraden vlees, chips, brood en andere bakkerijproducten, koffie, chocolade en zoetwaren.

Maillard-reacties komen voor tussen amine groepen van aminozuren of eiwitten en "reducerende" suikers, zoals glucose en fructose. Deze suikers worden zo genoemd omdat ze fungeren als chemisch reducerende middelen.

Deze reacties vinden het snelst plaats onder omstandigheden met weinig vocht en bij temperaturen boven ongeveer 130 ºC. Daarom hebben ze de neiging om in werking te treden als we frituren, bakken, grillen of braden.

Maillard-reacties worden ook bruiningsreacties genoemd vanwege de kleur die ze aan op deze manier gekookt voedsel geven. Wanneer vlees wordt gegrild of geroosterd, is alleen het oppervlak meestal warm genoeg om bruin worden te veroorzaken. Het interieur kan een roze kleur behouden omdat de kooktemperatuur lager blijft dan nodig is om Maillard-reacties snel te laten plaatsvinden.

Voedsel gekookt door koken of stomen wordt niet bruin en krijgt niet de complexiteit van smaken omdat de temperatuur slechts ongeveer 100°C bereikt. Hetzelfde geldt voor koken in een magnetron.

De kleur van chocolaatjes, fudges en toffees wordt geproduceerd door de reactie van suikers met melkeiwitten.

De eerste producten van Maillard-reacties zijn kleine vluchtige moleculen, die verantwoordelijk zijn voor de aroma's die we krijgen van vers gebakken brood en koffie. Er vinden dan complexere reacties plaats om grotere moleculen te vormen die verantwoordelijk zijn voor de gouden tot bruine kleuren. Dit is waarom het aroma van het bakken van brood wordt waargenomen voordat de korst bruin wordt.

De latere reacties van Maillard worden niet goed begrepen. We weten dat sommige van de moleculen die ze vormen onaangename smaken hebben en zelfs giftig zijn, of de bron van kankerverwekkende stoffen die in verkoold vlees voorkomen.

De kleur van smaak

Een veel voorkomende misvatting is dat Maillard-reacties hetzelfde zijn als karamelisatie. Hoewel beide de voorkeur genieten bij omstandigheden met een laag vochtgehalte, treedt karamellisatie op wanneer suikers bij afwezigheid van eiwitten tot hoge temperaturen worden verwarmd. De gebruikelijke voedselsmaak en karamelkleur worden geproduceerd door een mengsel van glucose en sucrose tot 160 ºC te verwarmen.

Maillard-reacties vinden echter niet alleen plaats in een hete oven. Ze kunnen ook langzaam bij omgevingstemperatuur voorkomen, wat resulteert in geleidelijke veranderingen in aroma, smaak, kleur, uiterlijk, textuur, houdbaarheid en voedingswaarde van opgeslagen voedsel.

Op deze manier zijn Maillard-reacties verantwoordelijk voor de kleur van honing, evenals verslechtering tijdens opslag van droge goederen zoals meel en melkpoeder. Maillard-reacties zijn ook betrokken bij het geleidelijke verlies van levensvatbaarheid van zaden.

Maillard-reacties kunnen ook nadelige gevolgen hebben. Na frituren kunnen er onaangename vlekken op frites verschijnen als het gehalte aan reducerende suikers 0.03% van de droge stof overschrijdt. Aardappelen bestemd voor de productie van commerciële chips worden zorgvuldig gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de reducerende suikers onder dit niveau blijven.

Een ongewenst product van de Maillard-chemie is acrylamide. Dit is een chemische stof die in kleine hoeveelheden kan worden gedetecteerd in een reeks gebakken of geroosterde voedingsmiddelen, waaronder chips, koffie, cacao, chocolade en bakkerijproducten op basis van granen, zoete koekjes en geroosterd brood (maar niet in gestoomde broodjes).

Acrylamide is genoemd als een mogelijk carcinogeen, hoewel volgens de voedingsnormen van Australië en Nieuw-Zeeland, het lichaam dat toezicht houdt op de veiligheid van ons voedsel, dat wel is geen direct bewijs het veroorzaakt kanker bij de mens. Acrylamide komt niet voor in rauw voedsel of voedsel gekookt door koken of stomen.

Voorbij de keuken

Sommige aspecten van de Maillard-reactie zijn al lang betrokken bij de veroudering van de mens en de gezondheidstoestand.

Voorbeelden zijn verlies van elasticiteit van bindweefsel en het verschijnen van donkere vlekken op de huid als gevolg van effecten op collageen, cataractvorming als gevolg van reacties met het kristallijne lensproteïne, veranderingen in neurale eiwitten die bijdragen aan neuropathologie en dementie, en glycatie van hemoglobine als gevolg van verhoogd bloed. glucosespiegels bij diabetes.

Het belang van Maillard-reacties in de keuken en daarbuiten is goed ingeburgerd, hoewel deze reacties nog steeds niet goed worden begrepen meer dan een eeuw nadat ze voor het eerst werden beschreven.

Niettemin kunnen we profiteren van hun voordelen terwijl we blijven leren over dit fascinerende gebied van chemie.

Over de auteur

Les Copeland, hoogleraar landbouw, Universiteit van Sydney

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon