Reacción de Maillard REARREGLO DE AMADORI ALANINA CH CH3 COOH NH2 H H C C HO C H C H C CH CH3 H O C H C O HO C H OH H C OH OH H C OH C H C OH H C OH HO C H HO C H H C OH H C H C OH H C C H2OH GLUCOSA CH COOH CH3 NH CH COOH base shiff CH CH3 COOH NH NH C C H H C C O HO C HO C H HO C H H H H C O HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH C H2OH H C H2OH C H2OH C H2OH H H H OH2 COOH N N N OH OH CH CH3 COOH C H CH3 CH H OH OH CH3 COOH C H2 OH O H2C PRODUCTO DE AMADORI 1-desoxi-1-alanin glucosa REARREGLO DE HEYNS ALANINA C H2OH H H CH CH3 H COOH NH2 H C H2OH N C OH H C OH OH HO C H CH2OH H C OH C C O CH3 HC OH COOH HO C H C H C N COOH N H2O H C OH HO C H H C OH Base de Shiff OH H O H CH3 H HC C H C OH HO C H H C OH CH2OH C N COOH C CH2OH CH2OH H HC HC CHOH COOH FRUCTOSA CH3 H CH3 CH3 H O HC CH H C OH HO C H H C O CH2OH N COOH H CH CH H C OH HO C H H C O CH2OH PRODUCTO DE HEYNS 2-desoxi-2-alanin fructosa ENOLIZACIÓN 2,3 H2 CH-NH 2 R C NH 2R CH3 C O C O C O C OH HO C H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH NH2R 2,3 Enolización CH2 OH CH2 OH CH2 OH Metil - Dicarbonilo Intermediario (inestable) H3 C C O CH3 H C C H OH C OH CH3 C OH O O O H3 C H 3C HOH 2C C CHO C C O O C C O O CH3 C OH Rompimiento hidrolitico C OH H CH3 OH , O CCH3 O CH2 OH compuesto OH Ciclización C CH 3 -Insaturado La reacción de enolización 2,3 se ve f avorecida por conidciones f uertemente básicas. La eliminación en el C3 se ve f avorecida por un nitógeno protonado. la degradación se ve optimizada en presencia de sales básicas y un exceso de amina. Se va a perder un grupo amino dando un intermediario inestable el cual se va a ciclar dando malol e isomaltol y también metil aldehídos, ceto aldehídos y cetonas las cuales son muy importantes para el desarrollo de sabor. HIDRÓLISIS 2 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 C O C O C O C O C OH C OH C OH C O C OH C OH C OH C OH H C OH C OH C O C O H C OH H H C H CH 3 CH 3 C O C H C O H 2C H H C OH C O CH 3 CH 3 O OH HC O C O CH 3 H CH 3 C O H C OH H C OH C O CH 3 HIDRÓLISIS 3 CH3 H CH 3 C O C OH C C OH C OH C C OH C OH C OH C OH C OH C OH C O C O CH2 OH H CH 3 CH 3 CH 2 C CH 2 C C O CH 3 CH 2 O C O C O C O C O C O CH 2OH CH 2OH HC OH CH 3 C CH 2OH O CH2 CH2 OH C CH CH 2 OH CH 2OH CH2 O OH CH 2OH C O C O CH 2OH FRAGMENTACIÓN DE AZÚCARES Y FORMACIÓN DE RADICALES (Previo a Rearreglo de Amadori) CH=O CH = NR HC = NHR .. H2C - NHR + H-C-OH H-C-OH H2O H-C-OH H-C-OH H-C-OH CH2OH RNH2 H-C - OH CH=O HC-OH H-C-OH CH-OH Enaminol H-C-OH CH-OH CH2OH Base de Schiff CH2OH HC=O Glicoaldehido alquilamina [ N,N´ dialquil dihidropirazina R .. H2C - NHR HC=O H H O=CH .. RNH-CH2 H R N OH H H HO H H H H N H ¨ (-e) .. N . H ROO ROO N R H +. R +. R +. R R R + H H N . .. N H H N H H N H H N H (-e) H R H .. N R . H H . N R H . ROO ROO H N H R N,N´dialquilpirazonio N´,N´dialquildihidropirazina radical, catiónico POLIMERIZACIÓN DEGRADACIÓN DE STRECKER a partir de 1, 2 dicarbonilo Un compuesto dicarbonílico como la 3-desoxihexosona, reacciona con el grupo alfa amino de un aminoácido. Se produce un aldehído con un átomo de carbono menos que el aminoácido, CO2 y nuevas sustancias carbonílicas como las enaminas. café. La enamina se autocondensa para formar un polímero O COOH O CH NH2 O HC CH COOH CH O CH2 SH CH C CH2 SH HC N C O O H2O HC (C1) CO2 OH HC C NH O CH2 SH HC Aldehido C CH CH2 SH CH HC CH OH HC OH CH2OH CH2OH Forma Ceto Forma enol NH2 H2C OH C CH CH CH CH HC OH HC OH Enaminol O O NH2 C CH2 OH Forma Ceto H H N NH2 CH2OH CH2OH CH2OH H OH R' C OH CH CH CH OH HC N C CH CH2OH CH2OH CH2 SH CH CH OH CH HC C CH CH HC NH2 OH C OH R2 H N R1 N R2 H N R1 N R2 H OH HO R1 H N H H H H H Alquil pirazinas CH2 SH Formacion de Melanoidinas/ Polimerización H HO H O H O O O HO H C H2 O O H2O H H O C O HO H H O O O H2C OH O C H O H2C OH H OH C O O C H2 C O O C H2 Aunque polímeros de furanos y pirroles también han sido sugeridos, la estructura propuesta consiste en enlaces eter y sistemas reductonas. Ò CH 2 HOH 2C O CHO O CH 2OH O O O Polímeros del furano HOH 2C N R Pirrol CHO N R C OH HC OH N R CHO n FORMACIÓN DE MELANOIDINAS Es el resultado de la polimerización de un compuesto carbonilo insaturado que es resultado de la reacción de Millard con amina. Una estructura posible puede estar compuesta por unidades repetidas de base de Schiff formados a partir de la 3- Desoxihexosa y su enamina correspondiente. HC O C O H C OH H C OH H C OH CH 2OH 3-desoxohexosa HC NHR HC O C NR H C OH H C OH H C OH R' O C H C H C H C R' NHR OH OH R'= H o CH2OH HC H HC O HR N C H C R N H C C C R' OH H H C CH C H C R' C OH OH O H R N HC H C O C H R' CH 2 C H C C C R' NHR OH OH ACRILAMIDA Procesamiento de Alimentos Tratamientos térmicos frecuentemente aplicados a los alimentos; cocción, horneado tostado, freído, esterilización. Temperaturas fluctúan entre 90-220 °C Se puede provocar Cambios que disminuyen el valor nutrimental Cambios que produzcan la generación de compuestos tóxicos. Algunos compuestos que pueden representar un riesgo a la salud son, • Aminas heterocíclicas • Hidrocarburos aromáticos policíclicos • N-alquil-N-nitrosaminas • Acrilamida Acrilamida. Es considerada como agente carcinogénico y mutagénico en humanos. La formación de acrilamida en alimentos recientemente se ha comprobado que sucede principalmente por una vía de la reacción de Maillard CONDICIONES QUE FAVORECEN LA CONDICIONES QUE FAVORECEN LA SÍNTESIS SINTESIS DE ACRILAMIDA Tratamientos térmicos (altas temperaturas) Presencia del aminoácido asparagina MOLÉCULA DE ARCHILAMIDA NH2 –C(=O)-CH=CH2