pardeamiento no enzimático reacción de maillard

Introducción a la Bromatología
PARDEAMIENTO NO
ENZIMÁTICO
REACCIÓN DE MAILLARD
2º 2º “A”
Instituto de Tecnología ORT
Reacción de Maillard
ES LA REACCIÓN ENTRE MOLÉCULAS
CON UN GRUPO AMINO Y OTRAS CON
UN GRUPO CARBONÍLICO.
SE FORMAN COMPUESTOS
COLOREADOS, OSCUROS, CON
TEXTURA, AROMA Y SABOR
CARACTERÍSTICOS
Factores que influencian la reacción de Maillard
• SUSTRATOS
- AMINOACIDOS LIBRES, AMINOACIDOS EN PROTEÍNAS (Lys,
Arg, His, Trp), VITAMINA B1 (Tiamina).
- AZÚCARES REDUCTORES, SACAROSA (se puede hidrolizar).
- VITAMINA B6 (PIRIDOXAL).
• TEMPERATURA
- A mayor temperatura, mayor velocidad de la reacción de
Maillard.
• aw
- La velocidad de la reacción de Maillard es máxima entre 0,6 –
0,7.
• pH
- La velocidad máxima de reacción se da entre pH 6 – 8.
Reacciones químicas
Glucosa
Carbonilamina
Aldimina
Partiendo de la glucosa y suponiendo que reacciona con una Lys,
el compuesto de Amadori, que es una cetosamina, se llamará:
FRUCTOSIL LISINA
A partir de la formación del producto de Amadori se pierde la Lys
porque no se puede romper la unión Lys – HC.
Reacciones químicas
MELANOIDINAS
Alto PM, oscuras
Aldimina
1,2-dicarbonilos
Degradación de Strecker
1,2-dicarbonilos
Aminoácidos
Aldehídos  da aroma
Pirazina Oxazol Tiazol Pirrol Tiofeno
Dan sabor
La reacción de Maillard es buscada en ciertos
alimentos como el café, la cerveza, el pan, la
carne y el pollo debido a los sabores y aromas que
les otorgan.
Producción de color y aromas
• Moléculas volátiles aromáticas:
MALTOL – ISOMALTOL – ETILMALTOL
FURANONAS – LACTONAS – ÉSTERES
Son potenciadores de sabor dulce
• Compuestos amina – azúcares
• Melanoidinas
Consecuencias
• Disminución de la calidad proteica por
destrucción de lisina y otros aminoácidos.
• Disminución de la biodisponibilidad de
vitaminas (B1, B6).
• Podrían formarse compuestos con potencial
acción carconogénica. (imidazoquinolina e
imidazoquinaxolina)
• Podría formarse acrilamida (tóxica) a partir de
Asparragina en alimentos con alta cantidad
de almidón. (sin efectos en animales)
Prevención de la reacción de Maillard
• Eliminación de sustratos
Huevo: se elimina la glucosa, ya que el huevo no interesa como
fuente de glucosa y sí como fuente de proteínas.
• Descenso del pH
• Descenso de las temperaturas
• Descenso de la humedad
Ideal: aw 0,2
• Adición de agentes inhibidores:
SULFITOS (SO2)
Sulfitos
• Bloquean los grupos carbonilos.
• Se usan en jugos de frutas, frutas
deshidratadas, vinos (además es
antibacteriano).
Introducción a la Bromatología
PARDEAMIENTO NO
ENZIMÁTICO
DEGRADACIÓN DE LA
VITAMINA C
2º 2º “A”
Instituto de Tecnología ORT
Degradación del ácido ascórbico
La degradación del ácido ascórbico puede
darse tanto en ámbitos aerobios como
anaerobios, y está catalizada por los
cationes Cu2+ y Fe2+.
La velocidad de degradación aumenta con
la temperatura.
Los productos finales son el furfural y el
HMF, que pueden polimerizarse y dar
productos de color oscuro.
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PARDEAMIENTO NO
ENZIMÁTICO
CARAMELIZACIÓN
2º 2º “A”
Instituto de Tecnología ORT
Caramelización
Es una serie compleja de reacciones que
comienza cuando los azúcares se
calientan por encima de los 150˚C.
Aunque es frecuente partir de sacarosa,
que por acción del calor se hidroliza y
se descompone en glucosa y fructosa,
reacciones muy similares tienen lugar a
partir de otros azúcares o de mezclas
de varios.
Química de la caramelización
Mediante el proceso de caramelización se
generarán:
• Compuestos de bajo peso molecular,
formados por deshidratación y ciclación.
Muchos de ellos son volátiles y responsables
del olor y sabor típicos del caramelo. También
aparecen HMF e hidroxiacetil-furano (HAF)
que al polimerizar dan los colores
característicos.
• Polímeros de azúcares de tipo muy variado y
complejo. Son polidextrosas, oligosacáridos
de glucosa. Sin embargo los productos más
típicos de la caramelización son los
dianhídridos de fructosa (DAF) o mixtos de
fructosa y glucosa.
Caramelización
El intervalo de temperatura en el que se
produce una caramelización correcta es
bastante estrecho. A partir de 170˚C,
empieza la aparición de sustancias amargas
como consecuencia del comienzo de la
carbonización.
145ºC: comienza la caramelización
165°C caramelización correcta
175°C comienzo de carbonización
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PARDEAMIENTO
ENZIMÁTICO
2º 2º “A”
Instituto de Tecnología ORT
Definición
Oscurecimiento debido a la oxidación de
los fenoles a ortoquinonas, que se
polimerizan rápidamente formando
melaninas y pigmentos de color claro.
SE DA EN VEGETALES
Fenolhidrolasas
Enzimas  FENOLASAS
Polifenol oxidasas
Sustratos  fenoles presentes en vegetales
Otros factores  O2, T, pH, Cu2+, aw
Reacciones
o-difenol
Fenol
o-quinona
Reacciones
• La reacción se da cuando el sustrato se
pone en contacto con la enzima. No se
da en el producto intacto.
• Al congelar un fruto se forman cristales
que pueden romper tejidos y pone en
contacto la enzima y el sustrato.
Prevención
• Variedades vegetales pobres en
sustratos fenólicos.
• Evitar contusiones.
• Escaldado: calentamiento a 100ºC
durante unos minutos para inactivar
enzimas.
• Adición de compuestos reductores.
- Acido ascórbico
* Limitar entrada de O2.
- Inmersión en soluciones de azúcares o salmuera
Prevención
• Descenso de pH para disminuir la
ÁCIDO
actividad de las enzimas.
CÍTRICO
2+
• Quelación del cofactor Cu .
• Adición de sulfitos
- Reductores al igual que la vitamina C.
- Inhibe las enzimas.