Existem milhares de reações nomeadas em química, mas a maioria delas não diz nada a um leigo. Mas há uma reação com a qual todos estão muito familiarizados, e essa é a reação de Maillard. Nós a encontramos quando tomamos café aromático, comemos pão recém-assado e bife frito. E até quando bebemos cerveja com os amigos. A reação química de Maillard é a mais “deliciosa”, e é ela quem deixa a comida perfumada e bonita. E embora ela nos envolva em todos os lugares - a formação de húmus, turfa, lama terapêutica, falaremos sobre sua magia na cozinha.
O primeiro bife e antropogênese
Os zoólogos há muito notaram que os grandes símios preferem alimentos processados termicamente a alimentos crus. Sim, e todos os animais de estimação ficam felizes em comer comida humana. Fogo, espetos e panelas são parte integrante da vida humana. E a partir desse momento começou a formação cultural da nossa civilização. Afinalo processamento térmico dos alimentos aumentou drasticamente a eficiência da digestão dos alimentos, liberando tempo para nossos ancestrais pensarem e explorarem o mundo. Pode-se dizer que não foi o trabalho que nos tornou uma pessoa razoável, mas uma tigela de sopa quente e saborosa e um bife frito graças à reação química de Maillard.
Açúcar, gordura e proteína se encontram na panela
Os alimentos contêm três componentes principais - proteínas, gorduras e carboidratos (açúcares). Todos eles são importantes para a vida humana, mas este artigo não é sobre isso.
Carboidratos e gorduras possuem grupos carbonila C=O específicos em sua estrutura química e, embora tenham uma estrutura molecular complexa, geralmente são lineares. Mas as proteínas são compostos moleculares complexos, as cadeias de aminoácidos nelas formam complexas formações terciárias e até quaternárias (glóbulos). As proteínas contêm 20 aminoácidos, dos quais 4 (lisina, arginina, triptofano, histidina) possuem o grupo amino livre NH2 e o grupo guanidina C(NH2)2 que os tornam facilmente vulneráveis.
Isso significa que eles reagem facilmente com o grupo carbonila de açúcares e gorduras. É essa reação de condensação da sacaroamina que leva o nome de Maillard. A reação prossegue sob uma condição - a temperatura é necessária. E é exatamente isso que acontece em nosso fogão ao fritar, ferver ou assar. É a “deliciosa” reação química de Maillard que devemos ao aparecimento de uma crosta dourada em costeletas e pães.
História de descoberta emaranhada
Trabalhandosobre o estudo das vias de síntese de proteínas, em 1912, um jovem francês, médico e químico Louis Camille Maillard misturou aminoácidos e açúcares, aqueceu soluções e observou a reação. Maillard notou a formação de compostos marrons no tubo de ensaio. Mas não eram peptídeos, mas substâncias que determinam a cor e o cheiro dos pratos prontos. Que tipo de substâncias se formaram durante a reação, Maillard não estabeleceu. Ele apenas notou sua semelhança com huminos do solo.
Scientists S. P. participou da corrida de revezamento para determinar os produtos da reação de Maillard. Kostychev e V. A. Brilhante da Universidade de Petersburgo (1914), que estudou a fermentação de leveduras. Mas a reação não é chamada pelo nome, porque o descobridor não parou por aí.
De 1912 a 1913, mais de 30 publicações e a tese de doutorado de Maillard “A Gênese das Proteínas. A ação do glicerol e dos açúcares sobre os aminoácidos, onde o autor estabeleceu várias etapas no decorrer dessa interação.
É uma pena que o cientista não tenha obtido fama durante sua vida, os químicos se interessaram pela reação química de Maillard com mais detalhes em 1946. Foi então que o químico americano John George publicou um artigo no Journal of Agricultural and Food Chemistry sobre as etapas e o significado dessa reação na culinária. Este artigo sobre a reação de Maillard ainda é o artigo mais citado na história da revista hoje.
Mas a condensação de sacaroamina ainda carrega orgulhosamente o nome do descobridor francês.
Um pouco de química em linguagem simples
Hoje sabe-se que a reação de Maillard é uma cascata de reações sequenciais e paralelas queem uma frigideira, panela ou forno. Tudo começa com a condensação de açúcares (glicose, sacarose e frutose) pelos grupos amino primários de proteínas e peptídeos. Os compostos resultantes sofrem uma série de transformações, como resultado das quais são formadas substâncias poliméricas acíclicas, heterocíclicas. São eles que tornam a reação química de Maillard “saborosa”. Eles podem ser incolores e coloridos, perfumados ou com odor desagradável. Toda dona de casa sabe que vai depender das condições de preparo.
Caramelização e bife
O complexo de reações descoberto pelo cientista Maillard é chamado de escurecimento não enzimático de produtos com formação de melanóides (substâncias coloridas). A química do processo é complexa, centenas de compostos químicos são formados, a maioria dos quais ainda não foi identificada.
Caramelização - a transformação de açúcares simples quando aquecidos - não é apenas um doce. Este processo ocorre ao grelhar carne e assar legumes. O m altol e o isom altol resultantes dão o cheiro de pão assado, e o 2-H-4-hidroxi-5-metiluretano cheira a carne frita.
A cascata de reações leva à formação de cada vez mais melanóides e a crosta do bife fica mais escura. Na água, a reação de Maillard é mais lenta, mas em óleo e em fogo aberto, ela prossegue rapidamente. Só tome cuidado para não queimar a carne!
Melanóides apareceram - a reação passou
Essas substâncias, por sua natureza, formações poliméricas irregulares, têm uma cor devermelho ao marrom escuro. A estrutura de muitos permanece um mistério até hoje. Consumimos até 10 gramas de melanoides por dia, que são encontrados no café, cerveja, kvass, vinho, pão, peixe frito e carne.
Associados à sua formação estão as substâncias aromáticas: furfural, acetaldeído, aldeídos, diacetil e muitas outras. A comida se torna não apenas bonita, mas também perfumada.
Dano ou benefício?
É com a presença dos melanóides que se associam os temores sobre os perigos das frituras. Então eles são prejudiciais ou não?
Muitos dados foram acumulados sobre os benefícios dos melanóides, que possuem propriedades antioxidantes, antibacterianas e imunomoduladoras. Eles também são capazes de ligar íons de metais pesados.
Por exemplo, o efeito antimicrobiano dos melanóides contidos no café está associado à formação de peróxido de hidrogênio durante a reação de Maillard. É ela quem inibe a reprodução e o crescimento das bactérias.
Melanóides têm sido amplamente utilizados na medicina popular desde os tempos antigos. Lembre-se, todas as decocções de ervas curativas são marrons e isso se deve à presença desses compostos químicos complexos nelas.
Melanóides não são absorvidos no intestino e são pouco passíveis de clivagem enzimática. Assim, eles desempenham a função de prebióticos - como a fibra alimentar, estimulam o crescimento de bifidobactérias no intestino.
Faz mal comer frituras?
Mas também há desvantagens. Em primeiro lugar, durante a reação de Maillard, o valor biológico das proteínas é reduzido, que são ligados por açúcares e se tornammenos acessível às enzimas do nosso corpo. Mas não vale o aroma e o sabor de um bife ou de um pão fresco?
Segundo, em temperaturas elevadas (acima de 180°C) eles se decompõem. E é aqui que se formam as substâncias tóxicas e cancerígenas. É nessas temperaturas que a carne é frita para produzir acrilamida tóxica. Veja por que você não deve cozinhar demais sua comida.
