Ka mijëra reaksione të emërtuara në kimi, por shumica e tyre nuk do t'i tregojnë asgjë një laik. Por ka një reagim që të gjithë e njohin shumë, dhe ai është reagimi Maillard. E hasim kur pimë kafe aromatike, hamë bukë të sapopjekur dhe biftek të skuqur. Dhe edhe kur pimë birrë me miqtë. Reaksioni kimik i Maillard është më i “shijshmi”, dhe është ajo që e bën ushqimin aromatik dhe të bukur. Dhe megjithëse ajo na rrethon kudo - formimi i humusit, torfe, b altës terapeutike, ne do të flasim për magjinë e saj në kuzhinë.
Bifteku i parë dhe antropogjeneza
Zoologët kanë vënë re prej kohësh se majmunët e mëdhenj preferojnë ushqimin e përpunuar termikisht sesa të papërpunuar. Po, dhe të gjitha kafshët shtëpiake janë të lumtur të hanë ushqim njerëzor. Zjarri, hellet dhe tenxheret kanë qenë prej kohësh pjesë e pandashme e jetës njerëzore. Dhe që nga ai moment filloi formimi kulturor i qytetërimit tonë. Pas te gjithavepërpunimi termik i ushqimit rriti në mënyrë dramatike efikasitetin e tretjes së ushqimit, duke u liruar kohë paraardhësve tanë për të menduar dhe eksploruar botën. Mund të thuhet se nuk ishte puna që na bëri një njeri të arsyeshëm, por një tas i ngrohtë dhe i shijshëm me supë dhe një biftek i skuqur falë reaksionit kimik Maillard.
Sheqeri, yndyra dhe proteinat takohen në tigan
Ushqimi përmban tre komponentë kryesorë - proteina, yndyrna dhe karbohidrate (sheqerna). Të gjitha ato janë të rëndësishme për jetën e njeriut, por ky artikull nuk ka të bëjë me këtë.
Karbohidratet dhe yndyrnat kanë grupe specifike karbonil C=O në strukturën e tyre kimike dhe, megjithëse kanë një strukturë molekulare komplekse, ato janë përgjithësisht lineare. Por proteinat janë komponime molekulare komplekse, zinxhirët e aminoacideve në to formojnë formacione komplekse terciare dhe madje edhe kuaternare (globula). Proteinat përmbajnë 20 aminoacide, 4 prej të cilave (lizina, arginina, triptofani, histidina) kanë amino grup të lirë NH2 dhe grup guanidine C(NH2)2 që i bën ata lehtësisht të cenueshëm.
Kjo do të thotë se ato reagojnë lehtësisht me grupin karbonil të sheqernave dhe yndyrave. Është ky reagim i kondensimit të sakaroaminës që mban emrin e Maillard. Reagimi vazhdon me një kusht - kërkohet temperatura. Dhe kjo është pikërisht ajo që ndodh në sobën tonë gjatë skuqjes, zierjes ose pjekjes. Është reaksioni kimik "i shijshëm" i Maillard-it që i detyrohemi shfaqjes së një kore të artë në kotelet dhe simite.
Histori e ngatërruar zbulimi
Punongjatë studimit të rrugëve të sintezës së proteinave, në vitin 1912, një francez i ri, mjek dhe kimist Louis Camille Maillard përzjeu aminoacide dhe sheqerna, ngrohi solucione dhe vëzhgoi reagimin. Maillard vuri re formimin e komponimeve kafe në epruvetën. Por këto nuk ishin peptide, por substanca që përcaktojnë ngjyrën dhe erën e ushqimeve të gatshme. Çfarë lloj substancash u formuan gjatë reagimit, Maillard nuk përcaktoi. Ai vetëm vuri në dukje ngjashmërinë e tyre me huminat e tokës.
Shkencëtarët S. P. morën pjesë në garën e stafetave për përcaktimin e produkteve të reaksionit Maillard. Kostychev dhe V. A. Brilliant nga Universiteti i Petersburgut (1914), i cili studioi fermentimin e majave. Por reagimi nuk quhet me emër, sepse zbuluesi nuk u ndal me kaq.
Nga viti 1912 deri në 1913, më shumë se 30 botime dhe disertacioni i doktoraturës së Maillard-it “Zanafilla e proteinave. Veprimi i glicerinës dhe sheqernave në aminoacide, ku autori vendosi disa faza në rrjedhën e këtij ndërveprimi.
Është për të ardhur keq që shkencëtari nuk mori famë gjatë jetës së tij, kimistët u interesuan për reaksionin kimik Maillard në më shumë detaje në 1946. Pikërisht atëherë kimisti amerikan John George botoi një artikull në Journal of Agricultural and Food Chemistry për fazat dhe rëndësinë e këtij reagimi në gatim. Ky artikull mbi reagimin e Maillard është ende artikulli më i cituar në historinë e revistës sot.
Por kondensimi i sakaroaminës ende mban me krenari emrin e zbuluesit francez.
Pak kimi në gjuhë të thjeshtë
Sot dihet se reaksioni Maillard është një kaskadë reaksionesh sekuenciale dhe paralele qëbëhet në një tigan, tenxhere ose furrë. Gjithçka fillon me kondensimin e sheqernave (glukozë, saharozë dhe fruktozë) nga amino grupet kryesore të proteinave dhe peptideve. Përbërjet që rezultojnë i nënshtrohen një sërë transformimesh, si rezultat i të cilave formohen substanca aciklike, heterociklike, polimerike. Janë ata që e bëjnë "të shijshëm" reagimin kimik Maillard. Mund të jenë të pangjyrë dhe me ngjyrë, aromatike ose me erë të pakëndshme. Çdo amvise e di se kjo do të varet nga kushtet e përgatitjes.
Karamelizimi dhe biftek
Kompleksi i reaksioneve i zbuluar nga shkencëtari Maillard quhet nxirje jo enzimatike e produkteve me formimin e melanoideve (substancave me ngjyrë). Kimia e procesit është komplekse, janë formuar qindra komponime kimike, shumica e të cilave ende nuk janë identifikuar.
Karamelizimi - transformimi i sheqernave të thjeshta kur nxehen - nuk është vetëm karamele. Ky proces ndodh gjatë pjekjes së mishit në skarë dhe pjekjes së perimeve. M altol dhe izom altol që rezultojnë japin erën e bukës së pjekur dhe 2-H-4-hidroksi-5-metiluretani ka erë si mishi i skuqur.
Kaskada e reaksioneve çon në formimin e gjithnjë e më shumë melanoideve dhe korja e biftekit bëhet më e errët. Në ujë, reagimi Maillard është më i ngadalshëm, por në vaj dhe në një zjarr të hapur, ai vazhdon shpejt. Vetëm kini kujdes që të mos digjen mishin!
U shfaqën melanoidet - reagimi kaloi
Këto substanca, për nga natyra e tyre, formacione të parregullta polimerike, kanë një ngjyrë ngae kuqe në kafe të errët. Struktura e shumë prej tyre mbetet një mister edhe sot e kësaj dite. Ne konsumojmë deri në 10 gram melanoidë në ditë, të cilat gjenden në kafe, birrë, kvas, verë, bukë, peshk të skuqur dhe mish.
Me formimin e tyre lidhen substanca aromatike: furfural, acetaldehid, aldehide, diacetil dhe shumë të tjera. Ushqimi bëhet jo vetëm i bukur, por edhe aromatik.
Dëm apo përfitim?
Pikërisht me praninë e melanoideve lidhet frika për rreziqet e ushqimeve të skuqura. Pra, a janë ato të dëmshme apo jo?
Janë grumbulluar shumë të dhëna për përfitimet e melanoideve, të cilat kanë veti antioksidante, antibakteriale, imunomoduluese. Ato janë gjithashtu të afta të lidhin jonet e metaleve të rënda.
Për shembull, efekti antimikrobik i melanoideve që përmbahen në kafe shoqërohet me formimin e peroksidit të hidrogjenit gjatë reaksionit Maillard. Është ajo që pengon riprodhimin dhe rritjen e baktereve.
Melanoidet janë përdorur gjerësisht në mjekësinë popullore që nga kohërat e lashta. Mos harroni, të gjitha zierjet shëruese bimore janë kafe dhe kjo është për shkak të pranisë së këtyre përbërjeve kimike komplekse në to.
Melanoidet nuk përthithen në zorrët dhe janë të dobët ndaj ndarjes enzimatike. Kështu, ata kryejnë funksionin e prebiotikëve - si fibrat dietike, ato stimulojnë rritjen e bifidobaktereve në zorrë.
A është e keqe të hash ushqim të skuqur?
Por ka edhe disavantazhe. Së pari, gjatë reaksionit Maillard, vlera biologjike e proteinave zvogëlohet, të cilat lidhen nga sheqernat dhe bëhenmë pak të aksesueshme për enzimat e trupit tonë. Por a nuk ia vlen aroma dhe shija e një biftek apo e një simite të freskët?
Së dyti, në temperatura të ngritura (mbi 180 °C) ato dekompozohen. Dhe këtu formohen substanca toksike dhe kancerogjene. Pikërisht në këto temperatura mishi skuqet për të prodhuar akrilamid toksik. Ja pse nuk duhet ta gatuani shumë ushqimin.
