メイラード反応相とStreckerの分解



の メイラード反応 ロースト、ベーキング、ローストおよびフライの間に食品を覆い隠す、アミノ酸と還元糖の間の化学反応に与えられた名前です。茶色の化合物は、パンクラスト、ローストビーフ、フライドポテト、焼きクッキーなどの製品の色と香りに関与して形成されます。.

反応は熱（１４０〜１６５℃の間の温度）によって促進されるが、室温ではより遅い速度でも起こる。 1912年にそれを説明したのはフランスの内科医で化学者のルイ・カミーユ・メイラードでした。.

暗色化はカラメル化と同様に酵素の作用なしに起こる。したがって、両方とも非酵素的褐変反応と呼ばれます。. 

しかしながら、それらはカラメル化において炭水化物のみが加熱されるという点で異なり、一方メイラード反応が起こるためにはタンパク質またはアミノ酸も存在しなければならない。.

索引

  • 1反応のフェーズ
  • 2ステッカー劣化
  • 3反応に影響を与える要因
    • 3.1原料のアミノ酸と炭水化物の性質
    • 3.2気温
    • 3.3 pHを上げると強度が増す
    • 3.4湿度
    • 3.5金属の存在
  • 4悪影響
  • 5メイラード反応の官能的特徴を有する食品
  • 6参考文献

反応の段階

料理用の調理技術によって食品中の金色を達成することは容易であるように思われますが、メイラード反応に含まれる化学は非常に複雑です。 1953年、ジョン・ホッジは今でも一般的な方法で認められている反応のスキームを発表しました。.

第一段階において、グルコースのような還元糖をアミノ酸のような遊離アミノ基を含む化合物と縮合させて付加生成物を得て、それをN-置換グリコシルアミンに変換する。.

アマドリ転位と呼ばれる分子配列の後、タイプ１−アミノ - デオキシ−２−ケトースの分子（アマドリ化合物とも呼ばれる）が得られる。.

この化合物が形成されると、2つの反応経路が可能です。

- アセトール、ピルアルデヒド、ジアセチルのような窒素を含まないカルボニル化合物中の分子の開裂または分解があるかもしれません.

- 激しい脱水が起こり、フルフラールやデヒドロフルフラールなどの物質が生じる可能性があります。これらの物質は炭水化物の加熱と分解によって生成されます。若干の苦味と焦げた砂糖の香りがするものもあります。.

ステッカー劣化

反応の第三の方法があります：Streckerの劣化。これは還元性物質を生成する適度な脱水で構成されています.

これらの物質が変更されていないアミノ酸と反応すると、それらは関与するアミノ酸に典型的なアルデヒドに変換される。この反応はピラジンのような製品を生産し、それはポテトチップスに特徴的な香りを与えます.

アミノ酸がこれらの過程に介入すると、その分子は栄養的観点から失われる。これは、リジンなどの必須アミノ酸の場合に特に重要です。.

反応に影響を与える要因

原料のアミノ酸と炭水化物の性質

遊離状態では、ほとんどすべてのアミノ酸が一様な挙動を示します。しかしながら、ポリペプチド鎖に含まれるアミノ酸のうち、塩基性のもの、特にリジンは高い反応性を示すことが示されている。.

反応に関与するアミノ酸の種類によって、得られる味が決まります。糖は還元的でなければならない（すなわち、それらは遊離のカルボニル基を有しそして電子供与体として反応しなければならない）。.

炭水化物では、ペントースはヘキソースよりも反応性が高いことがわかっています。すなわち、グルコースはフルクトースよりも反応性が低く、そして次にマンノースよりも反応性が低い。これら3つのヘキソースは最も反応性が低いものです。反応性の高い順に、ペントース、アラビノース、キシロースおよびリボースが続く。. 

ラクトースやマルトースなどの二糖類は、ヘキソースよりも反応性が低いです。スクロースは、それが遊離の還元機能を有していないので、反応に介在しない。それが酸性食品中に存在し、そして次にグルコースおよびフルクトース中で加水分解される場合にのみそうする。.

気温

反応は室温での貯蔵中に進行し得る。このため、熱が発生するのに不可欠な条件ではないと考えられています。しかし、高温はそれを加速する.

この理由のために、反応は特に調理、殺菌、殺菌および脱水操作において起こる。.

pHを上げると強度が上がります

pHが上昇すると、反応の強度も上昇します。しかしながら、６〜８の間のｐＨが最も好ましいと考えられている。.

ｐＨが低下すると、脱水中の褐変を軽減することが可能になるが、官能特性を不利に改変する。.

湿度

メイラード反応の速度は、水分活性に関して最大​​０．５５〜０．７５の間である。したがって、乾燥食品は、湿度から中程度の温度で保護されていれば、最も安定しています。.

金属の存在

Cuのように、それを触媒する金属カチオンもあります。+2 と信仰+3. その他のMn+2 そしてSn+2 反応を阻害する.

悪影響

反応は一般に調理中に望ましいと考えられているが、それは栄養的観点から不利である。水分が少なく、還元糖やたんぱく質（シリアルや粉ミルクなど）が含まれている食品を加熱すると、メイラード反応によってアミノ酸が失われます。.

降順で最も反応性の高いものは、リジン、アルギニン、トリプトファンおよびヒスチジンである。このような場合、反応の開始を遅らせることが重要です。アルギニンを除いて、他の3つは必須アミノ酸です。つまり、彼らは摂食によって貢献されなければならない.

メイラード反応の結果としてタンパク質の多数のアミノ酸が糖残基に結合していることが判明した場合、アミノ酸は身体で使用することができない。腸のタンパク質分解酵素はそれらを加水分解することはできません.

注目される別の欠点は、高温では、アクリルアミドのような潜在的に発癌性の物質が形成され得ることである。.

メイラード反応の官能的特徴を有する食品

次の食品では、メラノイジンの濃度に応じて、色が黄色から茶色、さらには黒色に変わることがあります。

- 焼き肉.

- 揚げ玉ねぎ.

- 焙煎コーヒーとココア.

- パン、クッキー、ケーキなどの焼き菓子.

- ポテトチップス.

- モルトウイスキーやビール.

- 粉ミルクまたは練乳.

- Dulce de leche.

- ローストピーナッツ.

参考文献

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