Химияда мыңдаған аталған реакциялар бар, бірақ олардың көпшілігі қарапайым адамға ештеңе айта алмайды. Бірақ барлығына өте таныс бір реакция бар, ол Майлард реакциясы. Біз оны хош иісті кофе ішкен кезде, жаңа піскен нан мен қуырылған стейк жеген кезде кездестіреміз. Тіпті достарымызбен сыра ішкенде де. Майлардтың химиялық реакциясы ең «дәмді» болып табылады және тағамды хош иісті және әдемі етеді. Ол бізді барлық жерде қоршап тұрса да - гумустың, шымтезектің, емдік балшықтың пайда болуы, біз оның сиқыры туралы ас үйде айтатын боламыз.
Алғашқы стейк және антропогенез
Зоологтар ұлы маймылдардың шикі емес термиялық өңделген тағамды жақсы көретінін бұрыннан байқаған. Иә, және барлық үй жануарлары адамның тағамын жеуге қуанышты. От, шашлық, қазан ежелден адам өмірінің ажырамас бөлігі болып табылады. Міне, дәл осы сәттен бастап өркениетіміздің мәдени қалыптасуы басталды. Қалай болғанда датағамды термиялық өңдеу тағамды қорытудың тиімділігін күрт арттырып, ата-бабаларымыздың әлемді ойлауға және зерттеуге уақытын босатты. Бізді парасатты адам еткен еңбек емес, Майлард химиялық реакциясының арқасында қуырылған жылы әрі дәмді тостаған сорпа мен стейк болды деп айтуға болады.
Қант, май және ақуыз табада кездеседі
Тағам құрамында үш негізгі компонент бар - белоктар, майлар және көмірсулар (қант). Олардың барлығы адам өмірі үшін маңызды, бірақ бұл мақала ол туралы емес.
Көмірсулар мен майлардың химиялық құрылымында спецификалық C=O карбонил топтары бар және олар күрделі молекулалық құрылымға ие болғанымен, олар әдетте сызықты. Бірақ белоктар күрделі молекулалық қосылыстар, олардағы амин қышқылдарының тізбектері күрделі үшінші, тіпті төрттік түзілімдер (глобулалар) құрайды. Белоктардың құрамында 20 амин қышқылы бар, олардың 4-інде (лизин, аргинин, триптофан, гистидин) бос амин тобы NH2 және гуанидин тобы C(NH2)2, бұл оларды оңай осал етеді.
Бұл олардың қант пен майлардың карбонил тобымен оңай әрекеттесетінін білдіреді. Дәл осы сахароаминді конденсациялау реакциясы Майлардтың атымен аталады. Реакция бір жағдайда жүреді - температура қажет. Біздің пеште қуыру, қайнату немесе пісіру кезінде дәл осылай болады. Бұл «дәмді» Maillard химиялық реакциясы біз котлеттер мен тоқаштарда алтын қыртыстың пайда болуына байланысты.
Шатастырылған жаңалықтар тарихы
Жұмыс1912 жылы жас француз, дәрігер және химик Луи Камиль Майлар ақуыз синтезінің жолдарын зерттеу барысында аминқышқылдары мен қанттарды араластырып, ерітінділерді қыздырып, реакцияны бақылаған. Майлард пробиркада қоңыр қосылыстардың пайда болғанын байқады. Бірақ бұл пептидтер емес, дайын тағамның түсі мен иісін анықтайтын заттар болды. Реакция кезінде қандай заттар түзілгенін Майлард анықтаған жоқ. Ол тек олардың топырақ гуминдеріне ұқсастығын атап өтті.
Maillard реакциясының өнімдерін анықтауға арналған эстафетаға Ғалымдар С. П. Костычев пен В. А. Бриллиант Петербург университетінен (1914), ашытқы ашытуды зерттеген. Бірақ реакция атымен аталмайды, өйткені ашушы мұнымен тоқтап қалмады.
1912 жылдан 1913 жылға дейін 30-дан астам жарияланымдар мен Мэйлярдтың «Белоктардың генезисі. Глицерин мен қанттың аминқышқылдарына әсері, мұнда автор осы әрекеттесу барысында бірнеше кезеңді белгіледі.
Өкініштісі, ғалым өмірінде атақ ала алмағандықтан, химиктер 1946 жылы Майлардтың химиялық реакциясына толығырақ қызығушылық таныта бастады. Дәл сол кезде американдық химик Джон Джордж «Journal of Agricultural and Food Chemistry» журналында тағам дайындаудағы осы реакцияның кезеңдері мен маңызы туралы мақала жариялады. Maillard реакциясы туралы бұл мақала әлі күнге дейін журнал тарихындағы ең көп сілтеме жасалған мақала болып табылады.
Бірақ сахароамин конденсациясы әлі күнге дейін француз ашушының атын мақтанышпен айтады.
Жақын тілде кішкене химия
Бүгінгі күні Мэйллард реакциясы тізбекті және параллельді реакциялар каскады екені белгілі.қуыру табада, кастрюльде немесе пеште орын алады. Мұның бәрі қанттардың (глюкоза, сахароза және фруктоза) ақуыздар мен пептидтердің бастапқы амин топтарымен конденсациялануынан басталады. Алынған қосылыстар бірқатар өзгерістерге ұшырайды, нәтижесінде ациклді, гетероциклді, полимерлі заттар түзіледі. Дәл солар химиялық Maillard реакциясын «дәмді» етеді. Олар түссіз және түсті, хош иісті немесе жағымсыз иіс болуы мүмкін. Әрбір үй шаруасындағы әйел бұл дайындық жағдайына байланысты болатынын біледі.
Карамельдеу және стейк
Ғалым Мэйлярд ашқан реакциялар кешенін меланоидтар (түрлі-түсті заттар) түзу арқылы өнімдердің ферментативті емес қызаруы деп атайды. Процестің химиясы күрделі, жүздеген химиялық қосылыстар түзіледі, олардың көпшілігі әлі анықталмаған.
Карамелизация - қыздырған кезде қарапайым қанттардың өзгеруі - бұл тек кәмпит емес. Бұл процесс етті грильдеу және көкөністерді қуыру кезінде орын алады. Алынған мальтол мен изомалтол пісірілген нанның иісін береді, ал 2-Н-4-гидрокси-5-метилуретан қуырылған ет сияқты иіс береді.
Реакциялар каскады барған сайын меланоидтардың пайда болуына алып келеді және стейктегі қыртыс қараңғыланады. Суда Майлард реакциясы баяу жүреді, бірақ майда және ашық отта ол тез жүреді. Тек етті күйдірмеу үшін сақ болыңыз!
Меланоидтар пайда болды - реакция өтті
Бұл заттардың табиғаты бойынша біркелкі емес полимерлі түзілістердің түсі бар.қызылдан қою қоңырға дейін. Көптеген құрылымы бүгінгі күнге дейін жұмбақ болып қала береді. Біз күніне 10 грамға дейін кофе, сыра, квас, шарап, нан, қуырылған балық және етте кездесетін меланоидтарды тұтынамыз.
Олардың түзілуімен байланысты хош иісті заттар: фурфурол, ацетальдегид, альдегидтер, диацетил және басқалар. Тағам әдемі ғана емес, сонымен қатар хош иісті болады.
Зияны немесе пайда?
Қуырылған тағамдардың қауіптілігі туралы қорқыныш меланоидтардың болуымен байланысты. Сонда олар зиянды ма, жоқ па?
Антиоксидантты, бактерияға қарсы, иммуномодуляциялық қасиеттері бар меланоидтардың пайдасы туралы көптеген деректер жинақталған. Олар сондай-ақ ауыр металл иондарын байланыстыруға қабілетті.
Мысалы, кофенің құрамындағы меланоидтардың микробқа қарсы әсері Майлард реакциясы кезінде сутегі асқын тотығының түзілуімен байланысты. Ол бактериялардың көбеюі мен өсуін тежейді.
Меланоидтер ерте заманнан бері халық медицинасында кеңінен қолданылады. Есіңізде болсын, барлық емдік шөп қайнатпалары қоңыр түсті және бұл олардың құрамында осы күрделі химиялық қосылыстардың болуына байланысты.
Меланоидтар ішекте сіңбейді және ферменттік ыдырауға нашар бейім. Осылайша, олар пребиотиктер функциясын орындайды - диеталық талшық сияқты, олар ішекте бифидобактериялардың өсуін ынталандырады.
Қуырылған тамақты жеу зиянды ма?
Бірақ кемшіліктері де бар. Біріншіден, Майлард реакциясы кезінде ақуыздардың биологиялық құндылығы төмендейді, олар қантпен байланысады жәнебіздің денеміздің ферменттеріне аз қол жетімді. Бірақ бұл стейктің немесе жаңа піскен тоқаштың хош иісі мен дәміне тұрарлық емес пе?
Екіншіден, жоғары температурада (180 °C-тан жоғары) олар ыдырайды. Ал осы жерде улы және канцерогенді заттар түзіледі. Дәл осы температурада ет улы акриламидті алу үшін қуырылады. Міне, тамақты артық пісірмеу керек.
