Die Maillard-Reaktion beschreibt die Bräunung von Lebensmitteln
Die Maillard-Reaktion (benannt nach dem Chemiker Louis Camille Maillard) ist eine sogenannte nicht-enzymatische Bräunungsreaktion. Hierbei werden Aminosäuren und reduzierende Zucker unter Hitzeeinwirkung zu neuen Verbindungen umgewandelt. Sie ist nicht zu verwechseln mit dem Karamellisieren, jedoch können beide Reaktionen gemeinsam auftreten. Anders als typischerweise von Namensreaktionen suggeriert, handelt es sich hier nicht um eine einzelne bestimmte chemische Reaktion, sondern um eine komplexe Gesamtheit vieler sowohl nebeneinander wie nacheinander ablaufender chemischer Reaktionen, die zu einer Vielzahl von Reaktionsprodukten führen, von denen viele noch nicht exakt identifiziert wurden. Oft entstehen heterocyclische Verbindungen.
Chemische Grundlagen
Die Maillard-Reaktion ist von Bedeutung für das Kochen und die Lebensmittelindustrie, denn die braunen, Melanoidine genannten Endprodukte sind geschmacksintensiv und für das typische Aroma und die Färbung von eiweißreichem Gerösteten, Gebackenen und Gebratenen verantwortlich. Die Reaktion verzögert auch den Verderb, da die Melanoide/Melanoidine wie das Pronyl-Lysin Luftsauerstoff binden. Wissenschaftler ermittelten außerdem eine schwach antibakterielle (keimhemmende) Wirkung.
Entstehung von Acrylamid
Beispiel einer unerwünschten Maillard-Reaktion ist die bei Temperaturen ab 170–190 °C verstärkt stattfindende Bildung des Karzinogens Acrylamid aus den Aminosäuren Asparagin und Glutamin (etwa in Kartoffel- und Getreideprodukten). Durch geregelte Temperaturführung unter der kritischen Temperatur kann diese Reaktion vermindert werden. Eine Reduktion der Acrylamidentstehung aus Kartoffeln ist auch durch die Verwendung gekochter Kartoffeln sowie dunkler und kühler Lagerung möglich.Unerwünschte Maillard-Reaktionen führen zu zahlreichen weiteren, potentiell mutagen oder/und karzinogen wirkenden Verbindungen. Die Zusammenhänge sind teilweise noch ungeklärt.
In der Lebensmittelherstellung
Viele Aromen werden mithilfe der Maillard-Reaktion industriell hergestellt. Aus unterschiedlichen Aminosäuren und Zuckerarten werden in Kombination von Wärmedauer sowie Erwärmungsart die verschiedensten Aromen erzeugt. So bildet die Kombination von der Aminosäure Cystein und dem Zucker Glukose bei langer Erwärmung das Aroma von Bratzwiebeln, bei kurzer Erwärmungsdauer das Aroma von Braten.
(Quelle: Wikipedia – teilweise gekürzt oder angepasst)