LABORATORIUM CHEMII ŻYWNOŚCI
Temat ćwiczenia:
Reakcja Maillard'a
(reakcja cukrów - sacharozy z aminokwasami)
Katarzyna Studzińska
Magdalena Bromont
Wstęp teoretyczny:
Reakcja Maillarda - seria reakcji chemicznych, które zachodzą najczęściej pod wpływem ciepła, pomiędzy aminokwasami a cukrami redukującymi.
Podstawowe informacje
Generalnie, reakcje Maillarda występują przy smażeniu i ogrzewaniu prawie każdego rodzaju produktu żywnościowego. Odpowiadają (częściowo) za zapach piwa, czekolady, prażonej kukurydzy, chleba, ciastek, mięsa i gotowanego ryżu.
Alkohole cukrowe lub poliole (sorbitol, ksylitol) nie uczestniczą w reakcji Maillarda.
Podobnie jak karmelizacja, reakcja Maillarda należy do reakcji typu brązowienia nieenzymatycznego.
Nazwa reakcji pochodzi od nazwiska francuskiego chemika Louis-Camille Maillarda, który opisał ją w roku 1912.
Pomimo że reakcję Maillarda bada się od prawie stu lat, jej złożony charakter powoduje, iż wiele cząstkowych reakcji nie zostało jeszcze poznanych. Na zapach i barwę ostatecznego produktu ma wpływ wiele czynników. Należą do nich: pH, rodzaj aminokwasu i cukru, temperatura, czas, obecność tlenu, zawartość wody, aktywność wody i inne składniki żywności.
W wielu produktach, na przykład w kawie, aromat tworzy mieszanina produktów reakcji Maillarda i karmelizacji. Jednakże, karmelizacja zachodzi w temperaturze powyżej 120-150 °C, podczas gdy reakcja Maillarda już w temperaturze pokojowej.
Im większa jest cząsteczka cukru, tym wolniej zachodzi reakcja z aminokwasem. Dla przykładu pentozy (np. ryboza) szybciej przereagują niż dwucukry (np. laktoza).
Opracowanie wyników doświadczenia:
Bufor fosforanowy Glicyna + Fruktoza
Dla pH 8:
1.PROBÓWKA z NaOH- 8 pH
2.PROBÓWKA bez NaOH- 6 pH
2. Dla pH 5:
1.PROBÓWKA z HCl- 5 pH
2.PROBÓWKA bez HCl -4 pH
Po ogrzaniu:
Dla pH 8:
PROBÓWKA z NaOH -9 pH
PROBÓWKA bez NaOH - 6,5 pH
Dla pH 5:
1.PROBÓWKA z HCl- 5 pH
2.PROBÓWKA bez HCl -5 pH
Obserwacje:
Po ogrzaniu naszych probówek zaobserwowaliśmy zmianę barwy oraz zmianę Ph którą badaliśmy za pomocą papierka uniwersalnego.W probówce z NaOH nastąpiła zmiana odcienia barwy na jaśniejszą oraz nasze pH zmieniło swoją wartość na 9.Natomiast w probówce bez NaOH nastąpiła zmiana barwy na ciemniejszo żółtą ( lekko pomarańczowe zabarwienie). Z kolei w probówce z HCl nie zaobserwowaliśmy żadnych zmian a w probówce bez HCl nastąpiła zmiana barwy na jasno żółtą a pH skoczyło do 5.
Wnioski:
Wykonane doświadczenia udowadniają nam ze reakcja Maillard'a zachodzi z cukrami redukującymi. Sacharoza nie ma właściwości redukujących. W kwaśnym środowisku hydrolizuje na fruktozę i glukozę.
Sacharoza jest zbudowana z dwóch cząstek monosacharydów , grupy funkcyjne monosacharydów składowych są zablokowane przez wiązanie glikozydowe. Powoduje to, że sacharoza nie ma właściwości redukujących, a jak wiadomo reakcja Maillard'a zachodzi z cukrami redukującymi. Sacharoza może tylko ulec hydrolizie w środowisku kwaśnym na glukozę i fruktozę. Natomiast jeżeli chodzi o zmianę pH to jest ona zależna od temperatury i stąd jest wyższa.