Reaksi Maillard

Pengertian Reaksi Maillard

Reaksi Maillard adalah suatu reaksi kimia antara asam amino dengan gula pereduksi yang menyebabkan makanan yang warnanya berubah menjadi cokelat mempunyai bau khas. Reaksi ini dinamakan sesuai dengan kimiawan Perancis bernama Louis-Camille Maillard yang pertama kali mendeskripsikannya pada tahun 1912 ketika berusaha mereproduksi sintesis protein biologis.

Reaksi Maillard merupakan suatu bentuk pencokelatan non-enzimatik yang berjalan secara cepat dari sekitar 140°C hingga 165°C. Pada suhu yang lebih tinggi, karamelisasi dan kemudian mengalami pirolisis.

Penjelasan Reaksi Maillard

Gugus karbonil yang reaktif dari gula bereaksi dengan gugus amino nukleofilik dari asam amino, dan membentuk campuran kompleks dari molekul yang terkarakterisasi secara buruk dan bertanggungjawab pada aroma. Proses ini dapat terpacu pada kondisi basa, karena gugus amino (RNH3+) terprotonasi sehingga meningkatkan nukleofilisitas. Tipe asam amino menentukan aroma yang dihasilkan. Reaksi ini merupakan dasar dari banyak resep industri perisa. Pada suhu tinggi, dapat terbentuk karsinogen potensial yang dinamakan akrilamida.

Makanan dan Produk dengan Reaksi Maillard

  • Reaksi Maillard digunakan pada banyak warna dan aroma pada makanan. Berikut contohnya:
  • Pencokelatan beberapa jenis daging seperti steak ketika dipanggang.
  • Pencokelatan dan rasa gurih pada bawang goreng.
  • Pemanggangan kopi
  • Kerak yang menggelap dari beberapa kue
  • Warna cokelat keemasan dari French fries
  • Malted barley yang ditemukan di wiski atau bir
  • Susu bubuk

6-asetil-2,3,4,5-tetrahidropiridin merupakan zat yang bertanggungjawab terhadap aroma seperti biskuit yang ada dalam roti, popcorn dan produk tortilla. Zat yang secara struktur berhubungan yaitu 2-asetil-1-pirolin mempunyai bau yang mirip dan terjadi secara alami tanpa pemanasan dan memberikan bermacam nasi dan pandan bau yang khas.

Reaksi pencokelatan yang terjadi ketika daging dipanggang atau dibakar sangatlah rumit dan terjadi sebagian besar oleh pencokelatan Maillard dengan peran dari reaksi kimia yang lain, termasuk pemecahan cincin tetrapirol oleh protein otot myoglobin.

Karamelisasi adalah rekasi yang sama sekali berbeda proses dengan pencokelatan Maillard, walaupun hasil reaksi keduanya sangat mirip. Karamelisasi dapat menyebabkan pencokelatan pada makanan yang sama pada reaksi Maillard, tetapi prosesnya sangat jauh berbeda. Keduanya dipicu oleh pemanasan, tetapi reaksi Maillard melibatkan asam amino sedangkan karamelisasi merupakan reaksi pirolisis pada gula tertentu.

Mekanisme Reaksi

  1. Gugus karbonil gula bereaksi dengan gugus amino asam amino menghasilkan N-tersubstitusi glikosilamin dan air.
  2. Glikosilamin yang tidak stabil mengalami penataan ulang Amadori membentuk ketosamin.
  3. Ada beberapa cara untuk ketosamin bereaksi lebih jauh:
    • Menghasilkan 2 air dan redukton
    • Diasetil, aspirin, piruvaldehida dan pecahan hidrolitik rantai pendek lainnya.
    • Menghasilkan polimer cokelat bernitrogen dan melanoidin.

Produk Amadori rantai terbuka mengalami dehidrasi lebih jauh dan deaminasi menghasilkan dikarbonil. Ini merupakan intermediet yang krusial:

Dikarbonil bereaksi dengan amina menghasilkan aldehida Strecker melalui degradasi Strecker.

Akrilamida yang merupakan karsinogen bagi manusia dapat terbentuk sebagai produk samping dari reaksi Maillard antara gula pereduksi dan asam amino, khususnya asparagin,keduanya ada dalam produk makanan.