Η αντίδραση Maillard

Η αντίδραση Maillard (Μαϊγιάρ) είναι μία χημική αντίδραση μεταξύ των αμινοξέων και των σακχάρων ενός τροφίμου όταν αυτό υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία, συνήθως σε θερμοκρασίες μεταξύ 132°C και 165°C, και η οποία παράγει χαρακτηριστικά καφέ και χρυσά χρώματα, απελευθερώνοντας ταυτόχρονα έντονες γεύσεις και αρώματα.

Τη συγκεκριμένη αντίδραση θα τη συναντήσουμε σε πολλές περιπτώσεις – από το ψημένο κρέας και το φρυγανισμένο ψωμί μέχρι τον καβουρδισμένο καφέ και τους ψημένους ξηρούς καρπούς – και είναι αδιαμφισβήτητα μία από τις βασικές αρχές της μαγειρικής τέχνης.

Από τους πρώτους που προσπάθησαν να εξηγήσουν με επιστημονικό τρόπο τι συμβαίνει στα τρόφιμα κατά τη θερμική τους επεξεργασία ήταν ο Γερμανός χημικός ονόματι Justus von Liebig (1803-1873). Ο χημικός λοιπόν με το δύσκολο όνομα ήταν πεπεισμένος πως σε θερμοκρασίες πάνω από τους 110-120°C οι πρωτεΐνες που βρίσκονται στην επιφάνεια των τροφών "πήζουν", δημιουργώντας μία "μεμβράνη", κάτω από την οποία εγκλωβίζονται οι χυμοί τους.

Μερικές δεκαετίες αργότερα, ένας άλλος χημικός, ο Γάλλος Louis-Camille Maillard (1878-1936) κατάφερε να διατυπώσει μία πιο εμπεριστατωμένη θεωρία. Σύμφωνα λοιπόν με τον Maillard, κατά την επεξεργασία των τροφίμων σε θερμοκρασίες άνω των 120°C, τα αμινοξέα (συνήθως η λυσίνη και η ιστιδίνη) που υπάρχουν στην επιφάνειά τους, αρχίζουν να αντιδρούν με τα σάκχαρα (όπως λ.χ. η γλυκόζη και η λακτόζη), σχηματίζοντας τα λεγόμενα ακρυλαμίδια.

Παράγοντες που επηρεάζουν την εμφάνιση της αντίδρασης

Η εμφάνιση της αντίδρασης Maillard είναι μία πολύπλοκη διαδικασία, η οποία, εκτός από τη θερμοκρασία, εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως είναι το pH, η συγκέντρωση και το είδος των αμινοξέων και των σακχάρων, η ενεργότητα του νερού, η παρουσία ιόντων χαλκού και φυσικά ο χρόνος επεξεργασίας.

Όσον αφορά το pH, τα οξέα μπορούν ακόμη και να αναστείλουν την αντίδραση Maillard, καθώς αδρανοποιούν τα επίμαχα στοιχεία, σχηματίζοντας με αυτά άλατα ασβεστίου. Σε αντίθεση λοιπόν με το λεμόνι, το ξύδι ή το κρασί, η προσθήκη κάποιας αλκαλικής βάσης, όπως είναι το λάδι και η μαγειρική σόδα, υποβοηθά την εμφάνιση της αντίδρασης.

Και όπως ήδη αναφέραμε, η αντίδραση Maillard είναι κατά βάση μία αντίδραση μεταξύ αμινοξέων και σακχάρων. Συνεπώς, θα τη συναντήσουμε πιο εύκολα σε τρόφιμα που είναι πλούσια σε πρωτεΐνη, αλλά και σε σάκχαρα. Και φυσικά, γνωρίζοντας αυτήν τη λεπτομέρεια, μπορούμε να υποβοηθήσουμε τεχνητά την εμφάνιση της αντίδρασης με την προσθήκη ζάχαρης.

Αναφορικά με την ενεργότητα του νερού που βρίσκεται στα τρόφιμα, αξίζει μόνο να αναφέρουμε πως όσο χαμηλότερα είναι τα επίπεδα υγρασίας κατά τη διαδικασία, τόσο πιο σύντομα θα δούμε τα αποτελέσματα της αντίδρασης. 

Αρνητικές συνέπειες

Η αντίδραση Maillard, εκτός από την ανάδειξη της γεύσης και των αρωμάτων στα τρόφιμα, εμφανίζει και σημαντικές ανεπιθύμητες παρενέργειες που έχουν να κάνουν με τη θρεπτικότητα, αλλά και την ασφαλή τους κατανάλωση. 

Πιο συγκεκριμένα, η δέσμευση των αμινοξέων (ιδιαίτερα της λυσίνης) σε διάφορα σύμπλοκα, τα οποία δεν υδρολύονται στο πεπτικό μας σύστημα, έχει σαν αποτέλεσμα τα τρόφιμα να χάνουν σημαντικό μέρος από τη θρεπτική τους αξία. Μία άλλη απώλεια είναι αυτή της βιταμίνης C, καθώς το ασκορβικό οξύ καταστρέφεται εύκολα παρουσία οξυγόνου, αλλά και των βιταμινών Β1, Β6 και Β12, οι οποίες αντιδρούν με προϊόντα της αντίδρασης, χάνοντας επίσης τη θρεπτικότητά τους.

Τέλος, τα αποτελέσματα της λεγόμενης αποικοδόμησης Strecker είναι σε γενικές γραμμές ανεπιθύμητα, όχι τόσο από οργανοληπτική, όσο από τοξικολογική άποψη. Η μεταλλαξιγόνος δράση των προϊόντων της παραπάνω αντίδρασης, καθώς και η συμμετοχή τους στο σχηματισμό ενώσεων όπως είναι οι νιτροζαμίνες, οι οποίες κατατάσσονται μεταξύ των πιο ισχυρών καρκινογόνων ουσιών, έχουν γίνει τα τελευταία χρόνια αντικείμενο εντατικών ερευνών. 

Συμπεράσματα

Σαν γενικό κανόνα (όχι φυσικά χωρίς εξαιρέσεις) μπορούμε να πούμε πως το θερμικά επεξεργασμένο φαγητό με τρόπο που να ευνοείται ο σχηματισμός ακρυλαμιδίων, δε συγκρίνεται σε νοστιμιά με το αντίστοιχο ωμό, βραστό ή μαγειρεμένο στον ατμό.

Ωστόσο, αν λάβουμε υπόψιν τις απώλειες σε πολύτιμα θρεπτικά συστατικά, καθώς επίσης και τις τοξικές παρενέργειες της αντίδρασης Maillard, δε μπορούμε παρά να καταλήξουμε στο συμπέρασμα πως το καλύτερο που έχουμε να κάνουμε για την υγεία μας είναι να εντάξουμε στη διατροφή μας περισσότερα τρόφιμα στη φυσική τους μορφή, μειώνοντας ή αντικαθιστώντας τη χρήση τεχνικών που κάνουν το φαγητό μας λιγότερο θρεπτικό ή και ανθυγιεινό, όπως είναι το τηγάνισμα και το ψήσιμο.