ปฏิกิริยามายาร์

ปฏิกิริยามายาร์ (ฝรั่งเศส: réaction de Maillard, ออกเสียง: [majaʁ]; อังกฤษ: Maillard reaction, ออกเสียง: /maɪˈjɑːr/) เป็นปฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาลซึ่งทำให้เกิดสีน้ำตาลและรสชาติเฉพาะตัวในอาหารหลายชนิด ปฏิกิริยานี้ตั้งชื่อตาม นักเคมีชาวฝรั่งเศสผู้บรรยายปฏิกิริยานี้ใน ค.ศ. 1912 ขณะพยายามจำลองกระบวนการชีวสังเคราะห์โปรตีน ปฏิกิริยานี้เป็นที่ไม่ได้เกิดจากเอนไซม์ซึ่งเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิประมาณ 140 ถึง 165 องศาเซลเซียส สูตรการทำอาหารหลายสูตรจะระบุให้ตั้งอุณหภูมิของเตาอบที่สูงพอให้เกิดปฏิกิริยามายาร์ได้ ที่อุณหภูมิสูง กระบวนการเคี่ยวไหม้และการสลายตัวด้วยความร้อนจะกลายเป็นปฏิกิริยาหลัก

ขอบขนมปังโดยส่วนใหญ่รวมทั้งที่แสดงในภาพเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์

ของน้ำตาลจะทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนซึ่งเป็นเกิดเป็นสารประกอบหลายชนิดที่ให้กลิ่นและรสชาติ ปฏิกิริยานี้เกิดได้อย่างรวดเร็วที่สภาวะเป็นด่าง และเป็นปฏิกิริยาหลักในการปรุงแต่งรสชาติอาหาร ที่อุณหภูมิสูงอาจเกิดอะคริลาไมด์ซึ่งอาจเป็นสารก่อมะเร็ง การเกิดอะคริลาไมด์สามารถยับยั้งได้โดยการใช้อุณหภูมิไม่สูงมาก การเติมเอนไซม์ และการเติมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ประวัติ

ใน ค.ศ. 1912 ลูย กามีล มายาร์ ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยซึ่งบรรยายปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาลที่อุณหภูมิสูง ใน ค.ศ. 1953 นักเคมีชาวอเมริกันประจำกระทรวงเกษตรสหรัฐได้ค้นพบกลไกการเกิดปฏิกิริยามายาร์

ในผลิตภัณฑ์อาหาร

เนื้อหมูอบซึ่งเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์

ในการย่างหรืออบเนื้อ ปฏิกิริยามายาร์เป็นปฏิกิริยาหลักที่เกิดขึ้นเมื่อเนื้อเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล โดยปฏิกิริยาอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นได้แก่การสลายตัวของวงเตตระพีร์โรลในไมโยโกลบิน เป็นต้น นอกจากนี้ปฏิกิริยามายาร์ยังเกิดขึ้นในด้วย

แม้ว่าปฏิกิริยามายาร์คล้ายกับกระบวนการเคี่ยวไหม้เนื่องจากให้สีน้ำตาลและรสชาติของอาหารเหมือนกันและเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเหมือนกัน แต่ปฏิกิริยามายาร์กับกระบวนการเคี่ยวไหม้นั้นแตกต่างกันเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์เป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาล ส่วนกระบวนการเคี่ยวไหม้เป็นกระบวนการสลายตัวด้วยความร้อนของน้ำตาล

ในกระบวนการผลิตอาหารสัตว์ การใช้ความร้อนสูงอาจทำให้เกิดปฏิกิริยามายาร์ซึ่งส่งผลทำให้อาหารสัตว์ที่ได้ให้พลังงานและโปรตีนแก่สัตว์ได้น้อยลง

โบราณคดี

ปฏิกิริยามายาร์ยังพบในการศึกษาด้านโบราณคดีเกี่ยวกับร่างกายของมนุษย์ที่พบในพรุ สภาวะกรดในพรุทำให้ผิวหนังกลายเป็นสีน้ำตาลและผมกลายเป็นสีแดง กลไกทางเคมีนั้นเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับในอาหาร แต่เกิดขึ้นช้ากว่ากันมากเนื่องจากสภาวะที่เป็นกรด โดยทั่วไปมักพบในร่างกายของมนุษย์จากยุคเหล็ก โดยเพนเทอร์ได้บรรยายใน ค.ศ. 1991 ว่าเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดสแฟกนัม (sphagnum acid) กับพอลิแซ็กคาไรด์ในสภาวะอับอากาศ เป็นกรด และอุณหภูมิต่ำ (ประมาณ 4 องศาเซลเซียส) นอกจากนี้ยังมีการค้นพบอุจจาระของมนุษย์โบราณซึ่งถูกเก็บรักษาเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์ด้วยเช่นกัน

ดูเพิ่ม

• กระบวนการเคี่ยวไหม้

อ้างอิง

1. (1912). "Action des acides amines sur les sucres; formation de melanoidines par voie méthodique" [Action of amino acids on sugars. Formation of melanoidins in a methodical way]. (ภาษาฝรั่งเศส). 154: 66–68.
2. Chichester, C. O., บ.ก. (1986). Advances in Food Research. Advances in Food and Nutrition Research. Vol. 30. Boston: Academic Press. p. 79. ISBN .
3. Bui, Andrew (2017-09-29). "Why So Many Recipes Call for a 350-Degree Oven". Tasting Table. สืบค้นเมื่อ 6 November 2017.
4. . Home Cook World (ภาษาอังกฤษ). 2021-09-06. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2022-01-27. สืบค้นเมื่อ 2022-01-27.
5. Tareke, E.; Rydberg, P.; Karlsson, Patrik; Eriksson, Sune; Törnqvist, Margareta (2002). "Analysis of acrylamide, a carcinogen formed in heated foodstuffs". J. Agric. Food Chem. 50 (17): 4998–5006. doi:10.1021/jf020302f. PMID 12166997.
6. Tamanna, N; Mahmood, N (2015). "Food Processing and Maillard Reaction Products: Effect on Human Health and Nutrition". International Journal of Food Science. 2015: 526762. doi:10.1155/2015/526762. ISSN 2314-5765. PMC 4745522. PMID 26904661.
7. Hodge, J. E. (1953). "Dehydrated Foods, Chemistry of Browning Reactions in Model Systems". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1 (15): 928–43. doi:10.1021/jf60015a004.
8. Everts, Sarah (October 1, 2012). "The Maillard Reaction Turns 100". Chemical & Engineering News. 90 (40): 58–60. doi:10.1021/cen-09040-scitech2.
9. McGee, Harold (2004). On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen. New York: Scribner. pp. 778–79. ISBN .
10. Miranda, Gonzalo; Berna, Angel; Mulet, Antonio (4 February 2019). "Dried-Fruit Storage: An Analysis of Package Headspace Atmosphere Changes". Foods. 8 (2): 56. doi:10.3390/foods8020056. PMC 6406843. PMID 30720722.
11. Krystal, Becky (2020-01-31). "The Maillard reaction: What it is and why it matters". The Washington Post (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน). สืบค้นเมื่อ 2022-07-28.
12. Cooper, Phil (2 May 2017). "Grass Silage Stability and Maillard Silage". Farm Consultancy (ภาษาอังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2 August 2022.
13. Dove, Alan (11 February 2016). "Hard-core sequencing". Science. American Association for the Advancement of Science. สืบค้นเมื่อ 16 June 2021. In a dry environment, the Maillard reaction—the same chemical process that browns a steak—causes feces to develop a protective outer shell.

แหล่งข้อมูลอื่น

• Van Soest, Peter J. (1982). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd ed.). Ithaca, NY: Cornell University Press. ISBN . OCLC 29909839.

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ ปฏิกิริยามายาร์