MAILLARD प्रतिक्रिया: चरणों और स्ट्रेकर गिरावट - रसायन विज्ञान - 2025

मैलार्ड प्रतिक्रिया नाम अमीनो एसिड और कम करने शर्करा कि, भूनने पाक, भूनने और तलने के दौरान भोजन काला हो जाता है के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए दिया है। ब्राउन यौगिकों को ब्रेड क्रस्ट, रोस्ट मीट, फ्रेंच फ्राइज़ और बेक्ड कुकीज़ जैसे उत्पादों के रंग और सुगंध के लिए जिम्मेदार बनाया जाता है।

प्रतिक्रिया गर्मी (140 से 165,C के बीच तापमान) के अनुकूल है, हालांकि यह कमरे के तापमान पर धीमी दर पर भी होती है। यह फ्रांसीसी चिकित्सक और रसायनज्ञ लुई-केमिली माइलार्ड थे जिन्होंने 1912 में इसका वर्णन किया था।

एंजाइम की कार्रवाई के बिना, साथ ही साथ कारमेलाइजेशन के कारण अंधेरा होता है; इस कारण से दोनों को गैर-एंजाइमी भौंह प्रतिक्रिया कहा जाता है।

हालांकि, वे इस बात में भिन्न हैं कि केवल कार्बोहाइड्रेट को कारमेलाइजेशन के दौरान गर्म किया जाता है, जबकि होने वाली माईलार्ड प्रतिक्रिया के लिए प्रोटीन या अमीनो एसिड भी मौजूद होना चाहिए।

प्रतिक्रिया के चरण

यद्यपि पाककला की तकनीकों के माध्यम से भोजन के सुनहरे रंग को प्राप्त करना आसान लग सकता है, लेकिन माइलार्ड प्रतिक्रिया में शामिल रसायन विज्ञान बहुत जटिल है। 1953 में जॉन हॉज ने प्रतिक्रिया की योजना प्रकाशित की जिसे अभी भी आम तौर पर स्वीकार किया जाता है।

पहले चरण में एक कम करने वाली चीनी जैसे कि ग्लूकोज एक यौगिक के साथ संघनित होता है जिसमें एक मुक्त अमीनो समूह होता है, जैसे कि अमीनो एसिड, एक अतिरिक्त उत्पाद देने के लिए जो एक एन-प्रतिस्थापित ग्लाइकोसिलीन में बदल जाता है।

अमाडोरी पुनर्व्यवस्था नामक एक आणविक व्यवस्था के बाद, 1-अमीनो-डीऑक्सी-2-किटोज़ प्रकार (जिसे अमादोरी का यौगिक भी कहा जाता है) का एक अणु प्राप्त होता है।

इस यौगिक के बन जाने के बाद, दो प्रतिक्रिया मार्ग संभव हैं:

- कार्बोनिल यौगिकों में एसिटोल, पाइरूवलडिहाइड, डायसिटाइल जैसे नाइट्रोजन की कमी होने पर अणुओं का एक दरार या टूटना हो सकता है।

- यह संभव है कि एक तीव्र निर्जलीकरण होता है जो फ़्यूरफ़्यूरल और डिहाइड्रॉफुरफ्यूरल जैसे पदार्थों को जन्म देता है। ये पदार्थ कार्बोहाइड्रेट के ताप और अपघटन द्वारा निर्मित होते हैं। कुछ में थोड़ा कड़वा स्वाद होता है और चीनी की सुगंध होती है।

स्टेकर ह्रास

एक तीसरा प्रतिक्रिया मार्ग है: स्ट्रेकर गिरावट। इसमें एक मध्यम निर्जलीकरण होता है जो पदार्थों को कम करने को उत्पन्न करता है।

जब ये पदार्थ अपरिवर्तित अमीनो एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो वे शामिल अमीनो एसिड के विशिष्ट एल्डिहाइड में बदल जाते हैं। इस प्रतिक्रिया से पाइरजीन जैसे उत्पाद बनते हैं, जो आलू के चिप्स को विशिष्ट सुगंध देता है।

जब अमीनो एसिड इन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करता है, तो अणु पोषण के दृष्टिकोण से खो जाता है। यह विशेष रूप से आवश्यक अमीनो एसिड के मामले में महत्वपूर्ण है, जैसे कि लाइसिन।

प्रतिक्रिया को प्रभावित करने वाले कारक

कच्चे माल की अमीनो एसिड और कार्बोहाइड्रेट की प्रकृति

मुक्त अवस्था में, लगभग सभी अमीनो एसिड का एक समान व्यवहार होता है। हालांकि, यह दिखाया गया है कि पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में शामिल अमीनो एसिड के बीच, मूल वाले-आमतौर पर लाइसिन- महान प्रतिक्रिया दिखाते हैं।

प्रतिक्रिया में शामिल अमीनो एसिड का प्रकार परिणामी स्वाद को निर्धारित करता है। शुगर्स को कम करना चाहिए (अर्थात, उनके पास एक मुफ्त कार्बोनिल समूह होना चाहिए और इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में प्रतिक्रिया करना चाहिए)।

कार्बोहाइड्रेट में, pentoses hexoses की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील पाए गए हैं। यही है, ग्लूकोज फ्रुक्टोज की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील है और, बदले में, मैनोज की तुलना में। ये तीन हेक्सोज़ कम से कम प्रतिक्रियाशील हैं; प्रतिक्रियाशीलता के बढ़ते क्रम में, इसके बाद पेंटोस, अरबिनोज़, ज़ाइलोज़ और राइबोज़ हैं।

लैक्टोज या माल्टोज़ जैसे डिसैकराइड, हेक्सोस की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील होते हैं। सुक्रोज, क्योंकि इसमें नि: शुल्क कम करने का कार्य नहीं है, प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप नहीं करता है; यह केवल ऐसा करता है अगर यह एक अम्लीय भोजन में मौजूद होता है और फिर ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में हाइड्रोलाइज्ड होता है।

तापमान

कमरे के तापमान पर भंडारण के दौरान प्रतिक्रिया विकसित हो सकती है। इस कारण से, यह माना जाता है कि गर्मी उत्पन्न होने के लिए एक अपरिहार्य स्थिति नहीं है; हालाँकि, उच्च तापमान इसे गति देता है।

इस कारण से, खाना पकाने, पास्चराइजेशन, नसबंदी और निर्जलीकरण कार्यों में प्रतिक्रिया सबसे ऊपर होती है।

पीएच बढ़ने से तीव्रता बढ़ जाती है

यदि पीएच बढ़ जाता है, तो प्रतिक्रिया की तीव्रता बढ़ जाती है। हालांकि, 6 और 8 के बीच का पीएच सबसे अनुकूल माना जाता है।

पीएच में कमी निर्जलीकरण के दौरान भूरापन को कम करने के लिए संभव बनाता है, लेकिन प्रतिकूल रूप से organoleptic विशेषताओं को संशोधित करता है।

नमी

माइल्डार्ड प्रतिक्रिया की दर जल गतिविधि के संदर्भ में अधिकतम 0.55 और 0.75 के बीच है। इस कारण से, निर्जलित खाद्य पदार्थ सबसे अधिक स्थिर होते हैं, जब तक कि वे नमी से दूर और मध्यम तापमान पर जमा हो जाते हैं।

धातुओं की उपस्थिति

कुछ धातु के उद्धरण इसे उत्प्रेरित करते हैं, जैसे कि Cu ⁺² और Fe ⁺³ । अन्य जैसे Mn ⁺² और Sn ⁺² प्रतिक्रिया को रोकते हैं।

नकारात्मक प्रभाव

हालांकि खाना पकाने के दौरान प्रतिक्रिया को आमतौर पर वांछनीय माना जाता है, लेकिन इसका पोषण संबंधी दृष्टिकोण से नुकसान होता है। यदि कम पानी की मात्रा वाले खाद्य पदार्थ और शर्करा और प्रोटीन (जैसे अनाज या पाउडर दूध) को कम करने की उपस्थिति को गर्म किया जाता है, तो माइलार्ड प्रतिक्रिया से अमीनो एसिड का नुकसान होगा।

घटते क्रम में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील लाइसिन, आर्जिनिन, ट्रिप्टोफैन और हिस्टिडीन हैं। इन मामलों में प्रतिक्रिया की उपस्थिति में देरी करना महत्वपूर्ण है। आर्जिनिन को छोड़कर, अन्य तीन आवश्यक अमीनो एसिड हैं; अर्थात्, उन्हें भोजन द्वारा प्रदान किया जाना चाहिए।

यदि माइलार्ड प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्रोटीन में बड़ी संख्या में अमीनो एसिड चीनी के अवशेषों से जुड़े पाए जाते हैं, तो अमीनो एसिड का उपयोग शरीर द्वारा नहीं किया जा सकता है। आंत के प्रोटियोलिटिक एंजाइम उन्हें हाइड्रोलाइज नहीं कर पाएंगे।

एक और दोष यह है कि उच्च तापमान पर, एक संभावित कैंसरकारी पदार्थ जैसे कि एक्रिलामाइड का गठन किया जा सकता है।

माइलायर्ड प्रतिक्रिया के ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं वाले उत्पाद

मेलेनॉइडिन की एकाग्रता के आधार पर, रंग निम्नलिखित खाद्य पदार्थों में पीले से भूरे या काले रंग में बदल सकता है:

- रोस्ट।

- तले हुए प्याज।

- कॉफी और भुना हुआ कोको।

- पके हुए सामान जैसे ब्रेड, कुकीज और केक।

- चिप्स।

- माल्ट व्हिस्की या बीयर।

- पाउडर या गाढ़ा दूध।

- कारमेल।

- भुनी हुई मूंगफली।

संदर्भ

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