Kategorie: Lebensmitteltechnologie: Lebensmittelchemie

Maillard-Reaktion

Der Begriff Maillard-Reaktion ist eine Sammelbezeichnung für eine Klasse von chemischen Reaktionen beim Garen, die nach einem gemeinsamen Schema ablaufen. Es muss also eigentlich Maillard –Reaktionen heißen. Der Name geht auf den Französischen Forscher Louis Maillard zurück, der um 1912 auf diesem Gebiet arbeitete.

Es reagieren miteinander Aminosäuren und so genannte reduzierende Zucker in Anwesenheit von (idealerweise) 12 bis 18 % Wasser. Beispiel für reduzierende Zucker sind Traubenzucker (Glucose), Milchzucker (Galaktose) sowie Malzzucker (Maltose). Über mehrere Zwischenstufen entstehen chemische Verbindungen mit angenehmem Aroma und typischen dunklen Farben.

Einige der Reaktionen laufen bei Raumtemperatur auch schon ab, jedoch so langsam, dass nennenswerte Mengen der Endprodukte erst nach Wochen zur Verfügung stehen. Beim Siedepunkt des Wassers verlaufen einige der Reaktionen schon deutlich schneller, jedoch wiederum nicht so, dass bei dieser Temperatur eine Bräunung möglich wäre. Bei weiter steigender Temperatur, ab etwa 120 bis 140 Grad kommt es dann zur dunkleren Färbung und der Entwicklung der typischen Aromen. Bei weiter erhöhten Temperaturen wächst die Ausbeute stark überproportional. Das ist nicht nur positiv zu sehen, denn einige Folgeprodukte von Maillard-Reaktionen sind unerwünscht. Andererseits entstehen bei den Maillard-Reaktionen so genannte Melanoidine, die auf Bakterien hemmend wirken und eine antioxidative Wirkung haben.

Einige Beispiele von Maillard-Reaktionen

Nach diesem Schema werden bestimmte Aromen industriell hergestellt und können dann natürliche Aromen vortäuschen.

Das wichtigste Beispiel einer nicht erwünschten Maillard-Reaktion ist die zwischen Asparagin und reduzierenden Zuckern bei Temperaturen oberhalb von 120 Grad und bei Anwesenheit von etwas Wasser. Diese Voraussetzungen sind bei vielen Backwaren und beim Frittieren von kohlehydratreichen Speisen erfüllt. Es entsteht unter anderem der gesundheitsschädliche Stoff Acrylamid. Da auch hier die Ausbeute mit wachsender Temperatur drastisch steigt, wird empfohlen, das Frittieren bei Temperaturen unter etwa 170 Grad vorzunehmen, um zumindest die Mengen sehr klein zu halten.

Keine Maillard-Reaktion liegt vor bei der Herstellung von Karamell, obwohl hier ja auch eine Bräunung und eine angenehmes Aroma auftritt. Es ist jedoch nur Zucker beteiligt und keine Aminosäuren, außerdem können alle Zuckerarten mehr oder weniger gut karamellisiert werden, nicht nur reduzierende Zucker.

Eine Bräunung von pflanzlichen Lebensmitteln wie Obst und Gemüse tritt außer bei Maillard-Reaktionen auch auf, wenn frische Schnittflächen Luftzufuhr ermöglichen und bestimmte Enzyme der Pflanze wirksam werden. Zur Unterscheidung spricht man daher bei den Maillard-Reaktionen auch von nicht-enzymatischer Bräunung.