Har du någonsin undrat hur nybakat bröd får en guldbrun skorpe och varför det luktar så bra? Eller hur otrygga gröna bär blir till vackra, bruna kaffebönor med en rik, lockande arom?

Svaren på dessa frågor ligger i en serie komplexa kemiska reaktioner, känd som Maillard-reaktioner, vilket ger många livsmedel sina välbekanta smaker och färger. Dessa sensoriska egenskaper leder även oss till hur vi väljer mat och hjälper till att skapa våra initiala uppfattningar av deras kvalitet.

Som namnet antyder var Maillard-reaktionerna först beskrivna av en fransk läkare och biokemist, Louis-Camille Maillard, i 1912. Dessa reaktioner producerar hundratals kemiska föreningar som ger färg och arom till några av våra favoritmat såsom rostade kött, potatisflis, bröd och andra bakverkprodukter, kaffe, choklad och konfekt.

Maillardreaktioner uppstår mellan amingrupper av aminosyror eller proteiner och "reducerande" sockerarter, såsom glukos och fruktos. Dessa sockerarter är så kallade eftersom de fungerar som kemiska reduktionsmedel.

Dessa reaktioner sker snabbast under förhållanden med låg fuktighet och vid temperaturer över cirka 130°C. Därför tenderar de att slå in när vi steker, bakar, grillar eller steker.

Maillardreaktioner kallas även som brunningsreaktioner på grund av den färg de ger matlagning på detta sätt. När köttet grillas eller rostas, är det bara ytan som är vanligt nog för att det ska orsaka brunning. Interiören kan behålla en rosa färg eftersom kokningstemperaturen blir lägre än vad som krävs för att Maillard-reaktioner ska ske snabbt.

Mat som tillagas genom kokning eller ångning blir inte brun eller får komplexiteten hos smaker eftersom temperaturen bara når cirka 100?. Likaså med tillagning i mikrovågsugn.

Färgen på choklad, fudger och toffees framställs genom reaktion av sockerarter med mjölkproteiner.

De ursprungliga produkterna av Maillard-reaktioner är små flyktiga molekyler, vilka är ansvariga för de arom som vi får från nybakat bröd och kaffe. Mer komplicerade reaktioner sker då för att bilda större molekyler som är ansvariga för de gyllene till bruna färgerna. Det är därför smaken av att baka bröd känns före skorpanbrunarna.

De senare Maillard-reaktionerna är inte väl förstådda. Vi vet att några av de molekyler de bildar har obehagliga smaker och kan till och med vara giftiga eller källa till cancerframkallande ämnen som uppträder i förkolat kött.

Färgen på smak

En vanlig missuppfattning är att Maillard-reaktioner är detsamma som karamellisering. Även om båda gynnas av förhållanden med låg fuktighet, sker karamellisering när sockerarter värms upp till höga temperaturer i frånvaro av proteiner. Den vanliga matsmaken och karamellfärgen framställs genom att en blandning av glukos och sackaros värms upp till 160?.

Maillard-reaktioner äger inte bara rum i en het ugn. De kan också uppträda långsamt vid omgivningstemperatur, vilket resulterar i gradvisa förändringar av arom, smak, färg, utseende, struktur, hållbarhet och näringsvärde för lagrade livsmedel.

På detta sätt är Maillard-reaktioner ansvariga för färgen på honung, liksom försämring vid lagring av torra varor, såsom mjöl och mjölk. Maillardreaktioner är också inblandade i gradvis förlust av fröns bärbarhet.

Maillard-reaktioner kan också ha skadliga konsekvenser. Ojämna fläckar kan förekomma på flis efter stekning om deras reducerande sockerhalt överstiger 0.03% torrsubstans. Potatis avsedda för kommersiell chipproduktion övervakas noggrant för att försäkra att reducerande sockerarter ligger under denna nivå.

En oönskad produkt av Maillard-kemi är akrylamid. Detta är en kemikalie som kan detekteras i små mängder i en rad stekt eller rostade livsmedel, inklusive potatischips, kaffe, kakao, choklad och spannmålsbaserade bageriprodukter, söta kex och rostat bröd (men inte i ångkokta bröd).

Akrylamid har nämnts som en möjligt cancerframkallande, även om det enligt Food Standards of Australia och New Zealand, den kropp som övervakar säkerheten i vår mat, finns inga direkta bevis det orsakar cancer hos människor. Akrylamid förekommer inte i råa livsmedel eller livsmedel kokta eller ångkokta.

Utanför köket

Vissa aspekter av Maillard-reaktionen har länge varit inblandade i människors åldrande och hälsotillstånd.

Exempel är förlust av bindvävets elasticitet och utseendet på mörka fläckar på huden på grund av effekter på kollagen, kataraktbildning på grund av reaktioner med linsproteinet kristallin, förändringar i neurala proteiner som bidrar till neuropatologi och demens och glykation av hemoglobin på grund av förhöjt blod glukosnivåer i diabetes.

Betydelsen av Maillard-reaktioner i köket och bortom är väl etablerad, även om dessa reaktioner fortfarande inte är väl förstådda mer än ett sekel efter att de först beskrivits.

Ändå kan vi utnyttja sina fördelar samtidigt som vi fortsätter att lära oss om detta fascinerande kemiområde.

Om författaren

Les Copeland, professor i jordbruk, University of Sydney

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon