Las reacciones de Maillard, determinan la serie de alteraciones químicas que surgen entre las proteínas y azúcares, las cuales se localizan en los alimentos cuando se cocinantransformación química de los aminoácidos que las conforman. Además suelen asociarse, con un tipo de caramelización y con el cambio que le da el color tostado a la carne durante su cocción; más en específico son las encargadas de proporcionar la coloración, olor y sabor a los alimentos cocinados.
El médico y químico francés Louis Camille Maillard, las descubrió e investigó con detenimiento en el año 1910, logrando una descripción minuciosa de las variaciones químicas donde intervienen proteínas; también llamadas aminos y azúcares como los carbonilos, suele afirmarse que es uno de los responsables de pormenorizar los procedimientos de la denominada gastronomía molecular. Es de resaltar que, la interpretación de dichas reacciones en la cocina ha sido posible gracias a las interacciones físicas y químicas, que se evidencian en las fases de preparación o cocción de los alimentos.
En otras palabras, el científico logró comprobar que el color marrón en ciertas comidas fruto del calentamiento, tenía lugar tras la reacción de una secuencia de aminoácidos y una cadena carbonilo de azúcares (casi todos los disacáridos tienden a ser reductores gracias al grupo carbonilo, conformado por un átomo de carbono doblemente enlazado a una molécula de oxígeno, que constituye sus partículas). Tras la muerte de Louis-Camille Maillard, transcurrieron casi 20 años antes de que se pudiera comprender de forma exacta, los procesos de las interacciones químicas que se dan, durante las etapas de calentamiento en la glicación no enzimática de los aminoácidos o proteínas.
Las reacciones de Maillard han demostrado por tanto, que durante el proceso de cocción de los alimentos en sus fases progresivas, es posible determinar la relación entre una molécula de hidrato de carbono y un aminoácido; aunque éstos formen parte de una red proteínica o se manifiesten de forma libre, así se obtiene una nueva configuración cuyo desequilibrio sufre nuevas variaciones y proporciona cientos de composiciones distintas. En forma simultánea se origina una reacción que concede el color pardusco y una escala compleja de sabores que provienen de los diferentes compuestos. Las alteraciones son producidas por una glucosa reductora (cetosa o aldosa) y una agrupación de aminos libres, procedentes de un aminoácido o una proteína.
Las reacciones se inician a baja temperatura, desde unos 35-40ºC (imposible de observar hasta los 130ºC) y en el mismo instante en que un elemento del grupo carbonilo y amino (aminoácido) se enlazan, es posible apreciar grupos alterables que reaccionan con las partículas de su entorno, para configurar así nuevas moléculas que suministrarán al producto, la particular coloración y olor. Asimismo, las nuevas series de átomos surgirán de las moléculas de nitrógeno y azufre que participan (aminoácidos que forman los enlaces de proteína), para producir aromas y sabores como los que diferencian al chocolate de la fresa.
Etapas de las Reacciones de Maillard
- Inicial: no se produce la coloración, pero sí la fusión entre los azúcares y los aminoácidos, de donde se obtiene una glucosamina que sufre la isomerización catalizada de los N-glicósidos, punto de inicio de las siguientes reacciones de sofreído o tostado.
- Avanzada: se forman los colores amarillentos bastante leves y los olores algo desagradables, dicho estadio facilita la deshidratación de azúcares y se forman los ácidos reductores o dehidro-reductonas; de donde proviene la degradación y logran generarse los aldehídos o cetonas que son sustancias apreciables por el olfato, a su vez se produce una serie de reordenamientos y deshidrataciones que proporcionan elementos inestables.
- Ciclo final: se originan los denominados pigmentos pardos o melanoidinas, el proceso es muy conocido, pero generalmente suele implicar la condensación de varios de los constituyentes obtenidos en la segunda fase.
