MAILLARD, la chimica in cucina

Avrete notato quella crosticina dorata e profumata che si forma sul pane, sulla carne o sui vostri biscotti preferiti! Dietro a quella meraviglia c'è un vero e proprio "ballo" molecolare tra zuccheri e proteine, che chimicamente è chiamata "Reazione di Maillard", dal chimico francese che l'ha scoperta durante il suo studio sulla sintesi delle proteine.

Meccanismo

Prima Fase:

Si caratterizza dalla reazione di uno zucchero riducente con un amminoacido N-terminale di una proteina, con la formazione di una glicosilammina. Questa molecola, a sua volta, viene ri-arrangiata portando alla formazione di un "composto di Amadori" o uno di "Heyns" a seconda che lo zucchero sia rispettivamente un aldoso o un chetoso. Sono molecole molto stabili ed in alcuni prodotti sono considerati i composti finali della Maillard. 

Seconda fase:

Le reazioni che avvengono in questa fase sono influenzate da pH e temperatura di cottura:

1. Formazione di composti di carbonilici.

2. Disidratazione di vari composti formati nella fase precedente

3. Rottura dei composti della prima fase

Degradazione di Strecker

Degradazione data da una reazione di deamminazione ossidativa ed una decarbossilazione, portando alla formazione di aldeidi e α-amminochetoni di Strecker. Questi prodotti sono in genere composti volatili e quindi responsabili del flavour degli alimenti, sono molecole sensorialmente attive responsabili, per esempio, dell’aroma del pane, di caffè tostato, di carne cotta…etc.

Terza fase:

Ultima fase, in cui si ha il più alto grado di imbrunimento che avviene all’esterno dell’alimento. Si formano a questo stadio le melanoidine, sostanze colorate brune responsabili proprio del colore bruno della crosta dei prodotti da forno e delle striature della carne cotta ai ferri.

Non confondiamola con la caramellizzazione! Spesso si tendono a confondere la reazione di Maillard con la Caramellizzazione degli zuccheri. Facciamo chiarezza: Sebbene entrambe coinvolgano calore e apportino cambiamenti di aroma e colorazione, ci sono grosse differenze! La caramellizzazione riguarda esclusivamente gli zuccheri e avviene a temperature molto più elevate, mentre la reazione di Maillard coinvolge sia zuccheri che proteine, iniziando già a circa 140 gradi. Quindi, mentre per la reazione di Maillard vengono coinvolti gli amminoacidi, la caramellizzazione consiste nella decomposizione termochimica (pirolisi) degli zuccheri.

Applicazioni

Oltre ad essere responsabile del colore marrone e del sapore della crosta del pane (che rimane morbido all'interno grazie alla grande presenza di acqua), della carne arrostita (con le caratteristiche righe brune) e dei prodotti da forno, la reazione di Maillard è molto importante nella produzione del caffè (caratteristici aromi e colore scuro) e della birra (grado di tostatura ne regolerà il colore)!

Possibili effetti sulla salute

Nella sua TERZA FASE la reazione di Maillard può produrre alcuni composti che possono essere dannosi per la salute come l'Acrilamide (un composto che è stato classificato come possibile cancerogeno), il Furano (tossico e cancerogeno. La sua particolare volatilità ne permette l'allontanamento tramite il "agitare prima dell'uso") e le Ammine Eterocicliche (molecole cancerogene con attività mutagenica che aumenta all'aumentare della temperatura di cottura). Tuttavia, i rischi per la salute associati alla reazione di Maillard sono relativamente bassi se si seguono le linee guida per una dieta sana.