ปฏิกิริยา Maillard เกิดขึ้นที่อุณหภูมิใด

ดูเหมือนว่าจะมีความขัดแย้งมากมายเกี่ยวกับอุณหภูมิและเงื่อนไขภายใต้ปฏิกิริยาของ Maillard ผู้เชี่ยวชาญด้านการทำอาหารอ้างอิง "อุณหภูมิต่ำสุด" ทุกประเภท - ฉันเคยเห็นแหล่งข่าวบอกว่า 350 ° F (175 ° C), 310 ° F (155 ° C), 300 ° F (150 ° C), 250 ° F (120) ° C), 230 ° F (110 ° C) และเดือด (212 ° F / 100 ° C) ให้น้อยที่สุด หลายแหล่งกล่าวว่ามันไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในที่ที่มีน้ำ

คำถามก่อนหน้านี้ในฟอรัมนี้ที่กล่าวถึงปฏิกิริยาของ Maillard นั้นรวมถึงข้อความเกี่ยวกับอุณหภูมิซึ่งมักจะไม่เห็นด้วยซึ่งกันและกัน (ดูตัวอย่างเช่นที่นี่ , ที่นี่และที่นี่ .) หลายคำตอบและความคิดเห็นเกี่ยวกับคำตอบที่ยังมีข้อมูลที่ขัดแย้งกัน

เป็นที่ชัดเจนว่าปฏิกิริยา Maillard นั้นต้องการโปรตีนและน้ำตาลรีดิวซ์ เป็นที่ชัดเจนว่ามันจะเกิดขึ้นที่ pH เป็นกลางหรือสูงกว่า แต่สภาวะที่เป็นกรดจะยับยั้งได้อย่างมีนัยสำคัญ

แต่อุณหภูมิที่มันสามารถเกิดขึ้นได้จริงที่? มีตัวอย่างของปฏิกิริยา Maillard ที่อุณหภูมิต่ำกว่าหรือไม่

(ฉันจะเสนอคำตอบของฉันเอง แต่ฉันจะสนใจฟังตัวอย่างและข้อมูลอื่น ๆ อย่างแน่นอน)

ปฏิกิริยา Maillard สามารถเกิดขึ้นได้ในอุณหภูมิที่หลากหลาย แต่ขีด จำกัด ล่างนั้นไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน มันยังสามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้องให้ส่วนประกอบเครื่องปรุงบางอย่าง (ตัวอย่าง) เพื่อชีสสุกและ Seranno แฮม ที่อุณหภูมิสูง (มากกว่า 300 ° F / 150 ° C) มันจะเกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในอาหารหลายชนิดในเวลาไม่กี่นาทีดังนั้นคุณสามารถดูสิ่งที่ "สีน้ำตาล" ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอาจใช้เวลาหลายวันหลายวันหรือหลายปีกว่าจะเห็นผลกระทบ น้ำยับยั้งปฏิกิริยาที่เร็วขึ้น แต่ที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้นจริง ๆ แล้วสามารถช่วยให้เกิดปฏิกิริยาได้โดยอนุญาตให้โปรตีนและน้ำตาลมีอิสระในการไหลเวียน

ใน Harold McGee เรื่องอาหารและการปรุงอาหาร (ปรับปรุงใหม่) เขากล่าว (หน้า 779):

มีข้อยกเว้นสำหรับกฎที่ปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลต้องการอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดเดือด สภาวะอัลคาไลน์การแก้ปัญหาอย่างเข้มข้นของคาร์โบไฮเดรตและกรดอะมิโนและเวลาในการปรุงอาหารที่ยาวนานสามารถสร้างสีและกลิ่นของ Maillard ในอาหารชื้นได้ ตัวอย่างเช่นไข่ขาวอัลคาไลน์ที่อุดมไปด้วยโปรตีนที่มีร่องรอยของน้ำตาลกลูโคส แต่น้ำ 90% จะกลายเป็นสีแทนเมื่อเคี่ยวนาน 12 ชั่วโมง ของเหลวพื้นฐานสำหรับการผลิตเบียร์สารสกัดน้ำของข้าวบาร์เลย์มอลต์ที่ประกอบด้วยน้ำตาลรีแอกทีฟและกรดอะมิโนจากธัญพืชที่ผ่านการงอกทำให้สีและรสชาติมีความเข้มยิ่งขึ้นด้วยการต้มนานหลายชั่วโมง เนื้อน้ำหรือน้ำสต๊อกไก่จะทำแบบเดียวกับที่ต้มเพื่อทำ demiglace เข้มข้น ลูกพลับพุดดิ้งเปลี่ยนเป็นสีดำเกือบทั้งหมดด้วยส่วนผสมของกลูโคสที่ทำปฏิกิริยาโซดาทำอัลคาไลน์และเวลาทำอาหาร

โปรดทราบว่าในขณะที่สภาพอัลคาไลน์ช่วยให้พวกเขาไม่จำเป็นชัดเจน (เช่นน้ำส้มสายชูบัลซามิก) อีกตัวอย่างมาตรฐานสำหรับเงื่อนไขที่ไม่เป็นด่างคือขนมปัง pumpernickel แบบดั้งเดิมซึ่งอบไอน้ำเป็นเวลา 12-24 ชั่วโมงโดยปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิเตาอบประมาณ 225-250 ° F (110-120 ° C) การตกแต่งภายในของขนมปังไม่ได้สูงกว่าอุณหภูมิการต้มปกติมากนัก แต่การเปลี่ยนสีที่สำคัญสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ

ที่น่าสนใจแม้จะมีข้อมูลจากแหล่งปรุงอาหารหลายแห่งการศึกษาแรกสุดของปฏิกิริยา Maillard อยู่ในระบบที่แตกต่างจากอุณหภูมิห้องถึงสูงกว่าอุณหภูมิร่างกายเล็กน้อยจากปฏิกิริยาบราวนิ่งที่สร้างสีของดินไปจนถึงปฏิกิริยาภายในในร่างกายมนุษย์ที่ ตอนนี้คิดว่าจะมีส่วนสำคัญกับกระบวนการชราและโรคบางอย่าง ปฏิกิริยาของ Maillard ยังมีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติในอาหารชื้นที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องเมื่อเก็บไว้นานหลายปีเช่นเมื่อคุณค้นพบขวดหรืออาหารกระป๋องที่ด้านหลังตู้กับข้าวและพบว่าอาหารเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล

ที่อุณหภูมิสูงมากหรือต่ำมากปฏิกิริยา Maillard มักจะรองกับกระบวนการอื่น ๆ เช่นcaramelizationและการเกิดสีน้ำตาลของเอนไซม์

เพื่อสรุปนี่เป็นโปสเตอร์ที่มีประโยชน์ที่แสดงเอฟเฟกต์ที่อุณหภูมิต่างๆ สั้น ๆ :

• สูงกว่า 400 ° F (200 ° C) - ส่วนใหญ่เป็นคาราเมลด้วยความเป็นไปได้ของการเผาไหม้ด้วยความร้อนนาน
• ~ 330 ° -400 ° F (165-200 ° C) - เพิ่ม caramelization ด้วยอุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งใช้น้ำตาลมากขึ้นและยับยั้ง Maillard ที่ระดับสูงสุดของช่วงนี้
• ~ 300-330 ° F (150-165 ° C) - Maillard ดำเนินไปอย่างรวดเร็วทำให้เกิดสีน้ำตาลอย่างเห็นได้ชัดภายในไม่กี่นาที
• ~ 212-300 ° F (100-150 ° C) - Maillard จะช้าลงเมื่ออุณหภูมิลดลงโดยทั่วไปต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงใกล้กับจุดเดือดของน้ำ
• ~ 130-212 ° F (55-100 ° C) - Maillard ต้องการน้ำโปรตีนสูงน้ำตาลและสภาพอัลคาไลน์เพื่อการพัฒนาอย่างเห็นได้ชัดในเวลาไม่กี่ชั่วโมง โดยทั่วไปอาจใช้เวลาหลายวัน
• ต่ำกว่า 130 ° F (55 ° C) - การเกิดสีน้ำตาลแบบเอ็นไซม์มักจะมีความสำคัญมากกว่าในอาหารหลายชนิดมากกว่า Maillard แต่ Maillard จะยังคงเกิดขึ้นในช่วงเวลาตั้งแต่วันหรือหลายเดือนจนถึงหลายปี

(ในบางกรณีปฏิกิริยาบางอย่างสามารถเปิดใช้งานได้ในเวลาสั้น ๆ ที่อุณหภูมิสูงซึ่งจะนำไปสู่การเกิดสีน้ำตาลเร็วกว่าการเดือดหรือต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง)

หมายเหตุสุดท้าย แต่สำคัญมาก: ปฏิกิริยา Maillard เป็นกระบวนการทั่วไปที่เกิดขึ้นระหว่างกรดอะมิโนและน้ำตาลทุกประเภท มันยังสามารถผลิตส่วนประกอบและผลิตภัณฑ์รสชาติที่แตกต่างกันมากมายนอกเหนือไปจากสีน้ำตาล ปฏิกิริยาที่แตกต่างกันระหว่างกรดอะมิโนโดยเฉพาะและน้ำตาลก็จะเกิดขึ้นในอัตราที่แตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ

ฉันคิดว่านี่อาจเป็นส่วนหนึ่งของความสับสนระหว่างแหล่งปรุงอาหารระดับมืออาชีพเกี่ยวกับอุณหภูมิ "ขั้นต่ำ" ปฏิกิริยาหลายอย่างที่ผลิตส่วนประกอบ "รสชาติ Maillard" และ "กลิ่น Maillard" คลาสสิกไม่ได้เริ่มเกิดขึ้นอย่างแท้จริงจนกระทั่งประมาณ 250 ° F (120 ° C) และพวกเขาจะไม่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึง 300 ° F (150 ° C) หรือมากกว่านั้น ปฏิกิริยาของ Maillard ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจะให้ส่วนประกอบรสชาติและกลิ่นที่แตกต่างกันซึ่งมักจะมีลักษณะเป็น "ดิน" มากกว่า ในขณะที่การเกิดสีน้ำตาลยังคงเกิดขึ้นช้าลงผลลัพธ์ที่ได้จะมีรสชาติที่แตกต่างออกไป แต่เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยามักจะขึ้นอยู่กับกรดอะมิโนและน้ำตาลที่เกี่ยวข้องรวมถึงเงื่อนไขอื่น ๆ (ความชื้นค่าความเป็นกรด - ด่าง) จึงเป็นการยากที่จะแบ่งอุณหภูมิออกเป็นโซนรสชาติที่ชัดเจน

Caramelization คือการเกิดออกซิเดชันของน้ำตาลซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้อย่างกว้างขวางในการปรุงอาหารเพื่อให้ได้รสชาติที่น่าหลงใหลและสีน้ำตาล คาร์เมลไลเซชั่นเป็นปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลชนิดไม่มีเอนไซม์ เมื่อกระบวนการนี้เกิดขึ้นสารเคมีระเหยจะถูกปล่อยออกมาเพื่อสร้างรสชาติของคาราเมล ปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับการกำจัดน้ำ (เป็นไอน้ำ) และการแตกตัวของน้ำตาล ปฏิกิริยาคาราเมลขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำตาล ซูโครสและกลูโคสคาราเมลจะอยู่ที่ประมาณ 160C (320F) และฟรุคโตสคาราเมลที่ 110C (230F)

คาราเมลอุณหภูมิอุณหภูมิน้ำตาล

ฟรุกโตส 110 ° C, 230 ° F

Galactose 160 ° C, 320 ° F

กลูโคส 160 ° C, 320 ° F

มอลโตส 180 ° C, 356 ° F

ซูโครส 160 ° C, 320 ° F

อัตราสูงสุดของการพัฒนาสีเกิดจากฟรักโทสเนื่องจากคาราเมลของฟรุกโตสเริ่มต้นที่ 110C ขนมอบที่ทำจากน้ำผึ้งหรือน้ำเชื่อมฟรุกโตสจะให้สีที่เข้มกว่า ที่มา:

http://www.scienceofcooking.com/caramelization.htm

เนื่องจากเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมีกลูโคสตามธรรมชาติ (กาแลคโตสและฟรักโทสที่บริโภคซื้อร่างกายจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสโดยตับ) เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ (สเต็ก) คาราเมลที่อุณหภูมิต่ำสุด 160 ° C, 320 ° F. หากคุณต้องการทดสอบนี้ cooktop เหนี่ยวนำและตั้งค่าเป็น 300 ° F เมื่อกระทะมาถึงอุณหภูมิวางเนื้อของคุณมันจะปรุงอาหารโดยไม่ได้รับเปลือกที่ดีที่คุณชอบ (ยังจะใช้เวลาตลอดไปในการปรุงอาหารประมาณ 40 นาทีสำหรับ 1 "สเต็กไร้กระดูกถึงกลางหายาก 130 ° F)

เนื่องจากฉันทำงานในสาขาชีวเคมีกับน้ำตาลอะมิโนเหมือนที่เกิดขึ้นในเห็ดหรืออาหารทะเลฉันรู้ว่าปฏิกิริยา Maillard เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องในน้ำและแม้จะไม่มีกรดอะมิโนเนื่องจากน้ำตาลเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับตัวเองได้ .

Greetz

คุณงามความดีเป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่เรียบง่ายสงบและเข้าใจกันดี ลืมอาหาร มีโลกธรรมชาติขนาดใหญ่ที่มีการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ ปฏิกิริยาของมิลลาร์ดถึงแม้จะเป็นที่น่าสังเกตว่ามีความน่าสนใจในอาหาร แต่ก็มีรากฐานทางเคมีว่าเป็นที่รู้จักกันในชื่อออกซิเดชัน นี่เป็นเรื่องธรรมชาติ แต่บางครั้งการสลายตัวช้าของสารประกอบที่มีพลังเช่นน้ำตาลโปรตีน ฯลฯ การเกิดออกซิเดชันเกิดขึ้นในทุกอุณหภูมิเช่นเดียวกับการระเหยของน้ำที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิโดยรอบทั้งหมด เช่นเดียวกับน้ำที่ไม่สามารถเป็นของเหลวได้เกิน 100 องศาเซลเซียสโมเลกุลบางอันไม่เสถียรอย่างยิ่งต่ออุณหภูมิอื่น ๆ สิ่งที่เราคิดว่าอุณหภูมิในการทำอาหารไม่ใช่วิธีการวัดที่แม่นยำ การเป็นตัวแทนทางวิทยาศาสตร์ของอุณหภูมิเพราะพวกเขามักจะวัดอุณหภูมิของส่วนเฉพาะของผลิตภัณฑ์งานที่เราสนใจ (เช่นศูนย์กลางของสเต็ก) ปฏิกิริยาของมิลลาร์ดนั้นเป็นไปตามที่กำหนดไว้อย่างไม่ถูกต้องเช่นเดียวกับการเผาที่ไม่รุนแรงนักไม่สามารถวัดปริมาณได้ในแง่ที่คุณกำลังมองหา โปรตีนคาโบไฮเดรตและไขมันออกซิไดซ์ในทุกอุณหภูมิ แต่เร็วกว่าในอัตราที่สูงกว่าการเดือด ดู: จุดสูบบุหรี่ของไขมัน ขอโทษ