De Maillardreactie

Waarom wordt een biefstuk bruin als je hem bakt, krijgt het een andere kleur, geur en smaak? Hoe dat komt: de Maillardreactie.

Achtergrond

Louis Camille Maillard (1878 - 1936) was een Franse natuurwetenschapper die de reacties tussen aminozuren en koolhydraten onderzocht. In 1910 ontdekte Maillard – die zich eerst vooral bezig hield met het onderzoeken van nierziekten en zich later toelegde op onderzoek naar levensmiddelen - dat de bruinkleuring van onder andere broodkorst, chocolade en gebakken vlees wordt veroorzaakt door een bepaalde reactie. Hierbij ontstaat er onder invloed van hitte een reactie tussen een koolhydraat en een aminozuur.

Een van deze aminozuren is lysine, een essentieel aminozuur dat onder andere in gist en bonen voorkomt. Lysine reageert met koolhydraten, waaronder lactose (melksuiker). Lactose komt onder andere voor in zuivelproducten. Het product van de reactie tussen het koolhydraat en het aminozuur is een instabiele tussenstof die verdere veranderingen ondergaat en honderden bijproducten levert: de Maillardreactie.

Niet enzymatische bruinkleuring

De reactie van Maillard is een bruinkleuring (niet-enzymatisch) die wordt veroorzaakt door een chemische reactie. Wanneer suikers reduceren en aminozuren beide aanwezig zijn gaan deze onder invloed van hitte een reactie aan. In bijna ieder product zitten aminozuren (zoals eiwitten) en suikers. De reactie beïnvloedt de organoleptische (zintuiglijke) eigenschappen van het product, zoals smaak, geur, kleur en mondgevoel. Ook wordt de voedingswaarde beïnvloedt door de Maillardreactie.

Maillard vs karamelisatie

De reactie is een meervoudige serie van reacties die optreden tussen aminozuren en (gereduceerde) suikers. Tijdens het proces van de Maillardreactie worden allerlei soorten smaakcomponenten gevormd die weer worden afgebroken. Op deze wijze krijgt het product een andere smaak. Karamelisatie is een vorm van oxidatie van een suiker en heeft te maken met hydrolyse van sacharose tot fructose/glucose. Een vaak gemaakte fout is dat de Maillardreactie een andere naam is voor karamelisatie. Hoewel er overeenkomsten zijn, zoals een overeenkomende (karamel)smaak zijn er verschillen tussen beide reacties: de Maillardreactie start bij 120°C, terwijl karamelisatie optreedt bij 165 °C. Ook is de smaak van een product dat de Maillardreactie heeft ondergaan anders dan bij karamellisatie: zo hoeft een product dat een Maillardreactie heeft ondergaan niet per definitie zoet te smaken.

Voorbeelden van Maillardreacties

Hogere temperaturen, gemiddeld tot laag vochtigheidsgehalte en alkaline omstandigheden bevorderen de Maillardreactie.
Enkele voorbeelden waarbij de Maillardreactie optreedt zijn bij de kooktechnieken roosteren, bakken, braden, grillen, en bij het bereiden van getoast brood, gefrituurde aardappel, bierproductie, geroosterde koffiebonen en het bereiden van siroop.

Ongewenste effecten

In de levensmiddelenindustrie is de Maillardreactie niet altijd gewenst: tijdens deze reactie wordt acrylamide gevormd, die schadelijk is voor de mens. Deze stof wordt in de chemische industrie onder andere gebruikt als hoofdbestanddeel in de fabricage van plastic. Te grote inname van dit product kan mogelijk de kans op kanker verhogen.*