Jaka jest temperatura reakcji Maillarda?

20

Wydaje się, że istnieje wiele nieporozumień dotyczących temperatur i warunków, w których może wystąpić reakcja Maillarda. Specjaliści od gotowania odwołują się do wszelkiego rodzaju „minimalnych temperatur” - widziałem źródła o temperaturze 350 ° F (175 ° C), 310 ° F (155 ° C), 300 ° F (150 ° C), 250 ° F (120 ° C) ° C), 230 ° F (110 ° C), a wrzenie (212 ° F / 100 ° C) podane jako minimum. Wiele źródeł twierdzi, że nie może wystąpić w obecności wody.

Poprzednie pytania na tym forum, które dyskutowały na temat reakcji Maillarda, zawierały również stwierdzenia dotyczące temperatury, często niezgodne ze sobą. (Patrz na przykład tutaj , tutaj , i tutaj .) Wiele odpowiedzi i komentarzy na temat odpowiedzi ma również sprzeczne informacje.

Jasne jest, że reakcja Maillarda wymaga białek i cukru redukującego. Oczywiste jest również, że stanie się to przy neutralnym pH lub wyższym, ale warunki kwasowe znacznie go hamują.

Ale w jakich temperaturach rzeczywiście może się ona pojawić? Czy istnieją przykłady reakcji Maillarda zachodzące w niższych temperaturach?

(Zaproponuję własną odpowiedź, ale z pewnością byłbym zainteresowany wysłuchaniem innych przykładów i informacji).

Athanasius
źródło

Odpowiedzi:

26

Reakcja Maillarda może zachodzić w szerokim zakresie temperatur, ale dolna granica nie jest dobrze zdefiniowana. Może nawet wystąpić w temperaturze pokojowej, zapewniając pewne składniki smakowe (na przykład) sery dojrzewające i szynka Serrano . W wysokich temperaturach (ponad 300 ° F / 150 ° C) będzie zauważalnie występować na wielu produktach spożywczych w ciągu kilku minut, dzięki czemu można oglądać rzeczy „brązowe”. W niższych temperaturach efekty mogą być zauważalne przez wiele godzin, dni, a nawet lat. Woda hamuje szybsze reakcje, ale w niższych temperaturach może faktycznie pomóc reakcji, umożliwiając białkom i cukrom większą swobodę krążenia.

W Harold McGee's O jedzeniu i gotowaniu (poprawiono ed.), stwierdza (s. 779):

Istnieją wyjątki od zasady, że reakcje brązowienia wymagają temperatur powyżej wrzenia. Warunki alkaliczne, skoncentrowane roztwory węglowodanów i aminokwasów oraz wydłużony czas gotowania mogą powodować kolory i aromaty Maillarda w wilgotnych produktach. Na przykład, alkaliczne białka jaj, bogate w białko, ze śladami glukozy, ale 90% wody, staną się brązowawe, gdy będą gotowane przez 12 godzin. Podstawowy płyn do warzenia piwa, wodny ekstrakt słodu jęczmiennego, który zawiera reaktywne cukry i aminokwasy z kiełkujących ziaren, pogłębia kolor i smak dzięki kilku godzinom gotowania. Wodniste mięso lub stado kurczaka zrobi to samo, co sprowadza się do koncentracji. Budyń z persimmon staje się prawie czarny dzięki połączeniu reaktywnej glukozy, alkalicznej sody oczyszczonej i godzin gotowania; ocet balsamiczny z biegiem lat staje się prawie czarny!

Należy pamiętać, że podczas gdy warunki alkaliczne pomagają, nie są one wyraźnie konieczne (np. Ocet balsamiczny). Innym standardowym przykładem warunków niealkalicznych jest tradycyjny chleb pumpernikiel, który jest wypiekany parą przez 12-24 godziny, zwykle w temperaturze piekarnika około 110-220 ° C. Wnętrze chleba nie osiąga znacznie powyżej normalnej temperatury wrzenia, ale znacząca zmiana koloru wyraźnie widać w tak wilgotnym, stosunkowo niskiej temperaturze.

Co ciekawe, pomimo informacji w wielu źródłach gotowania, wiele najwcześniejszych badań reakcji Maillarda było w układach od temperatury pokojowej do nieco powyżej temperatury ciała, od reakcji brązowienia, które stworzyć kolor gleby do wewnętrznych reakcji w ludzkim ciele, które obecnie mają znaczący wpływ na proces starzenia się i niektóre choroby . Reakcje Maillarda odgrywają również rolę w naturalnych zmianach zachodzących w wilgotnym jedzeniu, które zachodzą w temperaturze pokojowej, gdy są przechowywane przez lata, jak na przykład w przypadku odkrycia słoika lub puszki z jedzeniem z tyłu spiżarni i stwierdzenia, że ​​jedzenie stało się brązowawe.

W bardzo wysokich lub bardzo niskich temperaturach reakcje Maillarda są często drugorzędne w stosunku do innych procesów, takich jak karmelizacja i brązowienie enzymatyczne .

Podsumowując, oto jest pomocny plakat który pokazuje efekty w różnych temperaturach. Krótko:

  • Powyżej 400 ° F (200 ° C) - głównie karmelizacja, z możliwością palenia przy długotrwałym ogrzewaniu
  • 165-200 ° C (165 ° -400 ° F) - zwiększenie karmelizacji z wyższymi temperaturami, które zużywają cukry, a tym samym hamują Maillarda na wysokim końcu tego zakresu
  • ~ 300-330 ° F (150-165 ° C) - Maillard rozwija się w szybkim tempie, powodując wyraźne brązowienie w ciągu kilku minut
  • ~ 212-300 ° F (100-150 ° C) - Maillard staje się wolniejszy wraz ze spadkiem temperatury, zwykle wymagając wielu godzin w pobliżu temperatury wrzenia wody
  • ~ 130-212 ° F (55-100 ° C) - Maillard wymaga wody, wysokiego białka, cukru i zasadowych warunków, aby wyraźnie wzrosnąć w ciągu kilku godzin; ogólnie może trwać kilka dni
  • Poniżej 130 ° F (55 ° C) - Brązowienie enzymatyczne jest często bardziej znaczące w wielu produktach niż Maillard, ale Maillard nadal będzie występować w okresach od dni lub miesięcy do lat, z coraz dłuższymi czasami w niższych temperaturach

(W niektórych przypadkach niektóre reakcje mogą być aktywowane przez krótki czas w wysokiej temperaturze, co może prowadzić do szybszego brązowienia poniżej wrzenia lub nawet w pobliżu temperatury pokojowej).

Jedna ostatnia, ale bardzo ważna uwaga: reakcja Maillarda jest bardzo ogólnym procesem zachodzącym między wszystkimi rodzajami aminokwasów i cukrów. W ten sposób może również wytwarzać wiele różnych składników smakowych i produktów, oprócz brązowienia. Różne reakcje między poszczególnymi aminokwasami i cukrami będą również występować z różnymi szybkościami w zależności od temperatury.

Myślę, że to może być przyczyną zamieszania wśród różnych profesjonalnych źródeł gotowania o „minimalnych” temperaturach. Wiele reakcji, które wytwarzają klasyczne komponenty „Smak Maillarda” i „Zapach Maillarda”, tak naprawdę nie zaczyna się wydatnie aż do około 250 ° F (120 ° C) i nie nastąpi szybko aż do 300 ° F (150 ° C) ° C) lub tak. Reakcje Maillarda w niższych temperaturach wytwarzają różne składniki smaku i zapachu, które często można scharakteryzować jako bardziej „ziemiste”. Podczas gdy brązowienie nadal zachodzi w wolniejszym tempie, wyniki rzeczywiście będą się różnić. Ponieważ jednak produkty reakcji zawsze będą zależeć od konkretnych aminokwasów i cukrów, jak również od innych warunków (wilgoć, pH), trudno jest podzielić zakresy temperatur na jasne strefy smakowe.

Athanasius
źródło
Myślę, że prawie to podsumowałeś. Myślę, że najważniejszą kwestią jest to, że zrównujemy standardową „brązową skorupę” z maillardem, zamiast myśleć o nim jako o kontinuum, gdzie „brązowa skorupa” jest czymś, co chcemy osiągnąć.
Brendan
Kompleksowa odpowiedź. Czarny Czosnek jest z pewnością objęty twoją ostatnią kulą. Podnosisz dobry punkt w zamieszaniu Maillarda z szybkimi tempami w porównaniu z Maillardem o niskiej temperaturze.
Paulb
1

Karmelizacja to utlenianie cukru, proces szeroko stosowany w gotowaniu w celu uzyskania orzechowego smaku i brązowego koloru. Karmelizacja jest rodzajem nieenzymatycznej reakcji brązowienia. W miarę tego procesu uwalniane są lotne chemikalia, wytwarzając charakterystyczny karmelowy smak. Reakcja polega na usunięciu wody (w postaci pary) i rozpadzie cukru. Reakcja karmelizacji zależy od rodzaju cukru. Sacharoza i glukoza karmelizują wokół 160C (320F), a fruktoza karmelizuje w 110C (230F).

Temperatury karmelizacji Temperatura cukru

Fruktoza 110 ° C, 230 ° F

Galaktoza 160 ° C, 320 ° F

Glukoza 160 ° C, 320 ° F

Maltoza 180 ° C, 356 ° F

Sacharoza 160 ° C, 320 ° F

Najwyższa szybkość rozwoju koloru jest spowodowana fruktozą, ponieważ karmelizacja fruktozy rozpoczyna się w temperaturze 110 ° C. Zapiekane wyroby z miodu lub syropu fruktozowego nadają ciemniejszy kolor. Źródło:

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

Ponieważ tkanka mięśniowa naturalnie zawiera glukozę (zużyta galaktoza i fruktoza, wątroba zamienia ciało w glukozę), karmelizuje tkankę mięśniową (stek) w temperaturze co najmniej 160 ° C, 320 ° F, jeśli chcesz to przetestować, weź płyta indukcyjna i ustaw ją na 300 ° F, kiedy patelnia osiągnie temperaturę, włóż mięso. gotuje się bez jakiejkolwiek przyjemnej skorupy, którą lubisz (również gotowanie potrwa wieczność, około 40 minut na 1 ”stek bez kości do średniej rzadkości 130 ° F).

Che Travis Rutherford
źródło
Pytanie dotyczy reakcji Maillarda, która nie jest tym samym, co karmelizacja.
Chris Steinbach
-1

Ponieważ pracuję w dziedzinie biochemii z aminocukrami, takimi jak występowanie w grzybach lub owocach morza, wiem, że reakcja maillarda zachodzi w temperaturze pokojowej, w wodzie, a nawet w nieobecności aminokwasów, ponieważ cukry te są w stanie reagować z samym sobą .

Greetz

Christoph
źródło
1
Do kulinarnego znaczącego stopnia? Lub, mówiąc wprost: możesz spróbować?
Stephie
-8

Dobroć, Jakie szczegółowe wyjaśnienie prostej, ustalonej i dobrze rozumianej nauki. Zapomnij o jedzeniu. Istnieje ogromny świat przyrody, który został zbadany naukowo. Reakcja Millarda, choć godna uwagi jako interesująca obserwacja w kuchni, ma swoje korzenie w chemii jako zjawisko znane jako utlenianie. Jest to naturalny, ale czasem powolny rozkład związków energetycznych, takich jak cukry, białka itp. Utlenianie zachodzi we wszystkich temperaturach, tak jak parowanie wody występuje we wszystkich temperaturach otoczenia. Tak jak woda nie może być płynna w temperaturze powyżej 100 ° C, niektóre cząsteczki są bardzo niestabilne w stosunku do innych temps. To, co myślimy o temperaturach gotowania, nie jest dobrym miernikiem dokładnych, naukowych reprezentacji temperatury, ponieważ zazwyczaj mierzą one temperaturę określonego odcinka produktu roboczego, co nas interesuje (np. Środek steku). Reakcja Millarda jest, jak zdefiniowano nienaukowo, jako łagodne palenie, nie jest tak naprawdę wymierna w sensie, którego szukasz. Białka, kabrohydraty i tłuszcze utleniają się we wszystkich temperaturach, ale szybciej przy szybkościach powyżej wrzenia. Patrz: punkty palenia tłuszczów. Przepraszam.

Ted
źródło
2
Reakcja Maillarda nie jest łagodna. I z pewnością jest to proces stochastyczny, który nie oznacza, że ​​nie ma progów temperatury, które muszą być spełnione, aby uzyskać znaczną szybkość reakcji.
SAJ14SAJ
4
Chociaż może to być prawdą, jeśli „zapomnisz o jedzeniu”, jest to miejsce do gotowania, a wszystkie odpowiedzi tutaj mają dotyczyć żywności. Jeśli pytanie tutaj ma zastosowanie również poza gotowaniem, to nadal zakłada się, że odpowiedź powinna być udzielona w kontekście gotowania. Tak więc, nawet jeśli istnieją temperatury, w których reakcja może wystąpić poza gotowaniem, celem pytania jest ustalenie, jaka jest minimalna temperatura, jakiej potrzebuję na patelni, aby uzyskać dobrą skorupę w reakcji Maillarda bez konieczności czekania kilka lat, żeby mój stek gotował.
rumtscho
4
Istniejąca szczegółowa odpowiedź jest świetnym dowodem na to, jak uproszczona i bezużyteczna jest twoja odpowiedź. A ponieważ jest to internet ... no dalej, nawet nie udało ci się przeliterować Maillarda!
Cascabel