Reaksi Maillard

Reaksi Maillard adalah suatu reaksi kimia yang timbul ketika molekul dari suatu hasil penguraian karbohidrat yang kompleks daan protein dipanaskan pada suhu tertentu. Penguraian karbohidrat yang dapat menimbulkan reaksi Maillar antara lain karbohidrat dalam gula sederhana, olahan tepung atau daging. Senyawa yang dihasilkan dari reaksi Maillard disebut sebagai produk amadori.

Proses pengolahan makanan yang melibatkan reaksi ini adalah memanggang steak, sate, roti, hingga membakar kentang dan ubi. Meski rasanya berbeda-beda, sederet makanan ini memiliki aroma khas yang mirip. Bahkan proses roasting biji kopi pun melibatkan reaksi Maillard.

Penemuan

Reaksi Maillard adalah reaksi antara karbohidrat khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer. hasilnya berupa produk berwarna cokelat yang sering dikehendaki. Namun kadang-kadang malah menjadi pertanda penurunan mutu. Reaksi maillard yang dikehendaki misalnya pada pemanggangan daging, roti, menggoreng ubi jalar, singkong, dll. Reaksi Maillard yang tdak dikehendaki misalnya misalnya pada pengeringan susu, telur. Gugus amino primer biasanya terdapat pada bahan awal berupa asam amino.

Selama proses memasak, asam amino (bahan penyusun protein) dan gula dapat bereaksi melalui apa yang dikenal dengan reaksi Maillard. Reaksi ini ditemukan pertama kali oleh Maillard pada awal abad ke-20, saat ia ingin meneliti bagaimana asam-asam amino berikatan membentuk protein. Selama proses memasak, asam amino (bahan penyusun protein) dan gula dapat bereaksi melalui apa yang dikenal dengan reaksi Maillard. Reaksi ini ditemukan pertama kali oleh Maillard pada awal abad ke-20, saat ia ingin meneliti bagaimana asam-asam amino berikatan membentuk protein.

Maillard menemukan itu saat memanaskan campuran gula dan asam amino. Campuran berubah warna menjadi kecoklatan. Reaksi berlangsung dengan mudah pada suhu antara 150-260 derajat Celcius, kira-kira suhu pemanasan saat memasak.

Pemanfataan

Warna dan cita rasa makanan

Hubungan antara reaksi Maillard dengan perubahan warna dan cita rasa makanan baru diketahui tahun 1940.

Para prajurit di Perang Dunia II mengeluhkan serbuk telur (mereka diberi ransum telur dalam bentuk serbuk) yang berubah warna menjadi coklat dan rasanya tidak enak. Setelah diteliti, ada hubungan erat antara perubahan warna menjadi coklat dan perubahan rasa itu.

Walaupun serbuk telur disimpan di suhu ruang, konsentrasi asam amino dan gula yang tinggi memungkinkan reaksi Maillard terjadi. Sejak itu diketahui, misalnya, bahwa pada saat memasak daging, ada hubungan antara perubahan warna coklat dan perubahan cita rasanya. Kini bahkan diketahui bahwa cita rasa dan aroma daging panggang ditimbulkan tidak kurang dari 600 senyawa.

Pekerjaan kedua tim ini menyebutkan bahwa reaksi Maillard seringkali dapat menghasilkan akrilamida juga. Donald S Mottram dari University of Reading, mereaksikan asparagin (salah satu jenis asam amino) yang merupakan 40 persen asam amino dalam kentang dengan glukosa. Mereka menemukan bahkan pada suhu 100 derajat Celcius pun telah cukup untuk menghasilkan akrilamida. Jumlah akrilamida yang diproduksi akan meningkat tajam di atas 185 derajat Celcius.

Tim kedua yang diketuai oleh Richard T Stadler dari Nestle Research Center di Lausanne, Swiss, menyimpulkan hal yang sama setelah menguji 20 asam amino pada suhu tinggi. Makanan lain yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, seperti gandum dan sereal, juga kaya akan asparagin dan mungkin akan bereaksi mirip bila dipanaskan.

Efek akrilamida pada manusia memang belum jelas, namun untuk tikus dan lalat buah positif menimbulkan kanker bila dikonsumsi dalam jumlah 1.000 kali diet rata-rata. WHO telah mendaftar akrilamida sebagai senyawa yang “mungkin karsinogenik bagi manusia” dan sedang mengoordinasikan riset untuk meneliti lebih jauh.

Proses reaksi

Reaksi Maillard diawali dengan Aldosa (gula pereduksi) bereaksi dengan asam amino atau dengan gugus amino dari protein sehingga dihasilkan basa Schiff. Perubahan terjadi menurut reaksi amadori sehingga menjadi amino ketosa. hasil reaksi amadori mengalami dehidrasi membentuk furfural dehida dari pentosa atau hidroksil metil furfural dari heksosa. proses dehidrasi selanjutnya menghasilkan produk antara berupa metil-dikarbonil yang diikuti penguraia menghasilkan reduktor dan dikarboksil seperti metilglioksal, asetot, dan diasetil. Aldehida-aldehida aktif dari 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertakan gugus amino (disebut kondensasi aldol) atau dengan gugusan amino membentuk senyawa berwarna cokelat yang disebut melanoidin. Reaksi maillard berlangsung cepat pada suasana alkalis dan dalam bentuk larutan. Meskipun demikian, pada kadar air bahan 13% sudah terjadi pencokelatan. Gula nonreduksi tidak dapat melakukan reaksi Maillard selama tidak terjadi pemecahan ikatan glikosida yang dapat membebasan monoskarida dengan gugus pereduksi. Aldopentosa lebih reaktif daripada aldoheksosa. Fruktosa dalam keadaan murni tidak akan mengalami kondensasi dengan asam amino.