Hepimiz biliyoruz ki yediğimiz et ve sebzelerin pişirilmeleri ile renkleri değişir. Pişirmeden yiyemeyeceğimiz besinleri pişirdikten sonra afiyetle yiyebiliriz. Pişirilmeleri ile yiyeceklerde gerçekleşen birçok kimyasal değişim söz konusudur. Pişirme yöntemi lezzetli bir yemeğin oluşması için gereken en önemli koşullardandır. Bunlardan hepsi aranan lezzetin yakalanmasını sağlamayabilir. Fakat pişirme ile gerçekleşen kimyasal reaksiyonlardan biri vardır ki lezzetin reaksiyonu olarak anılabilecek niteliktedir. Bu reaksiyon Maillard reaksiyonu olarak bilinir. Bu reaksiyonu en net biçimde pişirilen etin koyu bir renk almasıyla gözlemleyebiliriz. Peki bahsedilen lezzet reaksiyonu Maillard nedir?
Pişirilmesiyle etin yüzeyinde bir miktar esmerleşme veya kararma normaldir ve bu durum etin yenilmesinin güvenli olmadığını göstermez. Ancak et yanmış veya kömürleşmiş görünüyorsa fazla pişmiş, sert veya kuru olabilir. Et, birkaç nedenden dolayı pişirildikten sonra koyu bir renk alabilir. İlki kömürleşme kaynaklıdır. Et çok yüksek sıcaklıkta veya çok uzun süre pişirilirse kömürleşebilir ve bu da siyah renge dönüşmesine neden olabilir. İkinci sebep ise baharatlardır. Bazı baharatlar veya soslar, etin pişirildiğinde kararmasına neden olabilir. Örneğin, soya sosu bazen eti koyulaştırabilir. Diğer bir sebep ise oksijen eksikliğidir. Bazı durumlarda, et kapalı bir kapta pişirilirse, doğal rengini korumak için yeterli oksijene sahip olmayabilir ve bu da daha koyu renkte bir görünüme neden olabilir. Son ve bizimde üzerine konuşacağımız sebep ise Maillard reaksiyonudur. Et yüksek sıcaklıklarda pişirildiğinde, etteki protein yapıtaşı olan amino asitler ve şekerler Maillard reaksiyonu olarak bilinen kimyasal bir reaksiyona girer. Bu reaksiyon, etin yüzeyinde kahverengimsi bir renk oluşmasına sebep olur.
Bir parça tostun bir parça ekmekten, mühürlenmiş bir etin haşlanmış bir etten daha lezzetli olduğunu ve daha koyu kavrulmuş kahve çekirdeklerinin, hafif kavrulmuş kahveden daha lezzetli geldiğini hepimiz biliyoruz. Bunun için Maillard reaksiyonuna teşekkür etmeliyiz. Kimyagerler, Maillard reaksiyonunun gıdalar üzerinde binlerce tat geliştirdiğini keşfetmişlerdir. Tarifinize bir Maillard reaksiyon bileşeni eklemek, yemeği yenilebilir olmaktan hatırlamaya değer bir hale getirmek için tam da ihtiyaç duyduğunuz şey olabilir.
Maillard reaksiyonu karmaşıktır. Aslında o kadar karmaşık ki, bilim insanları bunun gerçekte ne olduğunu ancak son birkaç yılda anlamaya başlamışlardır. Maillard reaksiyonu, yiyeceğinizdeki proteinlerin ve şekerlerin ısı etkisiyle yeni formlara dönüşerek yeni tatlar, aromalar ve renkler ürettildiği birçok küçük, eşzamanlı kimyasal reaksiyonlar bütünüdür. Maillard reaksiyonu ısı uygulanmasıyla beraber yiyeceklerde lezzet yaratır ve gıdanın rengini değiştirir. Maillard reaksiyonu antik çağlardan beri kullanılmasına rağmen adını 1910'larda onu araştıran kimyager Louis-Camille Maillard'dan almıştır. Bazen enzimatik olmayan esmerleşme olarak adlandırılır. Maillard reaksiyonu, proteinler ve indirgeyici şekerler arasında ısı kaynaklı kimyasal reaksiyonları içeren nispeten karmaşık bir süreçtir. İşlem, aminoasitlerin amin grubu ve indirgeyici şeker arasındaki kimyasal reaksiyondan glikosilamin adı verilen bir kimyasalın oluşumu ile başlar.
Maillard reaksiyonları genellikle 140°C'nin üzerinde oluşmaya başlar. Karamelizasyon gibi, enzimatik olmayan bir esmerleşme şeklidir. Şekerin reaktif karbonil grubu, amino asidin nükleofilik amino grubu ile etkileşime girer. Sonuç olarak ilginç ancak yetersiz karakterize edilmiş koku ve tat molekülleri ortaya çıkar. Amino grupları nötralize olmadığından bu işlem alkali ortamlarda hızlanır. Bu reaksiyon, aroma endüstrisinin temelidir, çünkü elde edilen aromayı amino asit tipi belirler.
Bu süreçte yüzlerce farklı aroma veren bileşik oluşur. Bu bileşikler sırayla parçalanarak daha yeni tat bileşikleri oluşturur ve bu böyle devam eder. Her bir gıda türü, Maillard reaksiyonu sırasında oluşan çok farklı tat bileşiklerine sahip olabilir. Lezzet bilimcilerinin yapay tatlar yaratmak için yıllardır kullandıkları bileşikler de bizzat bu bileşiklerdir.
Maillard reaksiyon mekanizmasının temelinde ısı uygulanması ile gıdada bulunan şekerin karbonil grubu, amino asidin amino grubu ile reaksiyona girerek N-ikameli glikosilamin ve su üretmesine dayanır. Maillard reaksiyonlarında, indirgeyici şekere ait nispeten reaktif karbonil grubu, amino asidin nükleofilik grupları ile kimyasal reaksiyona girer. Bu reaksiyon renk değişimini tetikler ve aynı zamanda pek çok aroma bileşeninin oluşumunu kolaylaştırır. Bununla birlikte, bu reaksiyonun gerçekleşmesi için enerjinin ısı şeklinde sağlanması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.
Pentoz şekerleri, disakkaritlerden daha fazla reaksiyona giren heksozlardan daha fazla reaksiyona girer. Farklı amino asitler farklı miktarlarda esmerleşme üretir. Maillard reaksiyonu su ürettiğinden, yüksek su aktivitesi ortamına sahip olmak reaksiyonu engeller.
Maillard reaksiyonu enzim içermeyen bir tepkime olup koyu yönde renk değişimine sebep olur. Enzimatik esmerleşme kesilmiş elma, armut ve muz gibi belirli gıdaların rengini kahverengiye çeviren oksidasyondan kaynaklı bir reaksiyondur. Enzimatik olmayan esmerleşme, belirli ısı transferli gerçekleşen pişirme uygulamaları yoluyla gıda hazırlanırken meydana gelen kimyasalların reaksiyonudur. Enzimatik olmayan esmerleşme ise Maillard reaksiyonu ve karamelizasyonu içerir.
Her ne kadar Maillard reaksiyonu ve karamelizasyon gıdalarda kahverengi renk oluşumuna sebep olsa da, reaksiyonlarının neden gerçekleştiği konusunda oldukça farklıdırlar. Maillard reaksiyonu, gıdalarda hem şeker hem de protein bulunduğunda gerçekleşir. Karamelizasyon, yiyeceklerde yalnızca şeker bulunduğunda gerçekleşir.
Maillard reaksiyonundan etkilenen gıdalarda hem protein hem de şeker molekülleri bulunur. İşte Maillard reaksiyonun gerçekleştiği ve nasıl sonuçlandığına dair birkaç örnek şu şeklide sıralanabilir.
Yiyecekleri ne kadar süre ve hangi sıcaklıkta pişirdiğinize ve ayrıca reaksiyondaki şeker ve protein türlerine bağlı olarak elde edebileceğiniz farklı türde Maillard reaksiyon bileşikleri vardır. Kakao çekirdekleri, kahve çekirdekleri ve ekmek gibi ürünlerde belirli reaksiyonlar tatlı, fındıksı ve karamel notalarına neden olur. Et ve balıkta ise dumanlı ve dünyevi lezzet notaları üretebilir. Diğer zamanlarda, Maillard reaksiyonu hiçbir şekilde yeni tatlar eklemez, bunun yerine gıda ürünlerinde zaten mevcut olan diğer tatları geliştirir. Bununla birlikte, Maillard reaksiyonu her zaman güzel bir çıtır doku ve altın kahverengi bir renk üretecektir.
Isı, nem ve zaman Maillard reaksiyonunu başlatmak için anahtar olabilir, ancak çalışacak proteinler ve şekerler olmadan bu kesinlikle gerçekleşmeyecektir. Proteinler, kağıt tomarları gibi buruşmuş uzun amino asit zincirleridir. Bazıları Maillard'a duyarlıdır, yani şekerlerle bağ kurmayı gerçekten severler. Ama herhangi bir şeker işe yaramaz. Nişastalar veya sofra şekerleri gibi karmaşık şeker molekülleri, Maillard proteinleriyle reaksiyona giremeyecek kadar büyüktür. Bunun yerine, bu proteinler, belirli nem ve sıcaklık seviyelerinde amino asitleri çeken esasen basit şekerler olan "indirgeyici şekerler" gerektirir. Maillard reaksiyonu, biraz sınırlı bir dizi protein ve şeker molekülü ile başlar ve bunlar zamanla bağlanıp karıştıkça, denkleme giderek daha fazla yeni molekül eklenir. İdeal bir Maillard lezzet reaksiyonu elde etmek için dikkat edebileceğiniz noktalar şu şekilde ele alınabilir.
Maillard reaksiyonu ile elde edilen ürünlerinin sağlık üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkileri vardır. Çeşitli gıdalar antioksidan, bakterisidal, antialerjenik ve kanserojen özellik gösterir. Bu özelliklerin çoğu gıdanın işlenmesine bağlıdır. Maillard, bir şeker ile bir amino grubu arasındaki reaksiyon ve bunların müteakip etkileşimleri olarak tanımlanır. Ayrıca kanserojenlerin gelişmesinden sorumludur ve esansiyel amino asitlerin konsantrasyonunu azaltarak gıdaların besleyici içeriğini de azaltabilir. Amino asitler ve indirgeyici şekerler arasındaki Maillard reaksiyonunun, insanlarda olası bir kanserojen etkisi olan Akrilamid oluşumuyla sonuçlanabileceğini not etmek önemlidir. Bu bileşik, asparajin ve dikarbonil arasındaki reaksiyondan oluşur. Konu üzerindeki araştırmalar devam etmekte olup Maillard reaksiyonu ve yaşlanma arasındaki ilişkiye dair çeşitli teoriler bulunmaktadır.
