Bei welcher Temperatur tritt die Maillard-Reaktion auf?

Über die Temperaturen und Bedingungen, unter denen die Maillard-Reaktion ablaufen kann, scheint es große Meinungsverschiedenheiten zu geben. Kochprofis bezeichnen alle Arten von "Mindesttemperaturen" - ich habe Quellen gesehen, die sagen, 350 ° F (175 ° C), 310 ° F (155 ° C), 300 ° F (150 ° C), 250 ° F (120 ° F) Die Mindesttemperatur beträgt 110 ° C (230 ° F) und die Mindesttemperatur 100 ° C (212 ° F). Viele Quellen sagen, dass es in Gegenwart von Wasser nicht auftreten kann.

Frühere Fragen in diesem Forum, in denen die Maillard-Reaktion erörtert wurde, enthielten auch Aussagen zu Temperaturen, die häufig nicht übereinstimmen. (Siehe zum Beispiel hier , hier und hier .) Viele Antworten und Kommentare zu Antworten enthalten auch widersprüchliche Informationen.

Es ist klar, dass die Maillard-Reaktion Proteine ​​und einen reduzierenden Zucker erfordert. Es ist auch klar, dass es bei einem neutralen pH-Wert oder höher auftreten wird, aber saure Bedingungen werden es signifikant hemmen.

Aber bei welchen Temperaturen kann es tatsächlich vorkommen? Gibt es Beispiele für die Maillard-Reaktion bei niedrigeren Temperaturen?

(Ich werde meine eigene Antwort geben, würde mich aber auf jeden Fall für weitere Beispiele und Informationen interessieren.)

Die Maillard-Reaktion kann in einem weiten Temperaturbereich ablaufen, die Untergrenze ist jedoch nicht genau definiert. Es kann sogar bei Raumtemperatur auftreten und einige Geschmackskomponenten (zum Beispiel) für reifen Käse und Seranno-Schinken enthalten . Bei hohen Temperaturen (über 150 ° C) tritt es bei vielen Lebensmitteln in wenigen Minuten auf, sodass Sie tatsächlich Dinge "braun" beobachten können. Bei niedrigeren Temperaturen kann es Stunden, Tage oder sogar Jahre dauern, bis sich die Auswirkungen bemerkbar machen. Wasser hemmt die schnelleren Reaktionen, aber bei niedrigeren Temperaturen kann es die Reaktion tatsächlich unterstützen, indem es Proteinen und Zuckern mehr Zirkulationsfreiheit gibt.

In Harold McGees On Food and Cooking (überarbeitete Ausgabe) heißt es (S. 779):

Es gibt Ausnahmen von der Regel, dass Bräunungsreaktionen Temperaturen über dem Siedepunkt erfordern. Alkalische Bedingungen, konzentrierte Lösungen von Kohlenhydraten und Aminosäuren und längere Garzeiten können in feuchten Lebensmitteln Maillard-Farben und Aromen hervorrufen. Zum Beispiel färbt sich Eiweiß, das reich an Eiweiß ist und eine Spur von Glukose, aber 90% Wasser enthält, nach 12-stündigem Kochen bräunlich. Die Basisflüssigkeit zum Brauen von Bier, ein Wasserextrakt aus Gerstenmalz, der reaktiven Zucker und Aminosäuren aus den gekeimten Körnern enthält, wird durch mehrstündiges Kochen farblich und geschmacklich intensiver. Wässriges Fleisch oder Hühnerbrühe machen dasselbe, wie wenn sie eingekocht wird, um einen konzentrierten Demiglace zu erzeugen. Pudding verfärbt sich dank seiner Kombination aus reaktiver Glucose, alkalischem Backpulver und stundenlangem Kochen fast schwarz.

Beachten Sie, dass alkalische Bedingungen zwar helfen, aber eindeutig nicht erforderlich sind (z. B. Balsamico-Essig). Ein weiteres Standardbeispiel für nicht-alkalische Bedingungen ist traditionelles Pumpernickelbrot, das 12 bis 24 Stunden lang im Dampf gebacken wird, normalerweise bei Ofentemperaturen im Bereich von 110 bis 120 ° C (225 bis 250 ° F). Das Innere des Brotes liegt nicht weit über der normalen Siedetemperatur, aber in einer so feuchten Umgebung mit relativ niedriger Temperatur ist eine deutliche Farbveränderung zu erkennen .

Interessanterweise befanden sich trotz der Informationen in vielen Kochquellen viele der frühesten Studien zu Maillard-Reaktionen in Systemen, die von Raumtemperatur bis leicht über Körpertemperatur reichten, von Bräunungsreaktionen, die die Farbe des Bodens hervorrufen, bis hin zu inneren Reaktionen im menschlichen Körper Jetzt wird angenommen, dass es wesentlich zum Alterungsprozess und einigen Krankheiten beiträgt . Maillard-Reaktionen spielen auch eine Rolle bei den natürlichen Veränderungen feuchter Lebensmittel, die bei Lagerung bei Raumtemperatur über Jahre beobachtet werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Sie ein Glas oder eine Dose mit Lebensmitteln im hinteren Teil der Speisekammer entdecken und feststellen, dass die Lebensmittel bräunlich geworden sind.

Bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen sind Maillard-Reaktionen häufig sekundär zu anderen Prozessen wie Karamelisierung und enzymatischer Bräunung .

Zusammenfassend ist hier ein hilfreiches Poster , das die Auswirkungen bei verschiedenen Temperaturen zeigt. Kurz:

• Über 400 ° F (200 ° C) - meistens Karamellisierung, mit der Möglichkeit des Brennens bei längerer Erhitzung
• ~ 330 ° -400 ° F (165-200 ° C) - zunehmende Karamellisierung bei höheren Temperaturen, die Zucker verbraucht und somit Maillard am oberen Ende dieses Bereichs hemmt
• ~ 150-165 ° C (300-330 ° F) - Maillard schreitet mit hoher Geschwindigkeit voran und verursacht innerhalb weniger Minuten eine merkliche Bräunung
• ~ 212-300 ° F (100-150 ° C) - Maillard wird langsamer, wenn die Temperatur sinkt, was im Allgemeinen viele Stunden in der Nähe des Siedepunkts von Wasser erfordert
• ~ 55-100 ° C (130-212 ° F) - Maillard benötigt Wasser, viel Protein, Zucker und alkalische Bedingungen, um in wenigen Stunden spürbar voranzukommen. Generell kann es Tage dauern
• Unterhalb von 55 ° C (130 ° F) - Enzymatische Bräunung ist in vielen Lebensmitteln häufig wichtiger als bei Maillard. Maillard tritt jedoch über Tage oder Monate bis Jahre auf, wobei die Zeiten bei niedrigeren Temperaturen immer länger werden

(In einigen Fällen können bestimmte Reaktionen durch eine kurze Zeit bei hoher Temperatur aktiviert werden, was dann zu einer schnelleren Bräunung unter dem Siedepunkt oder sogar in der Nähe von Raumtemperatur führen kann.)

Ein letzter, aber sehr wichtiger Hinweis: Die Maillard-Reaktion ist ein sehr allgemeiner Vorgang, der zwischen allen Arten von Aminosäuren und Zuckern abläuft. So können neben der Bräunung auch viele andere Aromakomponenten und -produkte erzeugt werden. Je nach Temperatur treten auch unterschiedliche Reaktionen zwischen bestimmten Aminosäuren und Zuckern mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf.

Dies ist meiner Meinung nach ein Grund für die Verwirrung verschiedener professioneller Kochquellen über die "Mindest" -Temperaturen. Viele der Reaktionen, die die klassischen Komponenten "Maillard-Geschmack" und "Maillard-Geruch" hervorrufen, beginnen erst bei 120 ° C (250 ° F) nennenswert und treten erst bei 150 ° F (300 ° F) schnell auf ° C) oder so. Maillard-Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen erzeugen unterschiedliche Geschmacks- und Geruchskomponenten, die häufig als "erdiger" charakterisiert werden könnten. Während die Bräunung immer noch langsamer erfolgt, schmecken die Ergebnisse tatsächlich anders. Da die Reaktionsprodukte jedoch immer von den genauen Aminosäuren und Zuckern sowie von anderen Bedingungen (Feuchtigkeit, pH-Wert) abhängen, ist es schwierig, Temperaturbereiche in klare Geschmackszonen zu unterteilen.

Karamellisierung ist die Oxidation von Zucker, ein Prozess, der beim Kochen intensiv angewendet wird, um den nussigen Geschmack und die braune Farbe zu erhalten. Die Karamelisierung ist eine Art nichtenzymatische Bräunungsreaktion. Während des Prozesses werden flüchtige Chemikalien freigesetzt, die das charakteristische Karamellaroma erzeugen. Die Reaktion beinhaltet die Entfernung von Wasser (als Dampf) und den Abbau des Zuckers. Die Karamellisierungsreaktion hängt von der Art des Zuckers ab. Saccharose und Glucose karamellisieren bei 160 ° C (320 ° F) und Fructose bei 110 ° C (230 ° F).

Karamelisierungstemperaturen Zuckertemperatur

Fruktose 110 ° C, 230 ° F

Galactose 160 ° C, 320 ° F

Glucose 160 ° C, 320 ° F

Maltose 180 ° C, 356 ° F

Saccharose 160 ° C, 320 ° F

Die höchste Rate der Farbentwicklung wird durch Fructose verursacht, da die Karamelisierung der Fructose bei 110 ° C beginnt. Backwaren aus Honig oder Fruktosesirup färben sich daher dunkler. Quelle:

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

Da Muskelgewebe von Natur aus Glukose enthält (Galaktose und Fruktose, die der Körper verbraucht, werden von der Leber in Glukose umgewandelt), karamellisiert Muskelgewebe (Steak) bei mindestens 160 ° C, wenn Sie dies testen möchten eine Induktionskochfeld und stellen Sie es auf 300 ° F, wenn die Pfanne auf Temperatur gekommen ist, legen Sie Ihr Fleisch in. Es wird kochen, ohne die schöne Kruste, die Sie mögen (auch es wird ewig dauern, um zu kochen, etwa 40 Minuten für eine 1 "ohne Knochen Steak bis Mitte selten 130 ° F).

Da ich auf dem Gebiet der Biochemie mit Aminozuckern arbeite, wie sie in Pilzen oder Meeresfrüchten vorkommen, weiß ich, dass die Maillard-Reaktion bei Raumtemperatur, in Wasser und sogar in Abwesenheit von Aminosäuren stattfindet, da diese Zucker mit sich selbst reagieren können .

Grüße

Meine Güte, was für eine detaillierte Erklärung der einfachen, festen und gut verstandenen Wissenschaft. Essen vergessen. Es gibt eine riesige natürliche Welt, die wissenschaftlich erforscht wurde. Die Millard-Reaktion ist zwar eine interessante Beobachtung in der Küche, hat aber ihre Wurzeln in der Chemie, der sogenannten Oxidation. Dies ist die natürliche, aber manchmal langsame Zersetzung von energetischen Verbindungen wie Zuckern, Proteinen usw. Die Oxidation findet bei allen Temperaturen statt, ebenso wie die Verdampfung von Wasser bei allen Umgebungstemperaturen. So wie Wasser bei Temperaturen über 100 ° C nicht flüssig sein kann, sind einige Moleküle gegenüber anderen Temperaturen äußerst instabil. Was wir als Kochtemperaturen bezeichnen, ist kein gutes Maß für die Genauigkeit, wissenschaftliche Darstellungen der Temperatur, da sie in der Regel die Temperatur eines bestimmten Abschnitts des Arbeitsprodukts messen, an dem wir interessiert sind (z. B. das Zentrum eines Steaks). Millards Reaktion ist, so unwissenschaftlich sie definiert ist, als mildes Brennen nicht wirklich quantifizierbar in dem Sinne, nach dem Sie suchen. Proteine, Cabrohydrate und Fette oxidieren bei allen Temperaturen, jedoch schneller bei Geschwindigkeiten über dem Siedepunkt. Siehe: Rauchpunkte von Fetten. Es tut uns leid.