Después de un mes de inactividad (ha sido padre hace poco) el amigo Martin, el de Khymos, vuelve con un post interesantísimo sobre la reacción de Maillard, y sobre métodos para conseguir que suceda más rápido y/o más intensamente. A la información de Martín le añado yo desde aquí algún pequeño detalle básico para situarnos:
.- La reacción de Maillard o de pardeamiento no enzimático es un tipo de reacción química que tiene lugar entre compuestos con grupos amino (típicamente aminoácidos, péptidos y proteínas) y compuestos con un grupo carbonilo (típicamente azúcares reductores, aunque también algunos carbonilos derivados de la oxidación lipídica). Este tipo de reacciones las descubrió Camille Maillard, francés. Como consecuencia de estas reacciones se forma un número importante de compuestos químicos, entre los que se encuentran algunos con coloración marrón-pardusca y otros con aromas muy marcados.
.- Estas reacciones son típicas en productos cuyo proceso o tratamiento culinario implica altas temperaturas. Así, son la causa fundamental del color superficial del pan, de la carne cocinada a la plancha, o de las cebollas cuando son pochadas (por cierto, nosotros -también otros investigadores-, hemos visto que se pueden producir también en ausencia de azúcares y a temperatura ambiente; pero mucho más lentamente y menos intensamente).
.-Como consecuencia de este tipo de reacciones también se generan una serie de compuestos aromáticos con umbrales de olfacción muy bajos (es decir, que con una cantidad mínima minimísima se pueden percibir con el olfato). Dependiendo de los aminoácidos y los carbonilos de los que se parta se obtendrán aromas diferentes (el Ministerio de Ciencia e Innovación ha tenido a bien darme unas pelas para que esté ahora tres años investigando sobre ello; a veces me pregunto cómo coño se fían de mí).
.- En cocina se confunden mucho los términos caramelización y reacción de Maillard. No son lo mismo. Las reacciones de caramelización tienen lugar por calentamiento de azúcares, sin presencia de grupos amino (proteínas). También dan lugar a coloraciones pardas y aromas (de ahí la confusión) pero no son el mismo tipo de reacción ni se forman los mismos compuestos (incluso la wikipedia en español comete una pequeña incorrección al respecto, por eso los enlaces los he puesto a la wikipedia en inglés). Así que de eso de la caramelización de la superficie de la carne, nada.
.- Y ahora viene lo de Martin. Explica mi amigo que para que la reacción tenga lugar de una manera más rápida/intensa, se pueden seguir varias estrategias:
1) Añadir precursores al asunto (proteínas o azucares reductores: por ejemplo, si pintamos la superficie de la carne con lactosa o glucosa, se pondrá parda mucho más rápidamente; o cuando untamos la superficie de una empanada con clara antes de calentarla, se consigue el color pardo también de una manera más rápida e intensa).
2) Disminuir el contenido en agua: la reacción tiene lugar más rápidamente en productos con un contenido en agua reducido. Por eso la superficie del pan empieza a ponerse dorada cuando ya la temperatura es alta y empieza a deshidratarse y formarse la costra.
3) (Que es lo chulo del post de Martin) Subir el pH, es decir, hacerlo más básico, es decir, menos ácido. La reacción transcurre más rápidamente a pH básico; así, si al producto le añadimos bicarbonato sódico (él pone el ejemplo de unas cebollas pochadas), se conseguirá un color pardo y un aroma intenso en mucho menos tiempo. Parece ser que en los Pretzels (unas rosquillas anglosajonas) también se unta la superficie con hidróxido sódico (otro compuesto con pH muy básico) para conseguir el tono pardo rápidamente en el horno. Y en el dulce de leche explica Martin que también, que en bastantes ocasiones se añade bicarbonato para conseguir ese colorcillo pardo.
El cuadro es “El beso” de Gustav Klimt (no sé si para el color dorado del cuadro se usó clara…)
Hola Orges, demasiado interesante. Te pregunto, hay algún límite en el uso para el consumo de bicarbonato?, cuando preparo dulce de leche (del tipo argentino) le agrego efectivamente un poquito de bicarbonato para que tome color pero nunca he querido usar mucho por si acaso… y no me queda el color que busco. Otra pregunta: en este caso del dulce de leche, se podría hablar de reacción de Maillard y de caramelización, ambos? Gracias, sds.
Hola Maru,
Felicidades por tu blog.
En cuanto al bicarbonato de sodio (E-500 (II)-es curioso que siendo un ADITIVO nadie lo considere peligroso en su uso en la cocina, como ha estado siempre en casa…) los límties de uso son Buenas Prácticas de Fabricación, es decir, que no existe toxicidad probada a los niveels que se pueden usar en alimentos. Más bien el probelma vendrá por el sabor que da.
En cuanto a la cuestión de Maillard o caramelización, yo creo que en el caso del dulce de leche (tal y como he visto que se ahce en elguna página) no hay caramelización, sino solamente Maillard, porque hay presencia de compuestos amino (aminoácidos y proteínas), no se llega a la temepratura de caramelización de la sacarosa (160ºC) y hay bastante agua.
Saludos
Gracias Orges por la aclaratoria de estos dos términos que con feecuencia se usan indiscriminadamente. Acabo de revisar en el libro de Mc Gee y efectivamente comenta lo mismo sobre lo de la cocción de la leche. Luego en otro capítulo hace unas diferencias también en cuanto a sabor diciendo que se intensifican los sabores cuando se carameliza un alimento, mientras que se producen sabores nuevos característicos de la cocción, cuando se produce la reacción de Maillard.
En conclusión, voy a ponerle más bicarbonato al dulce de leche, después te cuento si se siente o no y si mejoró notablemente el color… Sds.
Enhorabuena Orges…!! si no me equivoco, ya tienes 3 retoños ¿no…?
La semana que viene empezamos las clases, espero que este año me resulten igual de interesante que el anterior…(siempre hay un aprendiz de Mc gee entre los alumnos) y salgan cuestiones y dudas, que si no te importa te consultaré de forma indiscriminada.
Buen post, como de costumbre…
Un saludo
Javier
Javier, el que ha tenido niños es Martin (el de Kymos) y Sergi (no arola).
Intentaremos ayudar todos un poco en tus consultas
Saludos
Ja, ja, ja ja; vaya susto Orges ¿eh?
JAJAJAJAJAJAJAJAJAJAJAAJAJAJAJAJAJAJA
Joer….que vergüenza…….!vaya tela lo que hace una simple vocal!!!!!!
Lo siento…….
Gracias.
Un saludo
Javier
He probado varias veces la proposición de Khymos y sin duda es cierta. La primera observación es que al momento de añadir el bicarbonato la cebolla adquiere una tonalidad claramente amarilla, mientras que las escalonias viran a verde; no sé qué compuestos son los responsables del cambio inmediato de coloración. La cebolla alcalinizada se pocha y se dora muy rápido y me parece que también cuesta más quemarla.
Martin propone en su blog que la aceleración de la reacción de Maillard se debe al ataque nucleofílico de los residuos amino sobre los sacáridos, favorecido por la desprotonación de los grupos amino. Después, en los comentarios del post añade el efecto del bicarbonato sobre las paredes celulares vegetales, que favorece el ablandamiento del producto. Cuando se añade el bicarbonato a la cebolla se observa el rápido ablandamiento de ésta y que suelta cantidad de agua. Cabría suponer que la expulsión del agua tisular tras la ruptura de los cementos de las paredes celulares facilita su evaporación y, como consecuencia, acelera la reacción de Maillard. Me da la impresión que el mecanismo mediado por las paredes celulares puede ser más relevante que la desprotonación de los grupos amino.
En relación con el tostado del pan en el horno, si el agua es un retardante de la reacción de Maillard ¿por qué es necesario, cuando se cuece el pan, aplicar vapor al inicio del horneado? Si no hay humedad dentro del horno el pan queda blanco, cocido pero blanco. Si se pulveriza agua al meter los bollos crudos éstos adquieren su bonito tono tostado y desarrollan todos los aromas correspondientes. ¿Alguien sabe la explicación?
Me contesto en lo del cambio del color de las escalonias. Las chalotitas tienen tonos rojo-violeta entre sus capas, que supongo se deben a antocianinas. Como ocurre en los arándanos, al subir su pH el color de las antocianinas cambia a verde. Lo del amarillo de la cebolla no caigo. ¿Será efecto óptico de una concentración muy baja de antocianinas o es otro pigmento?
Lo del daño sobre las membranas no está tan claro. La deshidratación puede ser un simple efecto osmótico (y de hecho, como cuenta Martin, con sal se debe producir un efecto similar y no va tan rápido el pardeamineto). En cualquier caso es sencillo comprobar qué es más importante, si el daño tisular o el pH básico: se puede hacer la prueba con una extracto de cebolla ya filtrado añadiéndolo o no bicarbonato, y viendo cuál pardea más rápidamente.
En cuanto a lo del pan, ni idea. He estado consultando la bibliografía disponible y no encuentro descrito ese efecto (ni por tanto su explicación) en ningún lado. ¿Se forma costra? Por ponerse a hipotetizar, Maillard se desarrolla a su mayor velocidad entre 0.6-0.7 de aw. A lo mejor si no hay esa humedad inicial se baja por debajo de 0.5, donde parece que se desarrolla más lentamente (que conste que no me creo mi teoría, pero bueno, por debatir).
Buenas Orges y compañía
Salgo de dar prácticas y me encuentro con este tema… me encanta.
Dos apuntes, para poner más leña en la discusión.
Lo de la mayor velocidad de la reacción de Maillard (de las reacciones, en realidad) a pHs alcalinos o “menos ácidos” lo hemos comprobado en soluciones modelo de azúcares y aminoácidos, sin estructuras de por medio… Es un efecto real de pH y Maillard.
No obstante es cierto que pHs alcalinos facilitan la disolución de pectinas, hemicelulosas y otros polisacáridos de la pared celular, con el conscuente ablandamiento y mayor salida de componentes intracelulares al exterior.
Yo creo que en este caso coexisten ambos fenómenos y no sé hasta que punto se encuentran interrelacionados.
Respecto del pan, no soy experto en el tema pero por introducir una variable más ¿no tendrá que ver con la transmisión de calor?. La presencia de vapor en el aire del horno mejorará la transmisión de calor a la superficie del bollo y en consecuencia su calentamiento. Estoy improvisando, igual luego me arrepiento de lo que escribo.
Saludos
Maillard-Cebolla: probaré lo del licuado de cebolla para comparar el efecto del bicarbonato. Dije lo de las paredes celulares porque realmente me pareció que la cebolla manaba mucho más agua que cuando se pocha con sólo ayuda de sal. Me están saliendo unos sofritos… Observando de cerca el cambio de color de la cebolla blanca, me parece que ese tono amarillo en realidad es amarillo verdoso, lo que sugiere que también es por antocianinas.
Maillard-Pan: muy interesantes las teorías propuestas. Yo tampoco he encontrado nada sobre este fenómeno, comenzando porque no sé cómo orientar la búsqueda. Pero el efecto del vapor inicial es un antiquísimo truco de panadero. Incluso en los antiguos hornos sin control de humedad, la primera hornada se utilizaba para donar agua a la atmósfera del horno, de modo que esta primera remesa era de pan relativamente pálido (por aquí se llama pan “llonguet”) y las siguientes hornadas adquirían tostado.
Saludos Antonio y Flat.
Cebolla: se empiezan a cruzar efectos, que es en realidad lo que pasa siempre en alimentos. La cosa sería entonces que la solubilización de pectinas haría que hubiese más grupos carbonilo disponibles? Porque el efecto deshdratción no me parece suficiente como para que se acelere de esa manera la reacción (seguro que la aw sigue siendo cercana a 0.98, independientemente de lo que se deshidrate la cebolla).
pan: es muy interesante el asunto. Lástima mi desconocimiento de la panificación en detalle. Sigo buscando…De acuerdo con Antonio en que la transferencia de calor podría tener que ver. No obstante, pregunto: en los hornos modernos, con control de humedad, qué humedad se utiliza para cocer el pan? Lo buscaré a ver.
Saludos
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Para elaborar las Pretzels se usa también KOH y efectivamente las hace marrones enseguida y le da esa textura como pegajosa o babosa a la superficie