Maillard-Reaktion, Emulsionen und Sauermilchprodukte. Lebensmittelwissenschaftliche Übungen

Projektarbeit aus dem Jahr 2023 im Fachbereich Gesundheit - Ernährungswissenschaft, Note: 1,0, IU Internationale Hochschule, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Maillard-Reaktion, auch bekannt als nichtenzymatische Bräunungsreaktion, erhielt ihren Namen nach ihrem Entdecker L.C. Maillard, welcher erstmals 1912 über einen braunen Niederschlag beim Erhitzen von D-Glucose zusammen mit Glycin berichtete. Eine solche Farbentwicklung lässt sich auch beim Backen eines Kuchens oder Rösten von Kaffee beobachten.
Parallel zur braunen Farbe entwickeln sich während des Erhitzen der Lebensmittel auch grundlegende Aromastoffe. Diese Farb- und Aromaentwicklung lässt sich durch die Reaktion eines primären Amins mit einem Aldehyd unter Wasserabspaltung erklären. Dabei handelt es sich bei den Aldehyden meist um unterschiedliche Zucker wie zum Beispiel Glucose, Fructose, Maltose oder Lactose.
Beim Ablauf der Maillard-Reaktion lagern sich die Amine an die Carbonylfunktion der Aldehyde an und bilden sogenannte Imine oder Schiffsche Basen. In einem pH-Bereich von vier bis sieben können sich die 1-Amino-Aldosen in 1-Amino-2-Ketosen umlagern. Es handelt sich dabei um die sogenannte Amadori-Umlagerung. Durch eine darauffolgende Protonierung der N- oder O-Atome zerfallen diese Amadori-Verbindungen und es bilden sich rot-gelbe, später braune Pigmente auch Melanoidine genannt. In Folge weiterer Reaktionen werden Maltol sowie auch Pyrazine, auch bekannt als das Brataroma, gebildet die dem Lebensmittel ein intensives Aroma verleihen.
Nicht zu verwechseln ist die Maillard-Reaktion mit der Karamellisierung, bei der es sich ebenfalls um eine nichtenzymatische Bräunungsreaktion handelt. Sie verleiht dem Lebensmittel das typische Karamellaroma und trägt ebenfalls zur Braunfärbung bei. Verursacht wird die Karamellisierung durch das Schmelzen von Zucker oder Erhitzen von Zuckersirup.