Maillard reaksiyonu, kavrulmuş kahve çekirdeklerinin (ayrıca çikolata, tost veya diğer birçok ürünün) karakteristik tadını, kokusunu ve tanınabilir rengini oluşturan bir kimyasal reaksiyonlar zinciridir. Bu reaksiyonlar, onları ilk kez 20. yüzyılın başlarında tanımlayan Fransız bir bilim adamı olan L.C. Maillard'ın adını almıştır.
Şeker ve amino asitlerin reaksiyonu
Üründe bulunan şekerler ve amino asitler arasında Maillard reaksiyonları meydana gelir. Ayrıntılara biraz dalmak gerekirse, kahvedeki şekerlerin bir kısmının kimyasal yapısında serbest aldehit veya keton grubu vardır.
Bu gruplar, amino asitler ve diğer bileşiklerle kolayca reaksiyona girebilen karbon zincirine bağlanan çift bağlı bir oksijen atomu içerir. Amino asitler (AA'lar), proteinlerin yapı taşlarıdır. Çok farklıdırlar, ancak hepsinin moleküllerinin bir ucunda bir NH2 amino grubu ve diğer ucunda bir karboksil grubu vardır, bu nedenle AA teorik olarak yüzlerce başka reaksiyona kimyasal katılıma açıktır .
Bir kimyasal reaksiyonun seyri
Etkileşim sırasında, AA'dan gelen nitrojen şekerle reaksiyona girerek 1 molekül H2O açığa çıkarır.
Şeker + Amino Asitler = Glikosilaminler
Ortaya çıkan glikozilamin molekülü kararsızdır ve Amadori yeniden düzenlenmesi adı verilen bir süreçte yapısını değiştirir. Devam eden reaksiyon ya çok sayıda su molekülünün kaybolmasıyla ya da kısa zincirli moleküllerle (tereyağı patlamış mısır aroması veren diasetil gibi) ya da moleküllerin tekrar diğer amino asitlerle reaksiyona girmesiyle sonuçlanır.
Bunun sonucunda melanoidin adı verilen moleküller oluşur. Aslında kavrulmuş kahvenin rengini belirleyen koyu kahverengi bir renge sahiptirler. Onların da bir tadı var. Örneğin, malt, ekmek veya sadece acı/yanmış/kavrulmuş. Kahve demleme sırasında bu maddeler, oluşan köpüğün kalınlığından ve yoğunluğundan ve ayrıca ortaya çıkan içeceğin gücünden sorumludur.
Maillard reaksiyonu, kahve 140°C'de kavrulduğunda başlar. 170 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda karamelleşme, parçalanan şekerlerin kullanılmasıyla başlar. Önce su molekülleri salındığından, kavrulmuş kahve çekirdeklerinin kahve kahverengileşmeye başlamadan önce nemini buharlaştırması gerekir.
Üründe bulunan spesifik amino asitler ve şekerler ile birleştirilen çeşitli reaksiyon yolları, çok miktarda aromatik bileşiğin oluştuğu anlamına gelir. Bunların en ünlüsü, melanoidinlerin kızarmış, ekmeksi veya acı tadı ve peptitlerin tuzlu tadıdır. Tepkimeler ayrıca çiçek, meyvemsi ve karamel aromalarının yanı sıra soğan veya toprak aromaları gibi bazı "hoş olmayan" notalardan sorumlu çok çeşitli küçük moleküller üretir.
Yaratılan tatların çeşitliliği, kavrulmuş kahve için kritik öneme sahiptir ve onun organoleptik kalitesini belirler - topluca "kalite" olarak adlandırdığımız şey. Az şeker içeren yeşil (olgunlaşmamış) tanelerin istenilen karamelizasyon ve rengi alamamasının nedeni açıklanan kimyasal reaksiyonlardır. Sonuç olarak, kavurma makinesinden solgun ve lezzetsiz çıkıyorlar.