مقالات تخصصی

واکنش میلارد چیست و چرا اهمیت دارد؟

What is the Millard reaction and why is it important

واکنش میلارد درواقع به مجموعه‌ای کامل از واکنش های شیمیایی گفته می‌شود که برای ایجاد طعم های مشخص و همچنین ایجاد رنگ قهوه‌ای قهوه برشته شده، نام گذاری شده است. این واکنش نه تنها در قهوه، بلکه در بسیاری از غذاهای دیگر از جمله موارد زیر نیز وجود دارد

  • شکلات
  • نان تست
  • استیک کبابی (گریل)

علت نام‌گذاری این واکنش ها به افتخار “لوئیس کامیل میلار”، یک پزشک فرانسوی بوده است، که اولین بار در سال 1910 آن ها را توصیف کرد.

در مجله قهوه راک، بیشتر بخوانید.

کاهش قندها و اسیدهای آمینه

واکنش های میلارد، بین یک قند کاهنده و یک اسید آمینه رخ می دهد. قند کاهنده، هر قندی است دارای گروه آلدئید یا کتون آزاد باشد. این گروه ها حاوی یک اتم اکسیژن با پیوند دوگانه است، که آن را به زنجیره ی کربن متصل می کند که می تواند به راحتی با اسیدهای آمینه و بسیاری از ترکیبات دیگر واکنش نشان دهد.

آمینو اسیدها، بلوک های سازنده پروتئین ها هستند. آن ها دارای ساختارهای مختلفی هستند، اما همه آن ها دارای یک گروه اَمین در یک انتها و یک گروه کربوکسیل در سمت دیگر است. گروه اَمین (NH2) در سمت چپ قسمتی است که در این واکنش ها نقش دارد. نمودارهای زیر، می تواند هر یک از حدود 500 زنجیره ی جانبی مختلف (از یک اتم هیدروژن منفرد تا یک زنجیره از اتم های کربن) باشد؛ که به پیچیدگی این واکنش ها کمک می کند.

واکنش ها

هنگامی که آن ها با یکدیگر واکنش نشان می دهند، نیتروژن موجود در اسید آمینه به زنجیره ی کربنی قند متصل می شود و یک مولکول آب تولید می کند.

مولکولی که تشکیل می دهد “گلیکوزیلامین” ناپایدار است. ابتدا ساختار خود را در فرآیندی به نام “آمادوری” تغییر می دهد، سپس دوباره در یکی از سه مسیر، واکنش نشان می دهد. یا از دست دادن مولکول های آب بیشتری برای تبدیل شدن به مولکول های کاراملی، یا شکسته شدن به مولکول های زنجیره کوتاه یا واکنش مجدد با اسیدهای آمینه ی بیشتر.

هر سه محصول این واکنش ها می توانند دوباره با اسیدهای آمینه واکنش نشان دهند و مولکول هایی به نام “ملانوئیدین” را تشکیل دهند. ترکیبات قهوه‌ای تیره، رنگ زیادی را در قهوه ایجاد می کنند. همچنین می توانند طعم هایی برشته، مالت، نان، تلخ و سوخته داشته باشند. برای توضیح بهتر، ملانوئیدین یعنی: “ترکیبات قهوه‌ای رنگ پیچیده‌ای که از واکنش میلارد تشکیل شده اند. نوشیدنی قهوه منبع اصلی ملانوئیدین در رژیم غذایی انسان است.”

ملانوئیدین ها همچنین با تثبیت حباب (کف) نقش مهمی در تشکیل کِرِما دارند. سرعت واکنش های میلارد در رست دادن قهوه از حدود 140 درجه سانتی‌گراد (284 درجه فارنهایت)، کاراملی شدن شروع می شود و شروع به مصرف قندهای باقی مانده می کند. به دلیل دمای بالای مورد نیاز و از آن جایی که واکنش اولیه، یک مولکول آب تولید می کند، در حالی که هنوز رطوبت در اطراف وجود دارد، واکنش به کندی شروع می شود.

به همین دلیل است که قهوه در مرحله رست دادن تا مرحله خشک شدن شروع به قهوه‌ای شدن نمی کند و به محض خشک شدن و از دست دادن رطوبت شروع به کامل شدن و قهوه‌ای شدن می کند.

نتیجه گیری

مسیرهای ممکنِ متفاوتی وجود دارد که این واکنش ها می توانند دنبال کنند؛ همراه با طیف وسیعی از اسیدهای آمینه و قندهای احتمالی درگیر در واکنش‌ها، به این معنی است که آن ها طیف عظیمی از ترکیبات طعم دهنده را تشکیل می دهند. آشناترین آن ها طعم:

  • برشته
  • نان
  • طعم تلخ ملانوئیدین
  • طعم خوش پپتیدها مثلا گوشت گریل شده

این واکنش ها همچنین می توانند طیف وسیعی ازمولکول‌های کوچک تر را نیز تولید کنند، که شامل بوهای زیر باشد.

  • گل
  • میوه
  • کارامل
  • طعم های پیازی
  • خاکی

طیف طعم هایی که در این واکنش ها تولید می شود، برای پیچیدگی رایحه ها در قهوه برشته شده بسیار مهم است. بخشی از دلیل این است که محتوای قند دانه های سبز، برای طعم نهایی بسیار اهمیت دارد. حتی اگر شکر بسیار کمی بعد از رست دادن دست نخورده باقی بماند. کویکرها یا همان دانه های نارس قهوه، نشان دهنده خوبی برای این موضوع هستند.

کمبود شکر به این معنی است که واکنش میلارد و کاراملی سازی نمی تواند رخ دهد و دانه های حاصل، رنگ پریده و فاقد طعم هستند. علاوه بر طعم، ملانوئیدین های تشکیل شده در واکنش های میلارد نیز نقش مهمی در شکل گیری تثبیت کِرِما در اسپرسو دارند و بادی را برای قهوه های دمی فراهم می کنند.

همچنین آن ها ممکن است برخی از مزایای سلامتی قهوه، به ویژه فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد التهابی را ارائه دهند.

در نوشتن این مقاله از سایت baristahustle و چند منبع دیگر، با ترجمه سارا خانی عزیز، مترجم تیم راک کمک گرفته شده است.

در کشف و شناخت دنیای قهوه، با قهوه راک همراه باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *