Reações de Maillard em Alimentos

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REAÇÕES DE MAILLARD
ZEA 0467 - Química dos alimentos
Profa. Dra. Carmen Sí lvia Favaro-Trindade
REAÇÕES QUE PROMOVEM 
ESCURECIMENTO NOS ALIMENTOS
 Maillard
 Caramelização
 Escurecimento enzimático
 Degradação do ácido ascórbico
 Oxidação em óleos
 Promovemos Maillard desde tempos remotos.
 Todavia, Louis Camille Maillard, em 1912, foi quem
primeiro descreveu essas reações.
 Desde de então estas reações vem sendo estudadas, mas alguns
passos e compostos, bem como seus efeitos na saúde, ainda são
desconhecidos.
Reações de Maillard
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Reações de Maillard
 Essas reações são bastante complexas e resultam na formação
de centenas de compostos, d entre os mais importantes para
produção de alimentos estão:
 Aqueles de baixo peso molecular e alta pressão d e vapor, que
conferem aroma;
 E polímeros, que são capazes de absorver luz, conferindo cor,
que são conhecidos como melanoidinas.
Importância da Reação de Maillard nos alimentos
 Produção de cor e aroma.
 Pode ser: desejável ou indesejável. 
 Exemplos: café e cacau torrados (útil), frutas desidratadas (ruim).
E com relação ao aspecto nutricional ?
 Formação de acrilamida
 Composto potencialmente cancerígeno;
 Formado principalmente em produtos com alto teor de carboidratos 
e o aminoácido asparagina, que foram fritos ou processados 
termicamente em temperaturas bem altas, tais como batata frita.
 Perda de lisina, que é um aminoácido essencial
 Problema principalmente em produtos de panificação, já que
lisina é uma aminoácido limitante em cereais.
 Desenvolvimento de propriedades antioxidantes
 Melanoidinas são complexantes de metais, logo atuam 
como antioxidantes.
Lisina
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Reagentes das reações de Maillard
Reação se dá entre grupos amina e carbonila, mesmo a T ambiente.
Grupos amina de: Grupos carbonila de:
aminoácidos
proteínas
peptídeos
fosfolipídeos
açúcares redutores
cetonas
aldeídos
Fatores que afetam a velocidade das reações de 
Maillard:
Natureza do aminoácido
aa básico > aa ácido > aa neutro
Lisina: + reativo 
Atividade de água
> 0,9  reagentes diluídos,  velocidade
< 0,25  falta solvente
Catalisadores
Maillard é acelerada pela presença de Ferro e Cobre
Provavelmente há reação de óxido-redução no final, mas não se sabe ao certo. 
Fatores que afetam a velocidade das reações de 
Maillard:
Temperatura: a reação é lenta a temperaturas baixas;
Velocidade duplica a cada aumento de 10 oC.
Efeito do pH:
meio ácido  velocidade diminui (-NH3+)
meio neutro  velocidade máxima
meio alcalino  degradação dos carboidratos 
Natureza do carboidrato:
A reatividade dos açúcares está relacionada com sua 
conformação: Pentoses> hexoses> dissacarídeos
Cetoses  processo mais lento
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De maneira geral essas reações podem ser divididas
nas seguintes etapas:
1- Açúcar redutor reagindo com aminoácido, ou grupo carbonila + amino;
2- Formação de produtos de condensação e eliminação que passa por
rearranjos (composto s de Amado ri e Heyns) as quais formam ceto se ou
aldose aminas;
3- A partir disso, pela união desses novos compostos formado s, surge m
compostos incolores que podem se r chamados de diceto se ou dialdose
amina, ou então, de 1,2 enediol ou 2,3 enediol respectivamente;
4- Esse s compostos formados são instávei s e sofrem i some rização com
aquecimento até chegar a formas mais reati vas e a co mposto s como o
hidroxi-metil-furfural (HMF);
5- Estes compostos formado s reagem novamente com aminoácidos,
formando melanoidinas.
glicose
´meio
ácido
´meio
neutro ou
básico
´1,2 enediol
´2,3 enediol
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MELANOIDINAS
 Polímeros com teores variáveis de N (máx. 5%);
 Pesos moleculares diferentes;
 Cor conferida varia de marrom claro até preto;
 São complexantes de metais.
MAILLARD X OXIDAÇÃO LIPÍDICA
 Produtos da oxidação lipídica (como aldeídos) podem 
participar das reações de Mai llard agindo como 
substrato, por outro lado melanoidinas agem como 
antioxidantes.
Como evitar Maillard
Retirar o açúcar redutor do meio ou transformá-lo. 
Ex: para desidratar clara de ovo adiciona-se glicose-oxidase
(que transforma glicose em ác. glucônico);
Adição de SO2;
Manter a baixa temperatura 
Acidificação
Diluição
Secagem.
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Produção de Aromas via Maillard
Existem centenas de patentes no mundo todo onde este
processo foi utilizado para produção de aromas específicos.
Por exemplo, aroma d e carne pode ser produzido util izando-se
açucares como glicose, ribose e xilose e aminoácidos
sulfurados ;
Caramelização X Maillard 
Em ambos os casos, ocorrem degradações nos carboidratos.
Muitas vezes essas reações ocorrem ao mesmo tempo.
Caramelização  ocorre com açúcares redutores e não-redutores
sem necessidade de grupos amina, mas a T maior que 120 oC.
Caramelo X Melanoidina
Referências
DAMODARAN, S.; PARKIN, K.L. FENNEMA, O.R.
Química de alimentos de Fennema. 4 ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2010. 900 p.
RIBEIRO, E.P.; SERAVALLI, E.A.G. Química de 
alimentos. São Paulo: Edgard Blucher, 2004, 184 p.
https://www.youtube.com/watch?v=gk_rPkglyao
https://www.youtube.com/watch?v=wKAv5aTOvn0
https://www.youtube.com/watch?v=gk_rPkglyao
https://www.youtube.com/watch?v=wKAv5aTOvn0