Phản ứng hóa học tạo ra hương vị hấp dẫn cho đồ ăn

Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào mà những chiếc bánh mì mới nướng lại có lớp vỏ nâu giòn và tại sao nó lại có mùi thơm thật hấp dẫn? Hay tại sao những hạt cà phê xanh lại biến thành cà phê nâu với mùi hương nức mũi?

Câu trả lời cho câu hỏi trên nằm ở một loạt những phản ứng hóa học phức tạp, được biết đến với tên gọi phản ứng Maillard, vốn mang lại những hương vị và màu sắc quen thuộc cho nhiều món ăn.  Những đặc tính này cũng tác động đến cách chúng ta chọn thực phẩm và giúp tạo ra những quan niệm ban đầu về chất lượng của đồ ăn.

Như tên gọi của nó, phản ứng Maillard được nhà vật lý và hóa sinh Louis-Camille Maillard phát hiện đầu tiên vào năm 1912. Những phản ứng này tạo ra hàng trăm thành phần hóa học làm nên màu sắc và hương vị của một số món ăn chúng ta yêu thích như thịt nướng, khoai tây chiên, bánh mì và các loại bánh nướng, cà phê, sôcôla và bánh trái.

Phản ứng Maillard xảy ra giữa các nhóm amine và axits aminore hoặc protein và việc “cô đọng” đường như glucose và fructose. Những loại đường này có tên gọi như vậy vì chúng có tác dụng như một tác nhân tạo ra cô đọng trong hóa học.

Những phản ứng này xảy ra nhanh chóng dưới điều kiện độ ẩm thấp và nhiệt độ trên 130 độ C. Vì thế chúng thường diễn ra khi chúng ta chiên, bỏ lò hay nướng.

Phản ứng Maillard cũng được nhắc đến là phản ứng làm nâu vàng đồ ăn vì màu sắc mà nó tạo cho đồ ăn được nấu theo phương pháp này. Khi thịt được nướng hay bỏ lò, chỉ có bề mặt của thịt đủ nóng để tạo màu nâu. Phần thịt bên trong vẫn giữ được màu hồng vì nhiệt độ nấu ăn vẫn ở dưới mức để tạo ra phản ứng Maillard.

Thức ăn được nấu bằng cách luộc hay hấp không có mầu nâu vàng hay hương vị đậm đà vì nhiệt độ của nó chỉ đạt mức 100℃. Điều tương tự cũng xảy ra khi nấu bằng lò vi sóng.

Màu của sôcôla, kẹo caramel cũng được tạo ra bởi phản ứng giữa đường với protein trong sữa.

Sản phẩm ban đầu của phản ứng Maillard là những  phân tử nhỏ dễ bay hơi, tạo nên mùi thơm mà chúng ta thấy khi bánh mì vừa ra lò và cà phê. Các phản ứng phức tạp hơn diễn ra sau đó để tạo ra những phân tử lớn hơn làm nên mày nâu vàng cho món ăn. Đây là lí do tại sao mùi bánh mì nướng thường có trước khi có lớp vỏ nâu giòn.

Sau đó phản ứng Maillard không được hiểu nhiều. Chúng ta có biết là một số phân tử được tạo ra có hương vị không ngon và có thể gây độc và có nguyên nhân gây ung thư khi thịt bị nướng cháy.

Một hiểu lầm phổ biến là phản ứng Maillard giống với quá trình caramel của đường. Mặc dù cả hai đều tạo ra trong môi trường độ ẩm thấp, quá trình caramel xảy ra khi đường được đun nóng ở nhiệt độ cao và không có protein. Các loại hương vị món ăn và màu caramel thường được tạo ra khi đun nóng hỗn hợp của glucose và sucrose đến nhiệt độ 160℃.

Phản ứng Maillard không chỉ xảy ra trong lò nướng nóng. Chúng có thể diễn ra từ từ tại nhiệt độ đều, tạo rat hay đổi từ từ về mùi hương, hương vị, màu sắc và hình thức bên ngoài cũng như thời gian lưu trữ và giá trị dinh dưỡng của thức ăn.

Bằng cách này, phản ứng Maillards chịu trách nhiệm cho màu của mật ong và cũng như khiến đồ khô như bột mì và sữa bột bị biến chất khi lưu trữ. Phản ứng Maillard cũng tạo ra việc các loại hạt bị khô từ từ và mất đi  sức sống.

Phản ứng Maillard cũng có những hậu quả. Những phần bị rộp đôi chút có thể thấy sau khi được chiên nếu như lượng đường cô đọng vượt 0,03% của các vật chất khô. Khoai tây được chọn để làm khoai tây chiên công nghiệp được theo dõi kỹ để đảm bảo lượng đường dưới mức này.

Một trong nhưng sản phẩm của phản ứng Maillard không được mong đợi là acrylamide. Đây là chất hóa học có thể thấy một lượng nhỏ trong các loại món chiên hoặc bỏ lò như khoai tây chiên, cà phê, ca cao, sôcôla và những món bánh từ ngũ cốc, bánh bích quy và bánh mì nướng.

Acrylamide được nhắc tới ở trên là chất có thể gây ung thư theo Quy định về Thực phẩm của Úc và New Zealand, cơ quan quản lý an toàn thực phẩm. Nhưng vẫn chưa có bằng chứng trực tiếp chứng minh nó tạo ra ung thư ở người. Acrylamide không xuất hiện ở thực phẩm sống hoặc nấu bằng phương pháp luộc hoặc hấp.

Phản ứng Maillard biến hạt cà phê xanh thành những hạt cà phê nâu bóng thơm đặc trưng.

Unsplash: PopSmoke Vets

Một số khía cạnh của phản ứng Maillard được dùng để giải thích cơ chế già đi và các tình trạng sức khỏe của con người.

Ví dụ việc giảm độ co giãn của các cơ và việc xuất hiện những đốm đen trên da do tác động lên collagen, đục thủy tinh thể cho phản ứng của việc các protein bị kết tinh, thay đổi về protein tạo ra các vấn đề thần kinh và mất trí nhớ,  và việc glycation of haemoglobin do mức đường trong máu cao ở bệnh tiểu đường.

Tầm quan trọng của phản ứng Maillard trong bếp và xa hơn được xác định rõ, mặc dù những phản ứng này vẫn chưa được hiểu hết sau cả thế kỷ nó được miêu tả.

Dù vậy, chúng ta có thể tận dụng những lợi ích của nó trong khi tiếp tục tìm hiểu thêm lĩnh vực thú vị này của hóa học.

Hoahocngaynay.com

Nguồn Australiaplus.com 

Tác giả: GS Les Copeland là Giáo sư Nông nghiệp của Đại học Sydney

Bài viết này được đăng trên The Conversation