Avez-vous déjà demandé comment le pain fraîchement cuit obtient sa croûte dorée et pourquoi il sent si bon? Ou comment les baies vertes quelconques se transforment en beaux grains de café bruns avec un arôme riche attrayant?
Les réponses à ces questions se trouvent dans une série de réactions chimiques complexes, appelées réactions de Maillard, qui confèrent à de nombreux aliments leurs saveurs et leurs couleurs habituelles. Ces propriétés sensorielles nous guident même dans la façon dont nous choisissons les aliments et nous aident à créer nos perceptions initiales de leur qualité.
Comme son nom l'indique, les réactions de Maillard ont d'abord été décrites par un médecin et biochimiste français, Louis-Camille Maillard, dans 1912. Ces réactions produisent des centaines de composés chimiques qui donnent de la couleur et de l'arôme à certains de nos aliments préférés tels que la viande rôtie, les croustilles, le pain et autres produits de boulangerie, le café, le chocolat et la confiserie.
Les réactions de Maillard se produisent entre groupes aminés d'acides aminés ou de protéines et de sucres «réducteurs», tels que le glucose et le fructose. Ces sucres sont ainsi nommés car ils agissent comme des produits chimiques les agents réducteurs.
Ces réactions se produisent plus rapidement dans des conditions de faible humidité et à des températures supérieures à environ 130°C. Par conséquent, ils ont tendance à intervenir lorsque nous faisons frire, cuire au four, griller ou rôtir.
Les réactions de Maillard sont également appelées réactions de brunissement à cause de la couleur qu'elles donnent aux aliments cuits de cette manière. Lorsque la viande est grillée ou rôtie, seule la surface est généralement assez chaude pour provoquer le brunissement. L'intérieur peut conserver une couleur rosée car la température de cuisson reste inférieure à celle requise pour que les réactions de Maillard se produisent rapidement.
Les aliments cuits à l'ébullition ou à la vapeur ne brunissent pas et n'acquièrent pas la complexité des saveurs car la température n'atteint qu'environ 100°C. De même pour la cuisson au four à micro-ondes.
La couleur des chocolats, des fudges et des caramels est produite par la réaction des sucres avec les protéines du lait.
Les produits initiaux des réactions de Maillard sont de petites molécules volatiles, responsables des arômes du pain et du café fraîchement cuits. Des réactions plus complexes se produisent alors pour former de plus grosses molécules responsables des couleurs dorées à brunes. C'est pourquoi l'arôme du pain de cuisson est ressenti avant les bruns de la croûte.
Les réactions tardives de Maillard ne sont pas bien comprises. Nous savons que certaines des molécules qu'ils forment ont des saveurs désagréables et peuvent même être toxiques, ou la source de cancérogènes qui se produisent dans la viande carbonisée.
La couleur de la saveur
Une idée fausse courante est que les réactions de Maillard sont identiques à la caramélisation. Bien que les deux soient favorisées par des conditions de faible humidité, la caramélisation se produit lorsque les sucres sont chauffés à des températures élevées en l'absence de protéines. La saveur commune des aliments et la couleur caramel sont produites en chauffant un mélange de glucose et de saccharose à 160°C.
Les réactions de Maillard ne se produisent pas seulement dans un four chaud. Ils peuvent aussi se produire lentement à température ambiante, ce qui entraîne des changements graduels de l'arôme, de la saveur, de la couleur, de l'apparence, de la texture, de la durée de conservation et de la valeur nutritionnelle des aliments stockés.
De cette façon, les réactions de Maillard sont responsables de la couleur du miel, ainsi que de la détérioration pendant le stockage des produits secs tels que la farine et le lait en poudre. Les réactions de Maillard sont également impliquées dans la perte progressive de la viabilité des graines.
Les réactions de Maillard peuvent également avoir des conséquences néfastes. Des imperfections disgracieuses peuvent apparaître sur les chips après la friture si leur teneur en sucre réducteur dépasse 0.03% de matière sèche. Les pommes de terre destinées à la production commerciale de copeaux sont soigneusement surveillées pour s'assurer que les sucres réducteurs sont inférieurs à ce niveau.
Un produit indésirable de la chimie de Maillard est acrylamide. C'est un produit chimique qui peut être détecté en petites quantités dans une gamme d'aliments frits ou rôtis, y compris les croustilles, café, cacao, chocolat et produits de boulangerie à base de céréales, biscuits sucrés et pain grillé (mais pas dans les petits pains cuits à la vapeur).
L'acrylamide a été mentionné en tant que cancérogène possible, bien que selon les normes alimentaires de l'Australie et la Nouvelle-Zélande, l'organisme qui supervise la sécurité de notre nourriture, il y a aucune preuve directe il provoque le cancer chez les humains. L'acrylamide ne se trouve pas dans les aliments crus ou les aliments cuits à l'eau bouillante ou à la vapeur.
Au-delà de la cuisine
Certains aspects de la réaction de Maillard ont longtemps été impliqués dans le vieillissement humain et les conditions de santé.
Exemples: perte d'élasticité du tissu conjonctif et apparition de taches sombres sur la peau dues aux effets sur le collagène, formation de cataracte due aux réactions avec la cristalline cristalline cristalline, altération des protéines neurales contribuant à la neuropathologie et à la démence, glycation de l'hémoglobine les niveaux de glucose dans le diabète.
L'importance des réactions de Maillard dans la cuisine et au-delà est bien établie, même si ces réactions ne sont pas encore bien comprises plus d'un siècle après leur première description.
Néanmoins, nous pouvons tirer parti de leurs avantages tout en continuant à apprendre ce domaine fascinant de la chimie.
A propos de l'auteur
Les Copeland, professeur d'agriculture, Université de Sydney
Cet article a été publié initialement le The Conversation. Lis le article original.
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