1. TEMA:
Medición del grado de pardeamiento no enzimático
y factores que lo modifican.

2. Objetivo:
Determinación de las características y cinética de
generación de compuestos fluorescentes y pigmentos
marrones (productos finales) provenientes de la
Reacción de Maillard.
Selección de los intermediarios adecuados para la
determinación del avance de la reacción.

3. Caramelización.
La caramelización o pirolisis de los azúcares
monosacáridos se da cuando se calientan por encima
de su temperatura de fusión,

5. Condiciones de la Reacción de
Maillard.
La reacción se acelera en condiciones de alcalinidad y alcanza un
máximo de velocidad a pH 10.
Las T° elevadas también la aceleran, pero su Ea es baja, por lo que
también se observa a bajas T°, aun en condiciones de refrigeración.
Los alimentos de humedad intermedia son los más propensos, pues
una Aw < de 0.6 no permite la movilidad de los reactantes, mientras
que en una Aw > de 0.9 el agua, por ser producto de la propia
reacción, ejerce una acción inhibidora.
Los aa serán más reactivos conforme aumente el tamaño de la cadena
y tengan más de un grupo amino.
Los azúcares reductores que más favorecen la reacción de Maillard
son, primero, las pentosas y, luego, las hexosas; asimismo, las aldosas
actúan más fácilmente que las cetosas, y los monosacáridos son más
eficientes que los disacáridos.
Finalmente, metales como el cobre y el hierro tienen un efecto
catalizador.

6. Fases de la reacción

7. Resultados y Análisis.

8. Grafica 1. Solución A. - Grafica 2. Solución B.
A Sacarosa pH 4
TIEMP
O
ABSORBANC
IA
FLUORESCENC
IA
()
0 0.01 6.60
20 0.01 6.90
50 0.02 7.60
80 0.41 39.00
B Sacarosa pH 7
TIEMP
O
ABSORBANCIA
()
FLUORESCENCI
A
()
0 0.01 0.00
20 0.00 0.00
50 0.01 7.60
80 0.12 34.00

9.  Las soluciones A y B, contienen Sacarosa pero, a pH distintos (A: 4 y B: 7). En
la solución A, podemos observar reacciones de Caramelización o Pirólisis en
medio ácido. A tiempo inicial existe Hidrólisis química de la Sacarosa (Glucosa
y fructosa), producida por la acidez, temperatura elevada (por encima del
punto de fusión) y presencia de agua, reunidos estos factores en función del
tiempo, permitirán cambios anoméricos, alteraciones del tamaño del anillo y
ruptura de los enlaces glicosídicos, posterior a ello se dará la formación de
compuestos cíclicos anhidros (levoglucosano) y dobles enlaces en los anillos
(forma intermediaria de los furanos). Es en esta etapa de formación de nuevo
compuestos (que en su estructura poseen dobles enlaces conjugados), se
puede determinar marcadores de caramelización, ya que estos son capaces de
absorber luz y por lo tanto color, reflejándose esta reacción en la gráfica,
dónde empiezan a observarse, ya al inicio, indicadores de la reacción
aumentando los compuestos fluorescentes a los 50 minutos de iniciado el
experimento.
 De forma similar en la Gráfica 2 Solución B, donde probablemente existe una
Caramelización menos pronunciada debido al aumento del pH (7), también se
producen isomerizaciones de los azúcares y fragmentaciones de las cadenas.
En tiempo final (t: 80), se observa una disminución en los valores de
absorbancia y fluorescencia (comparado con la Gráfica 1) debido a que, en este
tipo de caramelización, se obtiene compuestos que con menor índice de
absorbancia (el caramelo obtenido es más claro que el anterior). Aquí no
existen compuestos fluorescentes iniciales, sin embargo a los 50 minutos ya
comienzan a aparecer.

10. Gráfica 3. Solución C. - Gráfica 4. Solución D.
C Sacarosa + Glicina pH 4
TIEMP
O
ABSORBANCI
A
()
FLUORESCEN
CIA
()
0 0.0108 4.40
20 0.0044 5.75
50 0.03 11.30
80 0.137 37.80
D Sacarosa + Glicina pH 7
TIEMP
O
ABSORBANC
IA
()
FLUORESCENC
IA
()
0 0.00 3.10
20 0.01 5.45
50 0.05 27.30
80 0.17 51.75

11. Las soluciones C y D, contienen Sacarosa + Glicina pero, a pH
distintos (C: 4 y D: 7). Tenemos la presencia de un azúcar (no
reductor), y de glicina (aminoácido), donde probablemente se
puede dar Maillard, sin embargo, para que esta reacción ocurra,
primero debe darse la hidrólisis de la sacarosa (glucosa y
fructosa), que será óptima en pH 4, pero la reacción de
Maillard será mejor en pH 7.
Entonces en la solución C, con pH ácido hay hidrólisis de
Sacarosa, pero el grupo amino se encuentra protonado
impidiendo la formación de glicosilaminas. Aquí la reacción de
Maillard si se presenta, pero es muy lenta.
En cambio en la solución D, en función al tiempo existe en un
momento la hidrólisis de la sacarosa. En el t: 50, los valores de
fluorescencia se elevan, probablemente indicando la aparición
de compuestos fluorescentes (si hubo reacción de Maillard).

12. Gráfica 5. Solución E. - Gráfica 6. Solución F.
E Glucosa pH4
TIEMP
O
ABSORBANC
IA
()
FLUORESCENC
IA
()
0 0.01 1.00
20 0.00 0.80
50 0.03 3.60
80 0.04 12.00
F Glucosa pH 7
TIEMP
O
ABSORBAN
CIA

FLUORESCENC
IA

0 0.01 0.00
20 0.01 0.00
50 0.10 19.20
80 0.63 705.00

13. Las soluciones E Y F, contienen Glucosa a pH
distintos (E: 4 y F: 7). La glucosa es una azúcar
reductora que presenta reacciones de pardeo más
intenso en la escala alcalina, por ello se observa en la
gráfica 6, Solución F, a pH 7 existen mayores índices
de absorbancia y fluorescencia, mostrándose como un
indicador temprano de reacciones de Caramelización.

14. Gráfica 7. Solución G. - Gráfica 8. Solución H.
Glucosa + Glicina pH 4
TIEMP
O
ABSORBANC
IA

FLUORESCEN
CIA

0 0.01 0.00
20 0.01 0.00
50 0.04 9.91
80 0.109 34
H Glucosa + Glicina pH 7
TIEMP
O
ABSORBANCI
A

FLUORESCENCI
A

0 0.00 4.50
20 0.04 36.25
50 35.95 1680.00
80 62.45 5600.00

15. Las soluciones G y H, contienen Glucosa (azúcar
reductora)+ Glicina (aminoácido) pH distintos (G: 4 y H:
7), evidentemente se presentan medios óptimos para la
Reacción de Maillard, sin embargo en la gráfica 7,
solución G a pH 4 la presencia de compuestos
fluorescentes es menor con relación a pH 7, esto debido al
efecto del pH sobre la reacción.
El pH en la reacción de Maillard es primordial, a pH
mayores habrá un mayor descenso del nitrógeno amínico.
La gráfica 8, Solución H, presenta las mejores condiciones
para que la Reacción de Maillard se produzca, los valores
de fluorescencia lo demuestran observándose un ascenso
de estos conforme pasaba el tiempo, pudiendo
considerarse a la fluorescencia como un indicador
temprano de la reacción (existe fluorescencia aún antes de
observarse Absorbancia).

16. Gráfica de Absorbancia a 420nm en función del
tiempo para todas las muestras juntas.

17. El pardeo en azúcares reductores (disacáridos y
monosacáridos) es mucho más intenso, cuando existe
un pH inicial alcalino, la sacarosa a pH inicial
ácido presenta índice mayores (debido a la reacción
de hidrólisis que inicialmente tiene que atravesar).
El incremento de la Temperatura influye en el
aumento de los índices de coloración, siendo más
representativo cuando interactúan monosacáridos
(glucosa).

18. Gracias.