.

1. PROTEÍNAS 2
N N
R
N
R R

2. REACCIÓN DE MAILLARD
z Entre las reacciones
químicas inducidas por el
procesado de proteinas, la
que más impacto tiene en
s u s p r o p i e d a d e s
sensoriales y nutricionales
e s l a R E A C C I Ó N D E
MAILLARD (también
llamada OSCURECIMIENTO
o PARDEAMIENTO NO
ENZIMÁTICO).

3. REACCIÓN DE MAILLARD
z Se trata de un conjunto complejo de reacciones iniciado por la
reacción entre aminas y compuestos carbonílicos en la que el
producto así formado, una IMINA, se transforma en diversos
productos, generando entre otras sustancias derivados oscuros
conocidos como MELANOIDINAS 1.
z El grupo amino que entra en esta reacción es el de proteínas y
aminoácidos; el grupo carbonilo puede ser el de una aldosa, una
cetosa, ácido ascórbico 2 o los generados por oxidación lipídica.
1 2N N
R
N
R R

4. REACCIÓN DE MAILLARD
z Algunos de los intermediarios que se generan en este proceso
son responsables de olores gratos: unos de ellos son los
COMPUESTOS 1,2-DICARBONÍLICOS 3. Éstos pueden reaccionar
con un α-aminoácido y dar lugar a la DEGRADACIÓN DE
STRECKER, donde éste se transforma en un aldehido, el
ALDEHIDO DE STRECKER 4.
R
R O
O
H3N
R'
OH
O
+
NRO
R
H2O
[3,3] N
H
R'
R
O
R
H
R'
O
OH
H
H
H2O
CO2
NH2
H
R'
R
O
R
H
O
H2O
OH
R
O
R
H
NH3 +
A4
OH
O
H2N H
R'
3

5. REACCIÓN DE MAILLARD
z Los aldehidos de Strecker poseen un aroma característico
asociados claramente a ciertos productos.
α-aminoácido Olor típico
Fenilalanina, glicina Caramelo
Leucina, arginina, histidina Pan tostado
Alanina Nueces
Prolina Panadería, galletas
Glutamina, lisina Mantequilla
Metionina Caldo
Cisteina, glicina Humo
Ácido α-aminobutírico Nueces
Arginina Palomitas de maíz

6. REACCIÓN DE MAILLARD
z Los azúcares más importantes son la glucosa y la fructosa,
aunque la ribosa juega un papel más importante en productos
cárnicos.
z La lactosa es un importante precursor de melanoidinas en
productos lácteos, mientras que la maltosa lo es en productos
derivados de la malta (caso cásico, cerveza stout).

7. REACCIÓN DE MAILLARD: ETAPA I
z La D-glucosa 5 forma una carbonilamina 6 (los Químicos le
llaman hemiaminal) con el grupo amino de un α-aminoácido, la
cual eventualmente se transforma en una imina 7 (que no es, en
el sentido clásico de los Químicos, una base de Schiff).
5 6 7
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
H O
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
H OH
HN
R
H2N R
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
H N
R
- H2O

8. REACCIÓN DE MAILLARD: ETAPA I
z 7 sufre dos transposiciones consdecutivas, una tautomeríua
imino-enamínica y una transposición ceto-enólica, lo que genera
finalmente un COMPUESTO DE AMADORI 8 (también llamado
CETOSAMINA).
7 8
OHH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
H N
R O
HHO
OHH
OHH
CH2OH
HN
R

9. REACCIÓN DE MAILLARD: ETAPA II Y III
z A partir de los compuestos de
Amadori tienen lugar procesos de
deshidratación y fragmentación, lo
que incluye degradación de
Strecker (etapa II).
z Finalmente, en la etapa III, se
generan compuesto aromáticos
heterocíclicos de elevado peso
molecular, que son los responsables
del color parduzco y del aroma.

10. REACCIÓN DE MAILLARD: ETAPA II Y III
z Los compuestos de Amadori pueden dar lugar en condiciones
alcalinas a productos de fisión 9 o a reductonas 10, mientras que
en medios ácidos dan lugar a, por ejemplo, 5-
hidroximetilfurfural 11.
O
OH
HO
O
HO
HO
OH
OH
O
HO
O
H
9 10 11

11. REACCIÓN DE MAILLARD
z Entre la pléyade de compuestos que se generan se pueden citar a
los productos de degradación, los cuales dan lugar a los antes
mencionados compuestos 1,2-dicarbonílicos 3. Éstos se forman
a partir de los azúcares reductores, y los químicos de alimentos
postulan que éstos sufren una transformación eventual de éstos a
compuestos heterocíclicos, concretamente pirazinas (como 12,
que da olor tostado, a nuez), al reaccionar con α-aminoácidos
como la metionina.
Azúcares
reductores
caramelización
O
O
O
O
+
metionina
N
N
12

12. REACCIÓN DE MAILLARD
z Son diversos los compuestos heterocíclicos que se forman: entre
ellos se pueden citar además a los pirroles 13 (olor a nuez),
alquilpirtidinas 14 (amargo astringente), acilpiridinas 15
(galleta), furanonas 16 (caramelo dulce quemado), furanos 17
(caramelo), oxazoles 18 (a nuez dulce) y tiofenos 19 (carne
asada).
13 14 15
N
H
N R N
O
O O O
N
O S
16 17 18 19

13. REACCIÓN DE MAILLARD
z La reacción de Maillard disminuye el valor nutritivo de las
proteínas.
z El grupo ε-amino de la lisina 20 participa frecuentemente en la
formación de iminas y es el que, de ordinario, sufre mayores
pérdidas en su biodisponibilidad.
z La cuantía de las pérdidas de lisina depende del estadio de la
reacción de pardeamiento.
20

14. REACCIÓN DE MAILLARD
z Además de la lisina, los compuestos carbonílicos insaturados y
los radicales libres formados durante la reacción de
pardeamiento generan fuertes pérdidas por oxidación de otros
aminoácidos esenciales, como metionina 21, tirosina 22,
histidina 23 y triptofano 24. Asimismo, el entrecruzamiento de
proteínas por los compuestos dicarbonílicos producidos durante
el pardeamiento disminuye la solubilidad de la proteína y
perjudica su digestibilidad.
21 22 23 24

15. REACCIÓN DE MAILLARD
z Entre los aspectos negativos de los
compuestos que se forman en esta
reacción se cuenta la formación de
compuestos con potencial dañino:
estudios sobre productos derivados
de la lisina y cistina en estas
condiciones han demostrado ser
mutagénicos, y esto mismo
acontece con los productos de
pirólisis del triptofano y el ácido
glutámico en carnes asadas y al
grill.

16. REACCIÓN DE MAILLARD
z Empero, uno de los aspectos positivos es que algunos de sus
productos tienen actividad antioxidante; éste es el caso de las
reductonas. Esto es debido a su poder reductor y a su capacidad
de quelatar metales como Cu y Fe, que son prooxidantes.