Patates fregides del Sr. Maillard

2014/10/01 Lopez-Gazpio, Josu - EHUko Kimika Aplikatua Saileko ikertzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Osasuna
• Kimika
• Dietetika/Elikagaiak

Tenim importants grups de reaccions que poden provocar canvis químics en els aliments, com és el cas de la nostra patata fregida en oli. Com a conseqüència d'aquests processos químics, els aliments adquireixen un color groc-marró i són molt habituals en certs aliments. Els processos d'arrossegament es classifiquen en dos grans grups: d'una banda, les cures enzimàtiques i, per un altre, les cures no enzimàtiques. Al seu torn, entre els processos d'atenció no enzimàtica es distingeixen dos grups de processos: la caramel·lització i la reacció Maillard.

Atenció enzimàtica

La cura enzimàtica es produeix principalment en fruites i hortalisses i és el responsable del color marró que adquireixen aquests aliments. Pomes, plàtans, peres, enciams, xampinyons, etc., adquireixen aquest color marró tan conegut pels seus processos enzimàtics d'arrossegament. Se sol dir que la fruita s'ha oxidat i és així, ja que quan es produeix la deposició enzimàtica, els compostos fenòlics que conté l'aliment s'oxiden mitjançant l'enzim denominat polifenoloxidasa. Aquesta oxidació és deguda a l'oxigen atmosfèric i els enzims acceleren la reacció. Normalment, perquè es produeixi una atenció enzimàtica, l'aliment ha de sofrir un mal, per exemple, quan tallem una poma o quan un plàtan pren un cop. Les cèl·lules es trenquen com a conseqüència d'aquest mal i comencen a reaccionar polifenoles i polifenoloxidasas, inicialment ben separats. Les reaccions catalitzades enzimáticamente provoquen la transformació de compostos fenòlics i l'obtenció de pigments de color marró, com la melanina.

Caramel·lització

A vegades, les reaccions de rematada no són reaccions adverses, són processos intencionats en la preparació d'aliments, com la caramel·lització. La caramel·lització és un procés de rematada no enzimàtica que es deu a la piròlisi dels sucres. L'escalfament dels sucres, com la sacarosa, per sobre del punt de fusió, dóna lloc a una sèrie de reaccions que donen lloc a l'aparició de pigments marrons i compostos aromàtics com a furans, furanonas i lactonas. En el procés d'escalfament s'obtenen inicialment colors groc-vermellosos, després marrons i, si s'escalfen més els sucres, s'obtenen colors negres. Les reaccions que intervenen en el procés són bastant complexes i encara que no es coneixen amb exactitud, els grups de reacció més importants són els processos d'isomerització i deshidratació dels sucres.

Reacció maillard

La reacció maillard --o reaccions, per ser pròpiament un grup de reaccions- és un procés de rematada no enzimàtica, resultat de reaccions realment interessants. Fa més de cent anys, en 1912, aquestes reaccions van ser investigades per primera vegada pel químic i físic francès Louis Camille Maillard. Maillard va investigar les reaccions derivades dels processos d'escalfament entre aminoàcids i sucres. Segons ell, entre aquests compostos hi havia alguna reacció específica que feia aparèixer el color marró marró dels aliments. Maillard va denominar melanoidina als compostos químics que es formaven juntament amb la cura i va tractar d'estudiar els seus mecanismes de generació per la seva importància per a la salut.

El senyor Louis Camille no estava equivocat, ja que els aminoàcids i sucres necessaris perquè es produeixi la reacció de Maillard són composts molt abundants en els aliments: els primers -les proteïnes són llargues cadenes d'aminoàcids - i els segons -midó, glucosa, lactosa, sacarosa i abar-- en els hidrats de carboni. A més, durant la preparació del menjar, els aliments que contenen aquest tipus de compostos sofreixen sovint processos d'alta temperatura. La reacció Maillard és la responsable del color marró que apareix en cremar peix i carn. I no sols en ells, la reacció Maillard és molt comuna en molts altres aliments: pa torrat, brioixeria, patates fregides, cafè torrat, cervesa negre, pizza, galetes, cereals, etc.

Encara que la reacció Maillard es dóna pertot arreu, des del punt de vista químic és un conjunt de reaccions complexes. Després de la recerca de Maillard van haver de passar més de quaranta anys. Fins que Hodge va realitzar una primera descripció exhaustiva del procés. A pesar que encara no es coneixen exhaustivament totes les reaccions que intervenen en el procés d'arrossegament, s'han fet passos interessants per a comprendre la reacció Maillard.

La reacció Maillard no sols intervé en el procés d'arrossegament, sinó que és la resposta que produeix compostos químics que tenen una influència fonamental en el sabor i l'olor dels aliments. Des del punt de vista químic, la reacció consta de tres fases. En una primera fase, el grup carbonil d'un sucre reacciona amb el grup amino d'un aminoàcid per a subministrar aigua i glicosilaminas inestables. En la següent fase, les glicosilaminas sofreixen l'anomenada reorganització d'Amador, la qual cosa dóna lloc a la formació de diverses cetosaminas, entre altres. En la tercera fase, les cetosaminas i altres molècules sofreixen un enorme grup de reaccions --addicionis, reorganitzacions, polimeritzacions, etc.- i es formen nombrosos compostos que modifiquen les propietats dels aliments. Entre ells, en els aliments apareixen compostos bons per a la salut, com les melanoidinas, i uns altres menys bons, com les amines heterocícliques i l'acrilamida.

Acrilamida a tot arreu

L'efecte sobre la salut dels subproductes de la reacció Maillard és un camp de gran importància en la química dels aliments, sent probablement el cas més conegut el de l'acrilamida. Acrilamida és un compost orgànic del grup d'amidas que, a més de ser una substància neurotòxica, l'Agència Internacional per a la Recerca del Càncer --IARC - ha classificat l'acrilamida com un generador de càncer de grup 2A des de 1994, és a dir, un generador de càncer probable com a humà.

La preocupació per l'acrilamida va sorgir després d'una recerca realitzada a Suècia, arran d'un descobriment per casualitat. En 1997, amb motiu de les obres del túnel d'Hallandsamets, els animals obrers i veïns van sofrir una intoxicació per acrilamida. A l'ésser l'origen de l'acrilamida un dels productes utilitzats per a segellar les esquerdes del túnel, se li va sol·licitar la recerca dels nivells d'acrilamida dels treballadors del túnel en la Universitat d'Estocolm, M. Törnqvist. Com és habitual en aquesta mena de recerques, va comparar el grau d'acrilamida dels treballadors amb un grup de control. Aquest grup de control era una població que no va tenir contacte amb el producte utilitzat en el túnel, però la sorpresa dels investigadors era que la sang dels membres de l'equip de control presentava una preocupant concentració d'acrilamida.

Les conclusions d'aquest estudi van ser publicades en 2002 i des de llavors s'han publicat nombrosos articles científics sobre la presència de l'acrilamida. Avui dia se sap que Maillard apareix com a subproducte de la reacció en molts aliments processats a temperatures relativament altes, és a dir, a causa del procés de raspat. Perquè aparegui l'acrilamida, entre els sucres i l'aminoàcid anomenat asparagina ha de produir-se una reacció Maillard. Quan aquest còctel químic es processa a alta temperatura --que pot ser en una paella domèstica-, l'aliment tindrà acrilamida i la seva concentració sol ser de 30-1.350 ?g/kg. No obstant això, aquest valor depèn de la mena d'aliment, de la temperatura de preparació de l'aliment, etc. En general, la producció d'acrilamida comença per sobre dels 120 °C, amb una taxa de producció màxima de 160 a 180 °C. Com a conseqüència de la reacció Maillard, en general, prenem entre 0,3 i 4 ?g per quilogram i dia de pes corporal, segons l'Organització Internacional de la Salut. El problema és que potser és aquest el que més pànic ha produït, que l'aliment amb majors concentracions d'acrilamida és un plat típic que ens agrada a molts: les patates fregides.

En el cas de la patata, l'aminoàcid lliure més abundant és l'asparagina --93,9 mg de 100 grs- i el sucre glucosa --el midó és una cadena gegant de glucosa-, per la qual cosa els dos components que permeten la reacció de Maillard estan presents. A més, la temperatura de reacció Maillard s'empra en la fritada de les patates, per la qual cosa la concentració d'acrilamida d'aquest aliment sol rondar els 400-1.200 ?g/kg. El lector trobarà informació detallada en l'estudi de la bibliografia Medeiros Vinci i els seus companys. No obstant això, i simplificant els comptes, 150 g de patates fregides són suficients per a superar la quantitat segura d'acrilamida que es pot prendre al dia.

Llavors, què menjar?

A mesura que s'avança en les tècniques analítiques instrumentals, cada vegada són més els compostos detectables en els aliments i, a més, som capaços de localitzar-los en concentracions cada vegada menors. La decisió personal és preparar patates fregides marrons o toves, costella ben torrada o no, etc., però evitar la reacció de Maillard és difícil, ja que per a això hauríem d'excloure de la dieta productes com a patates fregides, cafè, peix i carn rostida, pa torrat i molts altres aliments que sofreixen processos de raspat. En qualsevol cas, les concentracions de compostos tòxics són realment baixes i l'alternativa que queda és no menjar, i és evident que els seus efectes són més greus.

Finalment, encara que actualment la quimiofobia està molt estesa, cal tenir en compte que l'acrilamida --i altres exemples com la hidroximetilfurfurfural- no és un d'aquests compostos químics sintètics maliciosos. Les patates fregides preparades amb les patates més ecològiques i naturals sofriran la reacció de Maillard i tindrem preparada la ració d'acrilamida, tot això de manera natural.

Bibliografia

Agraïment

Gràcies al Departament d'Educació, Política Lingüística i Cultura del Govern Basc per la seva col·laboració amb la beca predoctoral.