Patacas fritas do Sr. Maillard

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

• Osasuna
• Kimika
• Dietetika/Elikagaiak

Temos importantes grupos de reaccións que poden provocar cambios químicos nos alimentos, como é o caso da nosa pataca frita en aceite. Como consecuencia destes procesos químicos, os alimentos adquiren unha cor amarela-marrón e son moi habituais en certos alimentos. Os procesos de arrastre clasifícanse en dous grandes grupos: por unha banda, os coidados encimáticos e, por outro, os coidados non encimáticos. Á súa vez, entre os procesos de atención non encimática distínguense dous grupos de procesos: a caramelización e a reacción Maillard.

Atención encimática

O coidado encimático prodúcese principalmente en froitas e hortalizas e é o responsable da cor pardo que adquiren estes alimentos. Mazás, plátanos, peras, leitugas, champiñones, etc., adquiren esta cor marrón tan coñecido polos seus procesos encimáticos de arrastre. Adóitase dicir que a froita se ha oxidado e é así, xa que cando se produce a deposición encimática, os compostos fenólicos que contén o alimento se oxidan mediante a encima denominada polifenoloxidasa. Esta oxidación é debida ao osíxeno atmosférico e as encimas aceleran a reacción. Normalmente, para que se produza una atención encimática, o alimento debe sufrir un dano, por exemplo, cando cortamos una mazá ou cando un plátano toma un golpe. As células rompen como consecuencia deste dano e comezan a reaccionar polifenoles e polifenoloxidasas, inicialmente ben separados. As reaccións catalizadas enzimáticamente provocan a transformación de compostos fenólicos e a obtención de pigmentos de cor pardo, como a melanina.

Caramelización

En ocasións, as reaccións de remate non son reaccións adversas, son procesos intencionados na preparación de alimentos, como a caramelización. A caramelización é un proceso de remate non encimático que se debe á pirólisis dos azucres. O quecemento dos azucres, como a sacarosa, por encima do punto de fusión, dá lugar a unha serie de reaccións que dan lugar á aparición de pigmentos pardos e compostos aromáticos como furanos, furanonas e lactonas. No proceso de quecemento obtéñense inicialmente cores amarelo-avermellados, despois pardos e, se se quentan máis os azucres, obtéñense cores negras. As reaccións que interveñen no proceso son bastante complexas e aínda que non se coñecen con exactitude, os grupos de reacción máis importantes son os procesos de isomerización e deshidratación dos azucres.

Reacción maillard

A reacción maillard --ou reaccións, por ser propiamente un grupo de reaccións- é un proceso de remate non encimático, resultado de reaccións realmente interesantes. Fai máis de cen anos, en 1912, estas reaccións foron investigadas por primeira vez polo químico e físico francés Louis Camille Maillard. Maillard investigou as reaccións derivadas dos procesos de quecemento entre aminoácidos e azucres. Segundo el, entre estes compostos había algunha reacción específica que facía aparecer a cor marrón pardo dos alimentos. Maillard denominou melanoidina aos compostos químicos que se formaban xunto co coidado e tratou de estudar os seus mecanismos de xeración pola súa importancia paira a saúde.

O señor Louis Camille non estaba equivocado, xa que os aminoácidos e azucres necesarios para que se produza a reacción de Maillard son compostos moi abundantes nos alimentos: os primeiros -as proteínas son longas cadeas de aminoácidos - e os segundos -almidón, glicosa, lactosa, sacarosa e abar-- nos hidratos de carbono. Ademais, durante a preparación da comida, os alimentos que conteñen este tipo de compostos sofren a miúdo procesos de alta temperatura. A reacción Maillard é a responsable da cor pardo que aparece ao queimar peixe e carne. E non só neles, a reacción Maillard é moi común en moitos outros alimentos: pan tostado, bollería, patacas fritas, café tostado, cervexa tinto, pizza, galletas, cereais, etc.

Aínda que a reacción Maillard dáse por todas partes, desde o punto de vista químico é un conxunto de reaccións complexas. Tras a investigación de Maillard tiveron que pasar máis de corenta anos. Ata que Hodge realizou una primeira descrición exhaustiva do proceso. A pesar de que aínda non se coñecen exhaustivamente todas as reaccións que interveñen no proceso de arrastre, déronse pasos interesantes paira comprender a reacción Maillard.

A reacción Maillard non só intervén no proceso de arrastre, senón que é a resposta que produce compostos químicos que teñen una influencia fundamental no sabor e o cheiro dos alimentos. Desde o punto de vista químico, a reacción consta de tres fases. Nunha primeira fase, o grupo carbonilo dun azucre reacciona co grupo amino dun aminoácido paira fornecer auga e glicosilaminas inestables. Na seguinte fase, as glicosilaminas sofren a chamada reorganización de Amador, o que dá lugar á formación de varias cetosaminas, entre outras. Na terceira fase, as cetosaminas e outras moléculas sofren un enorme grupo de reaccións --engadas, reorganizacións, polimerizaciones, etc.- e fórmanse numerosos compostos que modifican as propiedades dos alimentos. Entre eles, nos alimentos aparecen compostos bos paira a saúde, como as melanoidinas, e outros menos bos, como as aminas heterocíclicas e a acrilamida.

Acrilamida en todas partes

O efecto sobre a saúde dos subproductos da reacción Maillard é un campo de gran importancia na química dos alimentos, sendo probablemente o caso máis coñecido o da acrilamida. Acrilamida é un composto orgánico do grupo de amidas que, ademais de ser una sustancia neurotóxica, a Axencia Internacional paira a Investigación do Cancro --IARC - clasificou a acrilamida como un xerador de cancro de grupo 2A desde 1994, é dicir, un xerador de cancro probable como humano.

A preocupación pola acrilamida xurdiu tras unha investigación realizada en Suecia, por mor dun descubrimento por casualidade. En 1997, con motivo das obras do túnel de Hallandsamets, os animais obreiros e veciños sufriron una intoxicación por acrilamida. Ao ser a orixe da acrilamida un dos produtos utilizados paira selar as gretas do túnel, solicitóuselle a investigación dos niveis de acrilamida dos traballadores do túnel na Universidade de Estocolmo, M. Törnqvist. Como é habitual neste tipo de investigacións, comparou o grao de acrilamida dos traballadores cun grupo de control. Este grupo de control era una poboación que non tivo contacto co produto utilizado no túnel, pero a sorpresa dos investigadores era que o sangue dos membros do equipo de control presentaba una preocupante concentración de acrilamida.

As conclusións deste estudo foron publicadas en 2002 e desde entón publicáronse numerosos artigos científicos sobre a presenza da acrilamida. Hoxe en día sábese que Maillard aparece como subproducto da reacción en moitos alimentos procesados a temperaturas relativamente altas, é dicir, debido ao proceso de raspado. Para que apareza a acrilamida, entre os azucres e o aminoácido chamado asparagina debe producirse una reacción Maillard. Cando este cóctel químico procésase a alta temperatura --que pode ser nunha tixola doméstica-, o alimento terá acrilamida e a súa concentración adoita ser de 30-1.350 ?g/kg. Con todo, este valor depende do tipo de alimento, da temperatura de preparación do alimento, etc. En xeral, a produción de acrilamida comeza por encima dos 120 ºC, cunha taxa de produción máxima de 160 a 180 ºC. Como consecuencia da reacción Maillard, en xeral, tomamos entre 0,3 e 4 ?g por quilogramo e día de peso corporal, segundo a Organización Internacional da Saúde. O problema é que quizá sexa este o que máis pánico produciu, que o alimento con maiores concentracións de acrilamida é un prato típico que nos gusta a moitos: as patacas fritas.

No caso da pataca, o aminoácido libre máis abundante é a asparagina --93,9 mg de 100 grs- e o azucre glicosa --o almidón é una cadea xigante de glicosa-, polo que os dous compoñentes que permiten a reacción de Maillard están presentes. Ademais, a temperatura de reacción Maillard emprégase na fritura das patacas, polo que a concentración de acrilamida deste alimento adoita roldar os 400-1.200 ?g/kg. O lector atopará información detallada no estudo da bibliografía Medeiros Vinci e os seus compañeiros. Con todo, e simplificando as contas, 150 g de patacas fritas son suficientes paira superar a cantidade segura de acrilamida que se pode tomar ao día.

Entón, que comer?

A medida que se avanza nas técnicas analíticas instrumentais, cada vez son máis os compostos detectables nos alimentos e, ademais, somos capaces de localizalos en concentracións cada vez menores. A decisión persoal é preparar patacas fritas marróns ou brandas, chuleta ben tostada ou non, etc., pero evitar a reacción de Maillard é difícil, xa que paira iso teriamos que excluír da dieta produtos como patacas fritas, café, peixe e carne asada, pan tostado e outros moitos alimentos que sofren procesos de raspado. En calquera caso, as concentracións de compostos tóxicos son realmente baixas e a alternativa que queda é non comer, e é evidente que os seus efectos son máis graves.

Por último, aínda que actualmente a quimiofobia está moi estendida, hai que ter en conta que a acrilamida --e outros exemplos como a hidroximetilfurfurfural- non é un destes compostos químicos sintéticos maliciosos. As patacas fritas preparadas coas patacas máis ecolóxicas e naturais sufrirán a reacción de Maillard e teremos preparada a ración de acrilamida, todo iso de forma natural.

Bibliografía

Agradecemento

Grazas ao Departamento de Educación, Política Lingüística e Cultura do Goberno Vasco pola súa colaboración coa bolsa predoctoral.