La cuisine est un domaine complexe autant pour la diversité des aliments qui peuvent y être utilisés que pour les réactions chimiques qui ont tendance à se produire lors de certaines méthodes de cuisson, de refroidissement ou encore de fermentation. Dans ce cadre, lorsqu’on va cuire un aliment à une température spécifique, une certaine réaction va intervenir du nom de la réaction de Maillard et qui peut constituer un problème pour notre organisme en cas d’ingestion. Nous allons donc aborder ici les particularités de cette réaction, son impact sur le marché agroalimentaire, ainsi que les dangers qu’elle peut comprendre.
Définition et premières spécificités de la réaction de Maillard
La réaction de Maillard est un phénomène qui survient essentiellement pendant l’étape de cuisson des aliments et se trouve être partiellement responsable de la couleur brune que va prendre la viande et des arômes qui vont se créer lors de l’opération. En effet, les acides aminés et autres sucres simples forment dès lors des molécules inédites qui se combinent entre elles sous forme de chaines, permettant par la suite de refléter la lumière ce qui nous donne après coup l’image d’un brunissement.
En réalité, la réaction de Maillard n’est pas unique, mais comporte plusieurs réactions en elle dues à l’interaction continue des acides aminés ainsi que des sucres présents à la base, qui créent à leur tour de nouvelles molécules donnant des arômes plus ou moins forts. Bien qu’infime, c’est bel et bien une petite partie des molécules composées qui arrive à donner le goût distinct de la viande grillée.
Réaction de Maillard : comment ca marche ?
La réaction de Maillard est une réaction chimique qui a lieu à l’étape de cuisson de la nourriture. Elle est responsable du brunissement et de l’odeur caractéristique des viandes cuites. A l’origine de la réaction de Maillard, il y a les sucres, les protéines et surtout les acides aminés. Ces derniers peuvent provenir des ingrédients que nous mangeons mais également de la dégradation des protéines lors de l’étape de la cuisson.
Elle se produit lorsque les acides aminés sont en présence d’un sucre, qui est lui-même issu de la dégradation des protéines. Le résultat final est d’ailleurs un brunissement de la viande qui peut être perçu comme une odeur de grillé. La réaction de Maillard est une réaction chimique complexe dont la compréhension est très importante pour les professionnels du secteur. Elle a en effet des impacts majeurs sur le goût, l’aspect et même les qualités nutritionnelles des produits carnés. La réaction de Maillard : pourquoi est-ce important ?
La réaction de Maillard est un processus chimique naturel qui permet d’améliorer le goût de certains aliments. Elle a lieu lorsque les protéines et les acides aminés se retrouvent en présence d’un sucre (glucide), qui est lui-même issu de la dégradation de protéines.
Elle permet de produire un goût caractéristique des aliments cuits, comme le barbecue par exemple. Les acides aminés sont des molécules qui se retrouvent dans de nombreuses macromolécules, comme les protéines ou les lipides. Ils ont une structure similaire et sont donc très proches d’un point de vue chimique.
Précisions sur le fonctionnement de la réaction de Maillard
A température ambiante comme dans n’importe quel mode de cuisson, la réaction de Maillard peut avoir lieu pratiquement dans chaque condition. En ce qui concerne la vitesse d’activation de la réaction, celle-ci peut quant à elle être impactée par plusieurs facteurs, tels que :
- Le taux de pH ;
- La température de l’aliment ;
- La composition en eau.
Ces variations dans la vitesse de réaction peuvent influer plus ou moins grandement dans les types d’arômes (recette de poids du cap) qui peuvent se dégager à la fin de la cuisson.
C’est notamment pour cette raison que la viande n’aura pas le même goût en fonction de si elle est grillée, rôtie, bouillie ou encore frite. Ainsi, dans une composition où le pH est alcalin sera plus favorable à la réaction, tandis qu’un milieu acide rendra le brunissement moins actif.
Etapes du procédé
En règle générale, la réaction de Maillard passe par 4 étapes précises commençant par la condensation de Maillard (l’atome oxygène (O) du carbonyle transforme une de ses liaisons avec le carbone en doublet non liant – en quelques mots un doublet non liant se forme entre C et l’atome oxygène (O)) puis le réarrangement d’Amadori, la déshydratation modérée et enfin la synthèse d’une mélanoïdine. Plus en détail, ce sont les acides aminés actifs dans les ingrédients composés de protéines qui, en interagissant avec le glucose et le fructose, activent une réaction chimique qui va modifier dans un certain sens leurs propriétés naturelles.
Intérêt de la découverte
Bien qu’elle ne soit pas encore intégralement comprise et maîtrisée, la réaction de Maillard a permis une gigantesque avancée dans le domaine de l’agro-alimentaire, étant donné qu’elle a donné une bien meilleure compréhension des processus qui ont lieu pendant la cuisson de la nourriture. Cela a notamment permis de développer un contrôle plus précis sur la conservation des produits alimentaires, les goûts qu’ils pouvaient offrir ainsi que leur aspect extérieur. C’est de cette manière qu’en procédant à des changements minimes dans l’environnement alimentaire, il est possible d’impacter des composants concrets de ces derniers. Pour garder un contrôle sur la recette entière, une fiche technique de cuisine peut être un atout important
Quelles sont les répercussions de la réaction de Maillard sur la santé ?
Il est possible de noter un grand nombre d’incidences et de conséquences, plus ou moins complexes ou graves, que peut impliquer la réaction de Maillard dans son modèle de fonctionnement sur les cuissons d’aliments. Sur le plan de la nutrition, la réaction développe une perte relativement conséquente des acides aminés, ce qui explique en partie pourquoi il est plus conseillé de manger des légumes crus plutôt que cuits ou encore frits.
Des molécules comme la Vitamine C vont par exemple être dégradés dès l’arrivée à une température qui dépasse les 60°C. De manière générale, la majorité des vitamines présentes dans les fruits et légumes finissent par disparaitre dès une température de 90°C.
Risques possibles
Le changement de couleur qui peut arriver aux aliments par le biais de la réaction de Maillard pendant la cuisson, et qui va du brun clair au noir ne modifie pas uniquement la coloration mais aussi d’une création d’acrylamide. Cette molécule est par ailleurs reconnue comme pouvant être cancérigène en plus d’impliquer des risques de lésion au niveau des tissus nerveux. De ce fait, plus les aliments sont cuits, plus la valeur de cette molécule augmente et par la même occasion ses risques aussi.
Températures de dégradation
Lors de la cuisson, chaque palier de température peut inclure un certain stade de dégradation ou de transformation de certaines molécules. Entre 40 et 70°C, on pourra observer la destruction des huiles et le début de destruction de la vitamine C. Entre 70 et 95°C ce sera autour des vitamines B et E ainsi que l’oxydation des acides gras. Une fois arrivée à une température de 120°C, ce seront les vitamines B2, E ainsi que PP qui finiront par être définitivement dégradées. Et c’est vers les 250°C que les molécules mutagènes seront les plus susceptibles d’apparaitre.
Comment cuire sa nourriture pour éviter la réaction de Maillard ?
Si l’on se fie aux études actuelles, il n’existe pas réellement de trace de molécule d’acrylamide dans les aliments qui ont été préalablement bouillis, cuits à la vapeur ou bien même pochés. De façon générale, il est de plus conseillé de ne pas cuire outre mesure les aliments quelle que soit la méthode employée.
Les cuissons longues à basse température sont également une bonne alternative pour éviter la formation d’acrylamides étant donné que ces molécules ne sont produites qu’à partir d’une température assez élevée. De plus, ce mode de cuisson, offre une meilleure conservation des nutriments importants, comme les sels minéraux ou les oligo-éléments sans compter qu’il ne comporte pas de matières grasses ajoutées.
Comment obtenir une bonne cuisson grâce à la réaction de Maillard ?
Pour limiter la formation d’acrylamide dans votre alimentation, vous devez privilégier une cuisson vapeur ou bien encore à l’étouffée. Ce mode de cuisson va d’ailleurs de pair avec la consommation de légumes et de fruits frais, mais surtout pas trop cuits. Pour éviter les réactions de Maillard, pensez également à limiter votre apport en amidon et en matières grasses. En ce qui concerne le sucre, il est à éviter pour ne pas favoriser la formation d’acrylamide dans vos plats. De plus, si vous consommez du sucre en grande quantité, il est recommandé de le remplacer par du miel. En ce qui concerne l’eau de cuisson, vous devez la consommer rapidement pour éviter la formation de composés néoformés.
Les autres solutions pour éviter les réactions de Maillard
Si vous souhaitez éviter l’apparition d’acrylamides dans vos plats, il est possible d’opter pour la cuisson à basse température. Il s’agit de cuire votre aliment à moins de 100°C. Cette méthode permet de limiter les réactions de Maillard. Vous pouvez également vous tourner vers des modes de cuisson comme la cuisson sous vide ou la cuisson en papillote afin d’éviter les composés néoformés dans vos assiettes.
Quels sont les aliments concernés par la réaction de Maillard?
Cette réaction peut apparaître sur différentes nourritures, mais les plus concernés par ce phénomène sont le chocolat et le café. Ces derniers sont en effet des matières grasses qui se transforment facilement en acrylamides. Ces substances sont notamment présentes dans le cacao, les noisettes et les amandes. Elles se forment lorsque les ingrédients subissent une cuisson à haute température (plus de 200°C). En outre, il existe d’autres sources potentielles de réaction de Maillard telles que le lait et les légumes.
Quels sont les aliments qui ne subissent pas de réaction de Maillard?
Ceux qui ne subissent pas les réactions de Maillard ne sont pas forcément mauvais pour votre corps. Il s’agit notamment des produits laitiers, du pain complet et des viandes maigres telles que le poulet. En effet, les plats riches en protéines comme le poulet ou le poisson sont plus susceptibles de subir une réaction de ce type à . Il est donc préférable de privilégier certains types de nourriture comme les poissons, le bœuf et l’agneau. Il s’agit de viandes maigres, pauvres en matières grasses et qui contiennent moins de glucides.
Lien entre la réaction de Maillard, l’IONH et le doublet
La réaction de Maillard est un phénomène qui se produit lorsqu’un groupe acrylamide réagit avec un autre groupe acrylamide. Cette réaction chimique peut entraîner la création d’un composé chimique appelé le doublet.
Les doubles liaisons sont très réactives et peuvent être formées dans des conditions particulières, ce qui fait que les doubles liaisons sont considérées comme des précurseurs d’une réaction de Maillard.
Les doubles liaisons peuvent également être utilisées pour créer des molécules d’ADN et de protéines, ainsi que des produits chimiques tels que l’urée.
La réaction de Maillard et l’ion hydrogénocarbonate
Le doublet peut être formé dans des conditions particulières, ce qui fait que les doubles liaisons sont considérées comme des précurseurs d’une réaction de Maillard.
L’ion hydrogénocarbonate peut réagir avec le doublet pour former un composé appelé le dihydrogénocarbonate d’ammonium. Le composé est ensuite oxydé en dioxyde de carbone et en eau, ce qui entraîne le changement de couleur d’un rouge vif à un brun rougeâtre.
Les doubles liaisons et les composés d’ammonium peuvent être utilisés dans de nombreuses applications, notamment dans la fabrication de colorants alimentaires, d’agents de conservation, ainsi que dans le traitement de la nourriture.
L’ion hydrogénocarbonate d’ammonium réagit avec la fonction amine primaire de l’acide aminé pour former un composé appelé le dihydrogénocarbonate d’ammonium.
Article traitant de la réaction de Maillard.