REAKSI MAILLARD

Reaksi Maillard merupakan serangkaian modifikasi kimia

yang terjadi antara gula pereduksi dan senyawa yang

mengandung gugus amino bebas, seperti protein dan asam

amino yang banyak ditemukan dalam makanan, dalam tubuh

dan di biopharmaceuticals (34, 44, 45).

Dalam kasus fruktosa ini, gugus karbonil keto dan amina

menguap menjadi basa Schiff, yang kemudian terisomerisasi

menjadi fructosylamine.

Kemudian ikatan karbonil yang baru, dihasilkan dalam gula,

sehingga dalam pembentukan ikatan tersebut dikenal sebagai

produk Heyns yang dalam prosesnya berkaitan dengan

penyusunan kembali Amadori glukosa .

Produk-produk ini kemudian terbagi menjadi intermediet reaktif

yang mengambil bagian dalam reaksi polimerisasi kompleks ,

protein silang dan hasil yang berwarna coklat, berpendar,

melanoidins dengan berat molekul tinggi seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 2 (34, 45-47).

KARAMELISASI

Karamelisasi mengacu kepada sekelompok reaksi, terkait

dengan reaksi Maillard, yang terjadi apabila karbohidrat

dipanaskan didalamnya terdapat gugus amino (48).

dalam karamelisasi, karbohidrat mengalami 1,2-enolisation

dan enol yang dihasilkan rentan terhadap β-eliminasi air,

membentuk cincin-anhydro atau intermediet reaktif lainnya

(Gambar 3).

Produk khas proses ini meliputi furan, yang dalam hal ini

fruktosadidominasi 5-hidro-xymethylfurfural (HMF) (34, 40, 48-

51). produk intermediat ini menghasilkan beberapa rasa dan

aroma karamel (49, 51) dan merupakan prekursor untuk

polimerisasi yang mengarah pada warna cokelat pada

karamel (48, 50).

Banyak reaksi dan produk dari proses karamelisasi adalah

sama seperti, atau sama dengan, hasil dari Reaksi Maillard

(34, 50). Namun, Reaksi karamelisasi membutuhkan lebih

banyak energi daripada Reaksi Maillard (34, 49), dan biasanya

tidak terjadi di bawah titik leleh fruktosa.

Dengan demikian, produk Maillard biasanya akan

mendominasi dalam setiap setiap gugus amino yang

melimpah.

Meskipun demikian, kehadiran di akselerator bentuk

asam karboksilat, dan garamnya, seperti fosfat dan ion

logam, dapat mengurangi suhu yang diperlukan untuk

proses karamelisasi secara signifikan (34).

PEMBENTUKAN HMF

5-hydroxymethylfurfural (HMF) tidak hanya produk sampingan

dari reaksi pencokelatan non-enzimatik, namun juga merupakan

produk penting dalam dirinya sendiri. HMF dapat diproduksi dari

sejumlah bahan awal, termasuk berbagai heksosa dan

polisakarida (52).

Pada umumnya fruktosa merupakan bahan awal yang efisien

dan selektif untuk memproduksi HMF, memungkinkan lebih

cepat konversi dengan hasil yang lebih tinggi daripada

glukosa(49, 53). Namun demikian glukosa sering digunakan

dalam HMF produksi industri karena lebih rendah biaya (52).

HMF diproduksi oleh dehidrasi fruktosa, yang disebabkan oleh

asam atau katalis logam (14, 16, 54). Dehidrasi melibatkan

kerugian dari tiga molekul air melalui kompleks, namun tidak

sepenuhnya didefinisikan mekanisme reaksi (14, 52, 55) untuk

menciptakan sistem cincin furfural akhir(Gambar 4).