Melanoidine e reazione di Maillard

Le melanoidine sono composti ad alto peso molecolare contenenti azoto che si formano negli ultimi stadi della reazione di Maillard. Si ottengono dalla riduzione di zuccheri, proteine ​​o amminoacidi durante la cottura

Sono presenti nel caffè, prodotti da forno, patatine, cacao, orzo tostato, vino liquoroso, birra, carne alla griglia.

Lo sviluppo del colore bruno degli alimenti a seguito del loro trattamento termico è attribuito proprio alla formazione di melanoidine. Esse sono di grande interesse per l’industria alimentare per il colore conferito agli alimenti e sono strettamente associate a prodotti di alta qualità dalla consistenza, aroma e gusto gradevoli. Tuttavia esse interagiscono in particolare i tioli volatili, e quindi possono influenzare negativamente le caratteristiche del sapore del cibo.

Proprietà delle melanoidine

Ad oggi, la struttura chimica non è stata completamente stabilita, sebbene sia generalmente accettato che comprendano composti anionici, di colore marrone, ad alto peso molecolare, contenenti azoto.

Le difficoltà nell’attribuire proprietà definite alle singole melanoidine sono causate dalla loro diversità e complessità di cui si riporta una struttura.

Si accompagnano inoltre problemi di purificazione  e scarsa solubilità in acqua e solventi organici. Inoltre, esse sono spesso legate ad altri composti a basso peso molecolare che possono influenzarne le proprietà.

Il chimico tedesco Johann Ernst Oswald Schmiedeberg nel 1897 scoprì questi composti che hanno un peso molecolare medio che va dai 5 ai 40 kDa e una formula suggerita C_17-18 H_26-27O₁₀N

Mostrano la capacità di assorbire la luce a 405 nm, pertanto si può determinare la loro concentrazione per via spettrofotometrica sfruttando la legge di Lamber-Beer

Funzioni

In passato si riteneva che le melanoidine diminuissero il valore nutritivo degli alimenti per l’inattivazione o di amminoacidi o proteine e enzimi come la tripsina.

Tuttavia esse mostrano una varietà di effetti benefici agendo come agenti antiossidanti, antimicrobici, antiipertensivi, antiallergenici e sono considerate antimutagene. Alcune di queste caratteristiche possono migliorare la durata di conservazione degli alimenti.

Le melanoidine possono fungere da antiossidanti secondari e questa capacità è stata studiata sia con  quelle sintetiche sia con quelle ottenute da alimenti come caffè o birra.

Le ricerche confermano che esse esercitano un effetto antiossidante, che emerge dalla loro capacità di eliminare i radicali liberi ed in particolare delle specie reattive dell’ossigeno