Mikrodalga Isıtma Sonucunda Maillard Reaksiyonunun Gerçekleşmesi

Maillard reaksiyonu tek bir reaksiyon değil, genellikle yüksek sıcaklıklarda amino asitlerle indirgen şekerler arasında gerçekleşen karmaşık bir reaksiyonlar dizisidir. Karamelizasyon gibi enzimatik olmayan bir esmerleşme türüdür. Mikrodalga teknolojisine maruz bırakılan gıda ürünlerinin ticari başarısında ürünün rengi ve aroması büyük rol oynar. Özellikle Maillard reaksiyonunun oluşturduğu renk ve aromanın elde edilmesi önemlidir.

Bu süreçte yüzlerce farklı aroma bileşiği oluşur. Bu bileşikler parçalanarak yeni aroma bileşiklerine dönüşür. Maillard reaksiyonu sırasında her gıda türünde oldukça özgün aroma bileşikleri meydana gelir.

Maillard reaksiyonları fırında pişirilen, kızartılan veya başka biçimde ısıl işlem gören tüm gıdalarda önemlidir. Ekmek, kurabiye, kek, et, bira, çikolata, patlamış mısır ve pirincin aromasından Maillard reaksiyonları sorumludur. Kahvede olduğu gibi birçok durumda aroma, Maillard reaksiyonları ile karamelizasyonun birleşimidir. Bununla birlikte karamelizasyon yalnızca 120-150 °C'nin üzerinde gerçekleşirken Maillard reaksiyonları oda sıcaklığında da meydana gelir.

Öte yandan mikrodalgayla ısıtılan veya pişirilen gıdalarda, geleneksel yöntemlerle pişirilen gıdalardaki Maillard reaksiyonlarına bağlı renk ve aroma değişimleri görülemeyebilir.

Ayrıca mikrodalgayla pişirme sırasında süreçte oluşan veya sonradan eklenen aromaların kaybı, geleneksel yöntemlere göre çok daha fazladır.

Mikrodalga ile geleneksel pişirme mekanizmaları arasındaki fark, gıdanın bileşimi ve mikrodalga fırının tasarımı gibi etkenler istenen renk ve aromanın elde edilememesine yol açar.

Mikrodalga ısıtma, gıdada Maillard reaksiyonunun oluşumunu iki yönden etkiler:

• Mikrodalgalar ile gıda arasındaki ilişki
• Mikrodalga ısıtmanın kimyasal reaksiyon üzerindeki etkisi

Renk, uçucu aroma bileşikleri ve uçucu olmayan bileşiklerin Maillard reaksiyonu sonucunda oluşan nihai ürün miktarları; sıcaklık, nem, pH ve ısıtma süresine bağlıdır.

NaCl, CaCl₂ ve Na₂SO₄ gibi farklı tuzların eklenmesi hem esmerleşme yoğunluğunu hem de aroma bileşiklerinin oluşumunu artırır. Elektrolitlerin ve pH'ın artırılması, mikrodalga model sistemlerinde Maillard reaksiyonlarının hızını yükseltir. Bu durum mikrodalga uygulamasındaki iyonik iletim mekanizmasıyla ilişkili olmakla birlikte, ortama tuz eklenmesi sonucunda su aktivitesinin değişmesiyle de bağlantılıdır.