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Lexikon der Ernährung: Maillard-Reaktion

Maillard-Reaktion, EMaillard reaction, von dem französischen Biochemiker Louis C. Maillard (1878–1936) erstmals beschriebene, nach ihm benannte Reaktion von Aldehyden (reduzierende Zucker, Lipidoxidationsprodukte, Ascorbinsäure) mit Aminogruppen (freie Aminosäuren, Ƹ-NH2-Gruppe des L-Lysins, Guanidylgruppe des L-Arginins, Indolgruppe des L-Tryptophans), die nach der Amadori-Umlagerung in einer autokatalytischen Reaktion zu einem Gemisch dunkelbrauner, aromaintensiver Kondensations- und Polymerisationsprodukte (Melanoidine) sowie einer Reihe flüchtiger Verbindungen (Reduktone, Alkylpyrazine; Furanone; Furfuralderivate: 5-Hydroxymethylfurfural, Furfural) weiter reagieren (nicht enzymatische Bräunungsreaktion im Gegensatz zur enzymatischen Bräunung).
Die M. spielt eine wichtige Rolle bei der Lebensmittelverarbeitung und -zubereitung. In Trocken-, Kondens- und Sterilmilch, Trockenvollei und Obstsäften sind Maillard-Produkte verantwortlich für Verfärbung und Kochgeschmack, beim Backen, Braten und Rösten, bei der Herstellung von Fleischextrakt sowie beim Darren von Braugerste sorgen sie für das erwünschte Aroma. In der Regel entstehen erwünschte Aromanoten bzw. Aromavorstufen (z.B. Braten von Fleisch, Rösten bzw. Dämpfen von Kaffee oder Kakao), es können aber auch unerwünschte Noten entstehen, z. B. bei der Lagerung von Milchpulver. Die M. ist außerdem die Schlüsselreaktion bei der Herstellung von Reaktionsaromen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit der M. ist abhängig von

der Temperatur (Temperaturerhöhung um 10 °C bewirkt eine um das 4fache gesteigerte M.),der Dauer der Hitzeeinwirkung,dem pH-Wert (Anstieg mit dem pH-Wert; Zitrone schützt vor M. und enzymatischer Bräunung gleichermaßen),dem Wassergehalt (optimale M. bei 7–15 %, Stillstand bei < 3 % Wasser),dem Molekulargewicht des Zuckers (je kleiner, desto rascher; besonders reaktiv sind die Pentosen Ribose und Xylose).

Ernährungswissenschaftliche Bewertung: Menschliche Verdauungsenzyme können Glycosylamine und die weiteren Reaktionsprodukte nicht spalten, die Folge sind Eiweißverluste (Aminosäurenimbalancen) bei Milchprodukten und durch Extrudieren hergestellten Produkten (wichtig bei Säuglingsmilchnahrung und Sondennahrung) und energetische Einbußen bei Backwaren mit hohem Krustenanteil. Letzteres wird im Zusammenhang mit Überernährung auch positiv gewertet. Röstprodukte können zu unspezifischen Unverträglichkeitserscheinungen führen (zu beachten bei der Zusammenstellung von Leichter Vollkost). Über toxische bzw. krankheitsauslösende Wirkungen einzelner Reaktionsprodukte (vgl. advanced glycation end products) wird diskutiert.

  • Die Autoren

Albus, Christian, Dr., Köln
Alexy, Ute, Dr., Witten
Anastassiades, Alkistis, Ravensburg
Biesalski, Hans Konrad, Prof. Dr., Stuttgart-Hohenheim
Brombach, Christine, Dr., Gießen
Bub, Achim, Dr., Karlsruhe
Daniel, Hannelore, Prof. Dr., Weihenstephan
Dorn, Prof. Dr., Jena
Empen, Klaus, Dr., München
Falkenburg, Patricia, Dr., Pulheim
Finkewirth-Zoller, Uta, Kerpen-Buir
Fresemann, Anne Georga, Dr., Biebertal-Frankenbach
Frenz, Renate, Ratingen
Gehrmann-Gödde, Susanne, Bonn
Geiss, Christian, Dr., München
Glei, Michael, Dr., Jena (auch BA)
Greiner, Ralf, Dr., Karlsruhe
Heine, Willi, Prof. Dr., Rostock
Hiller, Karl, Prof. Dr., Berlin (BA)
Jäger, Lothar, Prof. Dr., Jena
Just, Margit, Wolfenbüttel
Kersting, Mathilde, Dr., Dortmund
Kirchner, Vanessa, Reiskirchen
Kluthe, Bertil, Dr., Bad Rippoldsau
Kohlenberg-Müller, Kathrin, Prof. Dr., Fulda
Kohnhorst, Marie-Luise, Bonn
Köpp, Werner, Dr., Berlin
Krück, Elke, Gießen
Kulzer, Bernd, Bad Mergentheim
Küpper, Claudia, Dr., Köln
Laubach, Ester, Dr., München
Lehmkühler, Stephanie, Gießen
Leitzmann, Claus, Prof. Dr., Gießen
Leonhäuser, Ingrid-Ute, Prof. Dr., Gießen
Lück, Erich, Dr., Bad Soden am Taunus
Lutz, Thomas A., Dr., Zürich
Maid-Kohnert, Udo, Dr., Pohlheim
Maier, Hans Gerhard, Prof. Dr., Braunschweig
Matheis, Günter, Dr., Holzminden (auch BA)
Moch, Klaus-Jürgen, Dr., Gießen
Neuß, Britta, Erftstadt
Niedenthal, Renate, Hannover
Noack, Rudolf, Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke
Oberritter, Helmut, Dr., Bonn
Öhrig, Edith, Dr., München
Otto, Carsten, Dr., München
Parhofer, K., Dr., München
Petutschnig, Karl, Oberhaching
Pfau, Cornelie, Dr., Karlsruhe
Pfitzner, Inka, Stuttgart-Hohenheim
Pool-Zobel, Beatrice, Prof. Dr., Jena
Raatz, Ulrich, Prof. Dr., Düsseldorf
Rauh, Michael, Bad Rippoldsau
Rebscher, Kerstin, Karlsruhe
Roser, Silvia, Karlsruhe
Schek, Alexandra, Dr., Gießen
Schemann, Michael, Prof. Dr., Hannover (auch BA)
Schiele, Karin, Dr., Heilbronn
Schmid, Almut, Dr., Paderborn
Schmidt, Sabine, Dr., Gießen
Scholz, Vera, Dr., Langenfeld
Schorr-Neufing, Ulrike, Dr., Berlin
Schwandt, Peter, Prof. Dr., München
Sendtko, Andreas, Dr., Gundelfingen
Stangl, Gabriele, Dr. Dr., Weihenstephan
Stehle, Peter, Prof. Dr., Bonn
Stein, Jürgen, Prof. Dr. Dr., Frankfurt
Steinmüller, Rolf, Dr., Biebertal
Stremmel, Helga, Bad Rippoldsau
Ulbricht, Gottfried, Dr., Potsdam-Rehbrücke
Vieths, Stephan, Dr., Langen
Wächtershäuser, Astrid, Frankfurt
Wahrburg, Ursel, Prof. Dr., Münster
Weiß, Claudia, Karlsruhe
Wienken, Elisabeth, Neuss
Wisker, Elisabeth, Dr., Kiel
Wolter, Freya, Frankfurt
Zunft, Hans-Joachim F., Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke

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