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En la mayor parte de las universidades que ofrecen las carreras relacionadas con la tecnología de los alimentos se estudia la reacción de Maillard. Esta reacción se estudia en el contexto de las pérdidas nutricionales (por ejemplo la pérdida de aminoácidos esenciales) o la formación de color. Estas pérdidas y el color son algo genérico en el sentido de que el calentamiento de los alimentos causará estos fenómenos de cualquier forma. Sin embargo las reacciones que conducen a la generación de cualquier sabor son extremadamente específicas. El carácter del sabor se puede ver como un punto en el espacio, estando compuesto de un cierto balance complejo de reactivos, el ambiente, el pH, el tiempo y la temperatura o calentamiento. Si alguno de estos componentes es incorrecto, también el sabor será incorrecto.

En los estudios que se realizan a algunos compuestos (azúcares, aminoácidos, péptidos, proteínas, lípidos y otros compuestos puros), el pH, la actividad del agua, y el proceso térmico se hacen variar para observar sus efectos. Los resultados de esta experimentación se evalúan generalmente con pruebas sensoriales o métodos instrumentales.

La reacción de Maillard

El científico francés Louis Camille Maillard descubrió hace más de 100 años la reacción entre los azúcares y las proteínas, o los grupos carbonilo y las aminas. Los grupos carbonilo en los alimentos se encuentran comúnmente en los azúcares reductores, mientras que las aminas vienen de los aminoácidos o de las proteínas. En la industria de los saborizantes el carbonilo puede estar en un compuesto puro (diacetil por ejemplo) y la amina, simplemente en el amoniaco o alguna otra amina.

El pH puede tener influencia en la velocidad de la reacción de Maillard, cambiando el balance de los compuestos volátiles formados. Se ha reportado que la producción total de pirazina se multiplica unas 500 veces entre un sistema caliente a un pH de 9.0 contra el mismo sistema a un pH de 5.0 (13 ppm contra 24 ppb) (Leahy, 1985). Otros científicos (Mottram y Whitfield, 1994) han demostrado el efecto del pH en la formación de diversos tipos de compuestos volátiles en un sistema con calentamiento. Descubrieron que existe un valor óptimo de pH para la formación de ciertos compuestos, o el favorecimiento o retardo de la producción de volátiles incrementando el valor del pH. Esta situación es análoga al efecto de la actividad del agua en la formación de estos mismos compuestos: algunos se inhiben y otros se aceleran. La conclusión es que el pH de un alimento puede influir de gran manera el balance de compuestos que proporcionan aroma y sabor, por lo que algún pequeño cambio en el pH puede afectar de forma significativa el perfil de compuestos del aroma del calentamiento. Algunos de estos compuestos son el 3-hidroxi-2 pentanona, 2,4 hexanodiona, y el 2-acetil tiazol, así como la formación de pirazinas durante el proceso.

Los productos de la reacción de Maillard, ya sean los volátiles o no volátiles, son clasificados entre los considerados “deseables” y no “deseables”. Un ejemplo de los productos indeseables es la acrilamida, formada por esta reacción dentro de los alimentos y descubierta en 2002 por Tareke y colaboradores, en un interés por retomar los efectos fisiológicos o tóxicos de los productos de este tipo.

Para el seguimiento de los valores de pH de todo este tipo de sistemas, HANNA instruments diseña y fabrica electrodos especializados con relleno de viscoleno, de fácil limpieza y sin peligro de contaminación de las muestras.

El modelo FC200 tiene unión abierta, referencia simple de Ag/AgCl y relleno de viscoleno, apropiado para uso en alimentos como los derivados de la leche y muestras semisólidas. El material del cuerpo es el PVDF y soportan una temperatura de hasta 50ºC.

El modelo FC210B tiene unión abierta y doble referencia de Ag/AgCl para evitar al máximo la contaminación, y relleno de viscoleno, con una punta cónica que facilita la limpieza aún de sustancias difíciles como las grasas o las proteínas. Se recomienda también usar la solución de limpieza apropiada para cada tipo de sustancia presente en la muestra. El material del cuerpo es el vidrio y soportan una temperatura de hasta 50ºC.
Ambos electrodos pueden incluir un conector BNC para adaptarse a cualquier medidor de pH existente en el mercado.

Electrodo de pH para alimentos modelo FC200B




Electrodo de pH para alimentos modelo FC200B




Algunas soluciones de limpieza específicas para la industria alimenticia.

Por: Ing. Mauricio Valencia Durán | HANNA Instruments