Реакция Майяра и обжарка кофе

Реакция Майяра, или сахароаминная реакция – один из знакомых всем и в то же время – малоизученных химических процессов. С ней знаком каждый, кто жарил мясо, пек хлеб или пироги, запекал фрукты или овощи, обжаривал кофе. В ходе этого химического процесса продукты темнеют, и на них появляется золотистая корочка.

Малоизучена реакция Майяра потому, что ее конечные продукты зависят от начальных и от условий реакции. Вариантов очень много, и изучать их сложно и затратно. Поэтому химики обычно ограничиваются сутью реакции, а кулинары – изменением вкуса, запаха и вида продукта.

Что происходит при реакции Майяра

Суть реакции Майяра – во взаимодействии сахаров с аминокислотами, поэтому иначе ее называют сахароаминной реакцией. Из аминокислот состоят белки, которые есть и в растительных, и в животных продуктах и конечно же в зелёном зерне. Сахара, или углеводы, также присутствуют во всех продуктах. При нагревании сахаров с аминокислотами до 130°C и выше происходит последовательность реакций, которая и называется реакцией Майяра. Протекает при обжарке кофе и влияет на вкус. Регулируя интенсивность и длину реакции обжарщик формируетс букет вкуса кофе.

Реакция Майяра названа так по имени одного из первооткрывателей – Луи Камиля Майяра. Французский химик исследовал эту реакцию в 1910-х годах. Механизм реакции описал в 1953 году американец Джон Эдвард Ходж.

На первой стадии реакции Майяра из сахаров и аминокислот образуются гликозиламин и вода. Гликозиламин – нестойкое соединение, и на второй стадии реакции он преобразуется в кетозамин. На третьей стадии кетозамины соединяются в длинные или короткие молекулы (полимеризуются), разрушаются под действием воды (гидролизуются) или подвергаются иным изменениям.

Продукты реакции Майяра зависят от исходных веществ, условий и длительности реакции. Среди них обычно есть меланоидины или другие азотсодержащие полимеры, редуктоны (органические вещества, не содержащие азот), карбоксиметиллизин и многие другие вещества. Не все они изучены химиками, и не у всех этих веществ есть названия.

Цвет и аромат обжаренного кофе

Среди возможных продуктов реакции Майяра особенно важны меланоидины. Это полимеры красно-коричневого, коричневого или черного цвета, с горьковатым вкусом. Именно меланоидины отвечают за аромат жареных и печеных продуктов – на стадии обжарки кофе. Их образование зависит от температуры и длительности обжарки и от состава продуктов – чем больше в них кислот, тем медленнее образуются меланоидины.

Разные сорта кофе содержат разное количество кислот, сахаров и аминокислот. Поэтому вкус и аромат кофе зависят от сорта, условий и профиля обжарки и от мастерства обжарщика.

Сырые кофейные зерна – зеленые. Напиток из них имеет вяжущий вкус и мало похож на привычный кофе. В них содержатся углеводы, в том числе, фруктоза, которая особенно активно вступает в реакцию Майяра. Кроме того, в кофейных зернах есть аминокислоты, необходимые для нее. Кислоты в кофе снижают скорость образования меланоидинов, но не останавливают его. Все это позволяет опытному обжарщику подобрать условия и скорость обжарки для реакции Майяра. В результате он получит кофе с типичным для сорта цветом, вкусом и ароматом и нотками, характерными для конкретного региона и разновидности кофе.