Pueden ser agrupadas en dos categoras:

Es conjunto de reacciones que comienzan con el ataque nucleoflico del par de e- libres del N amnico (de protenas, pptidos, aminocidos o aminas) al grupo carbonilo de azucares simples (monosacrido) y otros compuestos carbonlicos. En etapas intermedias se forman molculas con un N bsico, que finalmente dan lugar a la formacin de melanoidinas (pigmentos pardos)

Formacin de la corteza del panPapas fritasHojuelas de cerealesCaramelosChocolatesDulce de lecheEfectos favorablesAlgunos de los productos que se forman en el PNE ejercen un efecto protector contra las reacciones de oxidacin de los lpidos.Se produce durante la elaboracin y el almacenamiento de:

LecheJugos de frutasJarabesAlimentos deshidratados ((leche,huevos, carnes, harina de pescado, frutas).Efectos desfavorablesPrdida de aas esenciales (lys, met,...)Compuestos txicos: derivados de la pirazinaA veces coloraciones y aromas no deseadosLiberacin de CO2 con la prdida de Vitamina C.

Louis Camille Maillard

Ocurre cuando grupo carbonilo del azcar se une al grupo amino, formando una base de Schiff inestable que se isomeriza, segn la naturaleza del glcido, en aldosilaminas o cetosilaminas. Estas glicosilaminas se transforman, por reordenamiento de Amadori o de Heyns, en cetosaminas o aldosaminas, respectivamente.

Esta reaccin es ms fcil con azucares simples y grupos amino alejados del grupo carboxlo del aminocido (caso especial de la lisina: Velocidad de reaccin de 5-15 veces mayor)

La formacin de la base de Schiff es el cuello de botella (paso limitante) de la primera etapa de la Reaccin de Maillard. La reactividad del aminocido est influenciada por el pH. Un razonamiento simplificado es el siguiente: A pH bajo el grupo amino est protonado, perdiendo su poder nucleoflico. A mayor pH, el nitrgeno se vuelve ms nucleoflico y al pH muy alto el grupo amino puede incluso, ser desprotonado.

La deshidratacin de un producto de Amadori en medio cido (enolizacin 1,2) es la ms fuerte y produce furfurales, mientras que en medio ms alcalino se producen enolizaciones 2,3, con formacin de reductonas y compuestos dicarbonilo insaturados, los cuales se consideran premelanoidinas (colores amarillos).

Su presencia indica que el tratamiento trmico fue excesivo. Es un parmetro de calidad en el tratamiento de jugos de frutas, leche, miel, etc.5-hidroximetil furfural:

Este mecanismo involucra la descarboxilacin ( CO2) y la desaminacin ( NH3) de los aminocidos para formar aldehdos con un tomo de carbono menos que el aminocido original y una aminocetona. Los nuevos compuestos carbonilo (aminocetonas), pueden reaccionar entre s, y dar origen a compuestos con aroma, como las pirazinas, entre otros.Algunos compuestos dicarbonilo derivados de la descomposicin de las cetosaminas reaccionan con aminocidos an intactos y los degradan.

Los aldehdos que se forman por la degradacin de Strecker son los ms importantes en la produccin de aromas y sabores en los alimentos.

Las pirazinas son un grupo de sustancias muy importantes y claramente relacionadas con los aromas de los productos fritos, cocidos y horneados, tales como papas,caf, nueces, cacao, galletas, etc. La dimetilpirazina contribuye al sabor de las papas fritas.Adems de las pirazinas, la degradacin de Strecker da origen a muchos otros compuestos con aroma, entre los que destacan los pirroles, las piridinas y los imidazoles.

Etapa final en la que polimerizan los intermediarios, y se forman polmeros insaturados, fluorescentes y coloreados: las melanoidinas.Formacin de quinonas a partir de los productos de fragmentacin de los azcares: Estos polmeros se forman principalmente por condensacin aldlica de cetosaminas o compuestos procedentes de ellas, y tambin por condensacin aldosa-imina .

Los aldehdos, y en particular los ,-insaturados, reaccionan con aminas para dar polmeros de elevado peso molecular, que son productos coloridos de estructura desconocida (melanoidinas). Posible mecanismo de formacin de melanoidina a partir de pirroles

La acrilamida es un compuesto neurotxico y probablemente cancergeno, que se encuentra en alimentos con alto contenido de almidn que han sido sometidos a temperaturas superiores a 120C como papas fritas o al horno, pan y productos de panadera como galletas, cereales de desayuno, almendras tostadas y caf. Se forma a partir de un azcar reductor, principalmente glucosa, con la asparagina mediante el siguiente mecanismo:El primer paso es la formacin de una base de Schiff, a elevadas temperaturas.

Posteriormente, la base de Schiff se descarboxila y se rompe mediante dos posibles reacciones, en una de ellas da lugar directamente a acrilamida y en la otra a 3-aminopropionamida, que se transforma tambin en acrilamida.

Eliminacin de sustratos:

En huevos:

.En papas:

b) Descenso del pH:Una acidificacin leve facilita la preparacin de huevos en polvo.

c) Control de temperatura y humedad:

Durante la deshidratacin aumentan los riesgos del pardeamiento, sobre todo cuando el contenido de agua es inferior al 20 %.

En el almacenamiento los alimentos deshidratados se deben protegerse de la humedad y a temperaturas menores de 25C.

d) Adicin de agentes inhibidores:

El ms eficaz es el cido sulfuroso como gas o sus sales. Los sulfitos reaccionan con los compuestos carbonilos, bases de Schiff y carbonilos no saturados, dando sulfonatos que son muy estables.De esta manera fijan los intermediarios ms reactivos del pardeamiento no enzimtico, por lo que alargan el perodo de induccin y retardan la aparicin de pigmentos.

Los sulfitos y el dixido de azufre se utilizan como antispticos en el mosto de uvas durante la elaboracin de vino, en frutas deshidratadas, pulpas de frutas, jugos concentrados, etc.

Esta reaccin de pardeamiento tambin llamada pirrolisis, ocurre cuando los azcares, en estado cristalino o como jarabes, se calientan por enzima desu punto de fusin.Se efecta tanto a pH cido como alcalino y se acelera con la adicin de cidos carboxlicos y de algunas sales (sulfitos y amonio). Estos catalizadores se utilizan para aumentar la velocidad de reaccin, y tambin para obtener caramelo con un determinado color, solubilidad y acidez.

Temperaturas de caramelizacin de algunos azcaresAzcarTemperatura (C)Fructosa110Galactosa160Glucosa160Sacarosa160Maltosa180

En presencia de una base diluida, la D-glucosa enoliza para dar una mezcla de ismeros de D-glucosa, D-fructosa y D-manosa, siguiendo el equilibrio propuesto por Lobry de Bruyn-Alberta von Eckenstein.

Esta la enolizacin ocurre tanto en condiciones cidas como alcalinas, sin embargo, en las ltimas procede a una mayor velocidad

En soluciones alcalinas de moderadas a altas, la tautomera ceto-enol lleva tambin a la formacin de los 1,2-; 2,3- y 3,4-enodioles, que son muy inestables, ya que conforme aumenta la concentracin de anin hidrxido pueden fragmentarse para rendir una mezcla compleja de diversos productos. stos a su vez son muy reactivos y forman, mediante condensaciones aldlicas, un gran nmero de productos secundarios entre los que se encuentran las ciclopentenolonas, tpicos compuestos con aroma a caramelo. El caramelo resultante es ms claro que el obtenido en condiciones cidas pero tiene ms aroma.

Formacin de ciclopentenolonas a partir de la condensacin aldolica de los productos de la fragmentacin de enodioles

Deshidratacin, dimerizacin y polimerizacin de la sacarosa:

La reaccin de caramelizacin es importante en la produccin de caramelos comerciales que se emplean en la manufactura de diferentes alimentos y que de acuerdo con sus condiciones de fabricacin tendrn caractersticas propias de color, sabor, consistencia y textura.

La degradacin del cido ascrbico es similar a la de los azcares. En medio cido o neutro se producen entre otros compuestos L-xilosona, cido tartrico, cido oxlico, furfural, cido trenico y cido furoico. En medio alcalino hay ms fragmentacin. Se pueden formar compuestos coloreados en presencia de aminocidos (degradacin de Strecker) o en ausencia de stos.El cido ascrbico es una lactona de un azcar cido que se oxida fcilmente a cido dehidroascrbico el cual, tambin presenta actividad vitamnica.

Si el anillo lactnico del cido dehidroascrbico se hidroliza, entonces pierde su actividad vitamnica.

El cido ascrbico es el responsable del oscurecimiento que ocurre en los jugos y concentrados de frutas durante el procesamiento y almacenamiento.

En los jugos ctricos el oscurecimiento se presenta cuando un alto porcentaje del cido ascrbico ya ha desaparecido.

Las soluciones que contienen cido ascrbico en presencia de aminocidos se oscurecen ms rpidamente que las soluciones de azcares y aminocidos (Reaccin de Maillard) bajo las mismas condiciones.

El pardeamiento del cido ascrbico puede realizarse en presencia o ausencia de oxigeno sin embargo, se ha observado que la velocidad de formacin de pigmentos es mayor en presencia de oxgeno.

En condiciones aerobias, el cido ascrbico se oxida fcilmente a cido dehidroascrbico, que enseguida se hidroliza a cido 2,3-dicetogulnico y este, despus se descarboxla pudiendo luego, deshidratarse y formar polmeros coloreados sin actividad vitamnica. Catalizadores:

Trazas de Cu2+ y Fe3+LuzTemperaturapH>4 presencia cido ascrbico oxidasa La formacin de CO2 produce el abomba- miento del envase en alimentos ricos en vitamina C.

La degradacin tambin puede ocurrir en condiciones anaerbicas, especialmente en medios cidos, por apertura del anillo lactnico y posterior descarboxilacin. Se ha observado en jugos de limn y concentrados de naranja.Este efecto es ms importante en alimentos enlatados, en cuyo caso la destruccin mxima ocurre a pH 4.

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