VAD ÄR MAILLARDREAKTIONEN?
Maillardreaktionen är ett samlingsnamn för en lång serie kemiska reaktioner mellan fria aminogrupper och reducerande sockerarter.
Aminogrupperna finns bland annat i aminosyror och protein. Reducerande sockerarter kan vara glukos, fruktos, laktos och nedbrytningsprodukter från stärkelse.
Reaktionen börjar ofta utan tydlig färgförändring men kan efter hand bilda hundratals nya föreningar som påverkar smak, doft och färg.
Den förekommer i många livsmedel och är en viktig anledning till att stekt, rostad och bakad mat luktar och smakar annorlunda än rå eller kokt mat.
Maillardreaktionen skapar attraktiv smak och färg – men kan samtidigt göra vissa aminosyror mindre tillgängliga för kroppen.
INTE SAMMA SAK SOM KARAMELLISERING
Maillardreaktionen och karamellisering blandas ofta ihop.
Karamellisering är nedbrytning av socker vid värme och kräver inte protein eller aminosyror.
Maillardreaktionen kräver däremot både en reaktiv aminogrupp och ett reducerande socker.
Båda processerna kan ge brun färg och rostade aromer, men den bakomliggande kemin är olika.
VAD KRÄVS FÖR ATT REAKTIONEN SKA SKE?
Reaktionen gynnas när flera faktorer sammanfaller:
- Protein eller fria aminosyror.
- Reducerande sockerarter.
- Värme.
- Tillräcklig behandlingstid.
- En fuktnivå där ämnena kan röra sig och reagera.
- Ett pH som gynnar reaktionen.
Därför är proteinrika råvaror tillsammans med stärkelse eller sockerarter särskilt relevanta i värmebehandlade foder.
TEMPERATURENS BETYDELSE
Maillardreaktionen kan ske även vid relativt låg temperatur, men går snabbare när temperaturen stiger.
Hög temperatur ökar molekylernas rörelse och gör att fler reaktiva grupper möts.
Därför utvecklas brun färg och rostade smaker snabbare vid stekning, bakning, torkning och extrudering än vid skonsam tillagning i en vattenrik miljö.
Temperaturen behöver dock alltid bedömas tillsammans med tid och fukt.
TIDENS BETYDELSE
En kort värmebehandling kan begränsa reaktionen även om temperaturen är relativt hög.
Om behandlingen pågår länge kan däremot betydande förändringar ske även vid lägre temperatur.
Reaktionen kan dessutom fortsätta långsamt under lagring, särskilt om produkten innehåller reaktiva sockerarter och aminosyror och förvaras varmt eller fuktigt.
FUKT OCH VATTENAKTIVITET
Maillardreaktionen går ofta långsammare i mycket vattenrika miljöer eftersom reaktanterna späds ut.
I helt torra miljöer går den också långsamt eftersom molekylerna har svårt att röra sig.
Reaktionen gynnas ofta mest vid en mellanliggande vattenaktivitet – tillräckligt torrt för att koncentrera ämnena, men tillräckligt fuktigt för att de ska kunna reagera.
Det är en viktig anledning till att torkning och torra värmeprocesser kan bidra till omfattande Maillardreaktioner.
PH OCH RÅVARORNAS SAMMANSÄTTNING
Reaktionen går vanligtvis snabbare vid ett högre pH.
Även typen av socker och aminosyra spelar stor roll.
Fruktos och glukos reagerar lättare än större kolhydratmolekyler, medan lysin är särskilt reaktivt på proteinsidan.
Råvarornas sammansättning avgör därför vilka Maillardprodukter som bildas och i vilken mängd.
VARFÖR MATEN BLIR GODARE
Maillardreaktionen bildar många olika aromämnen.
De kan ge toner av rostat kött, buljong, nötter, bröd och karamell.
Reaktionen bidrar också till brun färg genom bildning av större pigmentliknande föreningar som kallas melanoidiner.
Smakbildningen är en av processens viktigaste fördelar. Den gör maten mer attraktiv och kan öka hundens vilja att äta den.
Men den rostade smaken berättar främst att råvarorna har reagerat under processningen – inte nödvändigtvis att den ursprungliga råvaran hade hög smaklighet.
VAD HÄNDER MED PROTEIN?
Proteinets totala kväveinnehåll försvinner inte bara för att en Maillardreaktion sker.
Däremot kan en fri aminogrupp bindas till ett socker och bli svårare för matsmältningsenzymer och kroppen att använda.
Det gör att analysen fortfarande kan visa en hög proteinhalt, samtidigt som den biologiska tillgängligheten av enskilda aminosyror har minskat.
Vid senare stadier kan även proteinets smältbarhet påverkas genom korsbindningar och mer komplexa reaktionsprodukter.
VARFÖR LYSIN ÄR SÄRSKILT KÄNSLIGT
Lysin är en essentiell aminosyra som hunden måste få via maten.
Aminosyran har en extra fri aminogrupp i sin sidokedja. Den är lättillgänglig för reaktion med reducerande sockerarter.
Därför används lysin ofta som en markör för hur Maillardreaktionen har påverkat proteinets näringsvärde.
När lysinet binds kan det fortfarande finnas kemiskt i fodret men vara mindre användbart för hundens proteinsyntes och övriga metabolism.
TOTALT OCH REAKTIVT LYSIN
Totalt lysin beskriver den mängd som kan mätas efter att proteinet brutits ned kemiskt i laboratoriet.
Reaktivt lysin beskriver den del vars aminogrupp fortfarande är fri och potentiellt biologiskt tillgänglig.
Skillnaden mellan totalt och reaktivt lysin kan därför ge information om processkador.
Ett foder kan uppfylla ett beräknat lysinvärde på papperet men ändå innehålla mindre reaktivt lysin än råvarorna ursprungligen gjorde.
En kemisk analys kan visa hur mycket protein och totalt lysin som finns, men inte alltid hur stor del hundens kropp faktiskt kan använda.
REAKTIONENS OLIKA STEG
Maillardreaktionen utvecklas i flera steg.
Tidigt stadium
En aminogrupp reagerar med ett reducerande socker och bildar instabila föreningar som senare omvandlas till så kallade Amadoriprodukter.
Mellanstadium
Föreningarna bryts ned och bildar bland annat reaktiva karbonylföreningar, smakämnen och aromer.
Sent stadium
Mer komplexa och stabila ämnen bildas, däribland bruna melanoidiner och olika avancerade glykeringsprodukter.
Reaktionen är alltså inte ett enda ämne eller en enda förändring, utan ett stort nätverk av kemiska vägar.
FRÅN MAILLARDPRODUKTER TILL AGEs
AGEs är en förkortning för Advanced Glycation End Products – avancerade glykeringsprodukter.
De bildas när tidiga glykeringsprodukter fortsätter att reagera och omvandlas till mer stabila föreningar.
AGEs är inte ett enda ämne utan en stor grupp föreningar med olika egenskaper.
Vissa kan absorberas från tarmen, medan andra passerar vidare eller bryts ned av tarmens mikroorganismer.
Kroppen bildar även egna AGEs över tid, särskilt vid höga glukosnivåer och oxidativ stress.
Kapitelserien behandlar kostens AGEs mer utförligt i en separat artikel.
MAILLARDREAKTIONEN VID EXTRUDERING
Extrudering sammanför protein och kolhydrater under värme, tryck, fukt och kraftig mekanisk bearbetning.
Det skapar goda förutsättningar för Maillardreaktionen.
Behandlingstiden i extrudern är ofta kort, vilket kan begränsa vissa förändringar. Samtidigt kan temperaturen och den mekaniska energin vara hög och processen följs av torkning.
Om animaliska råvaror redan har renderats och torkats till proteinmjöl före extruderingen har Maillardreaktioner kunnat ske i flera olika steg.
Den sammanlagda processhistoriken är därför viktigare än en enskild temperaturuppgift.
TORKNING OCH LAGRING
Maillardreaktionen upphör inte nödvändigtvis när produkten lämnar extrudern.
Torkning tillför ytterligare värme och för produkten mot en fuktnivå där vissa Maillardreaktioner kan gynnas.
Under lagring kan reaktionerna fortsätta långsamt beroende på temperatur, fukt, syre och produktens sammansättning.
Lång hållbarhet ställer därför krav på att tillverkaren räknar med förändringar som kan ske även efter produktionen.
VARFÖR ANALYSVÄRDEN KAN MISSA FÖRÄNDRINGEN
Råprotein mäts vanligtvis genom fodrets kväveinnehåll.
Maillardreaktionen tar inte bort kvävet, vilket innebär att råproteinvärdet kan vara oförändrat även om vissa aminosyror har blivit mindre tillgängliga.
På samma sätt kan totalt lysin fortfarande mätas efter stark laboratoriebehandling trots att en del inte längre är reaktivt.
Smältbarhet, reaktivt lysin och biologisk tillgänglighet ger därför en djupare bild än enbart råprotein.
VAD VET VI OM HÄLSOBETYDELSEN?
Det är väl etablerat att Maillardreaktionen kan minska tillgängligheten av lysin och förändra proteinets näringsvärde.
Det finns också omfattande forskning på människor och försöksdjur om AGEs, oxidativ stress, inflammation och åldrande.
Kunskapen om exakt hur kostens olika AGE-föreningar påverkar friska hundar under lång tid är däremot fortfarande begränsad.
Olika AGEs har olika egenskaper, och mängden som absorberas varierar.
Det är därför rimligt att begränsa onödig bildning utan att påstå att varje Maillardprodukt är skadlig eller att all värmebehandlad mat ger samma effekt.
HUR KAN REAKTIONEN BEGRÄNSAS?
- Använda så låg temperatur som processen tillåter.
- Begränsa behandlingstiden.
- Undvika onödigt många värme- och torksteg.
- Kontrollera vattenaktiviteten.
- Begränsa mängden lätt reagerande sockerarter.
- Använda färska råvaror som inte redan har processats hårt.
- Kylda produkten snabbt efter tillagning.
- Lagra maten svalt och torrt.
Målet är inte att eliminera all Maillardreaktion. Det är att undvika att reaktionen går längre än vad som behövs för säkerhet, struktur och smak.
SÅ BEDÖMER DU PROCESSENS PÅVERKAN
- Ta reda på vilka protein- och kolhydratkällor som används.
- Se om de animaliska råvarorna redan har renderats eller torkats.
- Bedöm temperatur, tid, fukt och antal processteg tillsammans.
- Fråga om reaktivt lysin eller processpåverkad proteinsmältbarhet har analyserats.
- Se torkning och lagring som delar av processen.
- Tolka en mörk eller rostad produkt som ett tecken på reaktion – inte automatiskt som bättre smak eller kvalitet.
- Bedöm råvarukvalitet, process och biologisk tillgänglighet som en helhet.
ARTIKELN BYGGER PÅ
- Livsmedelskemi om Maillardreaktionens olika steg.
- Forskning om reaktivt lysin och proteinets näringsvärde.
- Studier av Maillardreaktioner i processad hund- och kattmat.
- Forskning om glykeringsprodukter, oxidation och biologisk tillgänglighet.
SAMMANFATTNING
Maillardreaktionen sker när aminogrupper i protein reagerar med reducerande sockerarter.
Den skapar brun färg, rostad doft och smak men kan samtidigt binda lysin och göra aminosyran mindre biologiskt tillgänglig.
Reaktionen påverkas av temperatur, tid, vattenaktivitet, pH och råvarornas sammansättning.
Vid fortsatt reaktion kan mer komplexa glykeringsprodukter och AGEs bildas.
Målet är därför inte att undvika all Maillardreaktion, utan att begränsa onödigt omfattande reaktioner och bevara så mycket som möjligt av råvarans näringsvärde.
SÅ TÄNKER VI PÅ ORYGO
På ORYGO vill vi att hunden ska tycka om maten för att den smakar av råvarorna – inte för att smaken främst har skapats genom hård rostning eller en sprayad ytbeläggning.
Därför är hela vår tillagningsprocess utformad för att begränsa onödigt omfattande Maillardreaktioner samtidigt som maten blir säker, lättsmält och smaklig.
STEG 1 – VARSAM MÖRNING AV KÖTTRÅVARORNA
Det färska köttet möras först varsamt vid 71 °C. Processen kan liknas vid ett långkok hemma i köket och hjälper till att göra köttet mört och förbereda proteinerna inför nästa steg.
Temperaturen är tillräcklig för att behandla köttet på ett säkert sätt, men processen drivs inte längre än vad som behövs för att skapa en hårt rostad smakprofil.
STEG 2 – LÅGTEMPERERAD VAKUUMTILLAGNING
Därefter tillagas köttet tillsammans med övriga råvaror i vakuum vid 45 °C. Den låga temperaturen och den syrebegränsade miljön ger bättre förutsättningar att begränsa fortsatta Maillardreaktioner, oxidation och förlusten av reaktivt lysin.
STEG 3 – FORMNING AV DEN SEMIMJUKA ORYGO-KULAN
Efter tillagningen formas maten till den karakteristiska semimjuka ORYGO-kulan. Formningen sker utan den höga värme och det höga tryck som används vid traditionell extrudering.
Råvarorna utsätts därför inte för ytterligare ett intensivt värmesteg som skulle kunna driva Maillardreaktionen längre.
STEG 4 – NATURLIGA FETTER OCH OMEGA-3 ÅTERFÖRS
Efter tillagningen återförs naturliga fetter och omega-3-fettsyror. Det minskar deras exponering för värme och ger bättre förutsättningar att bevara både fettsyrornas kvalitet och råvarornas naturliga smakprofil.
Recepten kompletteras dessutom med en noggrant sammansatt vitamin- och mineralpremix för att säkerställa att maten uppfyller FEDIAF:s näringsrekommendationer och kan klassas som ett komplett och balanserat helfoder.
Vi försöker inte undvika all förändring. Protein behöver denatureras, stärkelse behöver tillagas och maten måste vara säker.
Men vi ser ingen anledning att driva reaktionen längre än vad som behövs.
För oss ska smaken i första hand komma från färskt kött och vildfångad fisk – inte från hur hårt råvarorna har behandlats.
Läs mer om vår filosofi →