ปฏิกิริยามายาร์

ปฏิกิริยามายาร์ (, ; , ) เป็นปฏิกิริยาเคมีระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาลซึ่งทำให้เกิดสีน้ำตาลและรสชาติเฉพาะตัวในอาหารหลายชนิด ปฏิกิริยานี้ตั้งชื่อตามลูย กามีล มายาร์ นักเคมีชาวฝรั่งเศสผู้บรรยายปฏิกิริยานี้ใน ค.ศ. 1912 ขณะพยายามจำลองกระบวนการชีวสังเคราะห์โปรตีน ปฏิกิริยานี้เป็นกระบวนการเกิดสีน้ำตาลในอาหารที่ไม่ได้เกิดจากเอนไซม์ซึ่งเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิประมาณ 140 ถึง 165 องศาเซลเซียส สูตรการทำอาหารหลายสูตรจะระบุให้ตั้งอุณหภูมิของเตาอบที่สูงพอให้เกิดปฏิกิริยามายาร์ได้ ที่อุณหภูมิสูง กระบวนการเคี่ยวไหม้และการสลายตัวด้วยความร้อนจะกลายเป็นปฏิกิริยาหลัก

หมู่คาร์บอนิลของน้ำตาลจะทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนซึ่งเป็นนิวคลีโอไฟล์เกิดเป็นสารประกอบหลายชนิดที่ให้กลิ่นและรสชาติ ปฏิกิริยานี้เกิดได้อย่างรวดเร็วที่สภาวะเป็นด่าง และเป็นปฏิกิริยาหลักในการปรุงแต่งรสชาติอาหาร ที่อุณหภูมิสูงอาจเกิดอะคริลาไมด์ซึ่งอาจเป็นสารก่อมะเร็ง การเกิดอะคริลาไมด์สามารถยับยั้งได้โดยการใช้อุณหภูมิไม่สูงมาก การเติมเอนไซม์แอสพาราจีเนส และการเติมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ประวัติ 
ใน ค.ศ. 1912 ลูย กามีล มายาร์ ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยซึ่งบรรยายปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาลที่อุณหภูมิสูง ใน ค.ศ. 1953 จอห์น อี. ฮอดจ์ นักเคมีชาวอเมริกันประจำกระทรวงเกษตรสหรัฐได้ค้นพบกลไกการเกิดปฏิกิริยามายาร์

ในผลิตภัณฑ์อาหาร 

ในการย่างหรืออบเนื้อ ปฏิกิริยามายาร์เป็นปฏิกิริยาหลักที่เกิดขึ้นเมื่อเนื้อเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล โดยปฏิกิริยาอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นได้แก่การสลายตัวของวงเตตระพีร์โรลในไมโยโกลบิน เป็นต้น นอกจากนี้ปฏิกิริยามายาร์ยังเกิดขึ้นในผลไม้แห้งด้วย

แม้ว่าปฏิกิริยามายาร์คล้ายกับกระบวนการเคี่ยวไหม้เนื่องจากให้สีน้ำตาลและรสชาติของอาหารเหมือนกันและเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเหมือนกัน แต่ปฏิกิริยามายาร์กับกระบวนการเคี่ยวไหม้นั้นแตกต่างกันเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์เป็นปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนกับน้ำตาล ส่วนกระบวนการเคี่ยวไหม้เป็นกระบวนการสลายตัวด้วยความร้อนของน้ำตาล

ในกระบวนการผลิตอาหารสัตว์ การใช้ความร้อนสูงอาจทำให้เกิดปฏิกิริยามายาร์ซึ่งส่งผลทำให้อาหารสัตว์ที่ได้ให้พลังงานและโปรตีนแก่สัตว์ได้น้อยลง

โบราณคดี 
ปฏิกิริยามายาร์ยังพบในการศึกษาด้านโบราณคดีเกี่ยวกับร่างกายของมนุษย์ที่พบในพรุ สภาวะกรดในพรุทำให้ผิวหนังกลายเป็นสีน้ำตาลและผมกลายเป็นสีแดง กลไกทางเคมีนั้นเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับในอาหาร แต่เกิดขึ้นช้ากว่ากันมากเนื่องจากสภาวะที่เป็นกรด โดยทั่วไปมักพบในร่างกายของมนุษย์จากยุคเหล็ก โดยเพนเทอร์ได้บรรยายใน ค.ศ. 1991 ว่าเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดสแฟกนัม (sphagnum acid) กับพอลิแซ็กคาไรด์ในสภาวะอับอากาศ เป็นกรด และอุณหภูมิต่ำ (ประมาณ 4 องศาเซลเซียส) นอกจากนี้ยังมีการค้นพบอุจจาระของมนุษย์โบราณซึ่งถูกเก็บรักษาเนื่องจากปฏิกิริยามายาร์ด้วยเช่นกัน

ดูเพิ่ม 
 กระบวนการเคี่ยวไหม้

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น 
 Van Soest, Peter J. (1982). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd ed.). Ithaca, NY: Cornell University Press. . .

วิทยาศาสตร์การอาหาร
ปฏิกิริยาเคมี