개요 #
고기나 빵을 구울 때 일어나는 반응이다. 환원당과 아미노산이 만나 일으키는 연쇄적이고 병렬적인 화학반응이다. 멜라노이딘이라는 갈색의 착색물질과 기분 좋은 향을 만들어내는 반응이다.
1. 배경 #
1912년, 루이 카미유 마이야르(Louis Camille Maillard)는 마이야르 반응을 발견했다. 본래 직업은 의사였다. 인간의 신진대사와 관련된 생화학 분야를 연구하면서 당과 아미노산의 반응이 독특한 결과를 낳는다는 것을 알아차렸다. 마이야르 반응은 우리 일상생활 속에서 흔히 발견할 수 있다는 점에서 상당히 흥미로웠다. 1953년, 존 호지(John. E. Hodge)는 루이 카미유 마이야르에 이어서 마이야르 반응의 메커니즘을 분석했다. 다음은 존 호지의 분석을 바탕으로 하는 마이야르 반응의 흐름이다.
2. 마이야르 반응의 개요 #
마이야르 반응은 환원당과 아미노산의 반응이다. 아미노-카보닐(Amino-Carbonyl) 반응의 일종이다. 아미노기를 가진 물질과 카보닐기를 가진 물질이 서로 반응하기 때문에 붙여진 이름이다. 아미노기를 가진 대표적인 물질이 아미노산이고, 카보닐기를 가진 대표적인 물질이 환원당이다.
환원당은 다른물질과 반응할 수 있는 당류를 말한다. 모든 단당류가 여기에 해당한다. 우리가 알고 있는 포도당도 환원당이다. 엿당과 젖당도 환원당이다. 설탕은 비환원당이다. 식물은 광합성을 포도당을 만든다. 하지만 포도당은 환원성이 높기 때문에 다른 조직으로 이동하면서 다른 물질들과 반응하여 사라져 버릴 수도 있다. 그래서 반응성이 낮은, 다시 말해 환원성이 낮은 설탕의 형태로 운반한다. 자신이 열심히 만들어낸 포도당을 잃어버리지 않기 위하여.
*환원당
- 글리세르 알데하이드(glyceraldehyde)
- 에리트로스(erythrose)
- 리보스(ribos)
- 자일로스(xylose)
- 아라비노스(arabinose)
- 리불로스(ribulose)
- 포도당(glucose)
- 과당(fructose)
- 마노스(mannose)
- 갈락토스(galactose)
- 엿당(maltose)
- 젖당(lactose)
- 셀로비오스(cellobiose)
- 덱스트린(dextrin)
*비환원당
- 설탕(sucrose)
- 라피노스(raffinose)
- 멜레치토스(melezitose)
- 스타키오스(stachyose)
- 베르바스코오스(verbascose)
3. 마이야르 반응의 진행 단계 #
마이야르 반응은 마이야르 반응은 세 단계로 구분할 수 있다.
3.1 글리코실아민 생성과 아마도리 전위
3.2 당의 탈수와 분해, 아미노산의 분해
3.3 알돌 축합, 알데하이드-아마이드 축합