Trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm, phản ứng Maillard có vai trò không thể thiếu trong việc cải thiện màu sắc, hương vị và chất lượng tổng thể của các sản phẩm thực phẩm.

Phản ứng Maillard là một phản ứng hóa học phức tạp giữa các amino acid và đường khử, thường xảy ra khi thực phẩm được nấu, nướng hoặc rang. Phản ứng này được đặt theo tên của nhà hóa học người Pháp Louis – Camille Maillard, người đã khám phá ra nó vào đầu thế kỷ 20.

Phản ứng Maillard gồm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn khởi đầu: Amino acid phản ứng với đường khử tạo thành một hợp chất không bền  gọi là glycosylamine.

- Giai đoạn sắp xếp Amadori: Glycosylamine chuyển thành ketoamine (hợp chất Amadori) thông qua một quá trình sắp xếp lại.

- Giai đoạn phân hủy: Ketoamine phân hủy thành các hợp chất khác nhau, tạo ra các chất thơm và các hợp chất màu nâu.

Phản ứng Maillard chịu ảnh hưởng của các yếu tố:

- Nhiệt độ: Phản ứng xảy ra mạnh mẽ ở nhiệt độ cao (từ 140 oC trở lên).

- pH: Phản ứng diễn ra tốt nhất trong môi trường kiềm hoặc trung tính.

- Hàm lượng nước: Phản ứng diễn ra nhanh hơn trong điều kiện ít nước.

- Nồng độ đường khử: Đường khử (như glucose, fructose) là thành phần chính tham gia vào phản ứng Maillard. Nồng độ đường khử càng cao, phản ứng Maillard sẽ xảy ra mạnh mẽ hơn.

- Nồng độ amino acid: Các amino acid là thành phần phản ứng với đường khử trong quá trình Maillard. Các thực phẩm có lượng protein cao, như thịt hoặc các loại thực phẩm chứa nhiều amino acid, sẽ tăng cường phản ứng Maillard, tạo ra hương vị phong phú hơn.

Quá trình xử lý thực phẩm bằng nhiệt, đặc biệt là nướng, chiên và rang, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra màu sắc, hương vị và mùi thơm đặc trưng cho các sản phẩm thực phẩm. Phản ứng Maillard xảy ra tạo màu nâu và tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Những hợp chất thơm như pyrazine, furfural và melanoidin, được tạo ra trong quá trình này, góp phần tạo nên những mùi thơm đặc trưng, từ mùi bánh mì nướng đến mùi cà phê hay thịt nướng. Những yếu tố này không chỉ làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm mà còn mang đến một trải nghiệm thú vị và hấp dẫn cho người tiêu dùng.