Реакція Майяра – це ланцюжок хімічних реакцій, які створюють характерний смак, запах та пізнаваний колір обсмажених кавових зерен (як й багатьох інших продуктів, наприклад, шоколаду, тостів чи смаженого стейку). Ці реакції названо на честь Л. К. Майяра, науковця з Франції, який вперше описав їх на початку 20 століття.
Реакція цукру та амінокислот
Реакції Майяра відбуваються між цукрами та амінокислотами, що містяться в продукті. Якщо трохи поринути у деталі, то частина цукрів у каві мають вільну альдегідну чи кетонову групу у своїй хімічній структурі.
Альдегідна група
Кетонова група
Ці групи містять атом кисню з подвійним зв’язком, що з’єднується з вуглецевим ланцюгом, який може легко реагувати з амінокислотами та іншими сполуками. Амінокислоти (АК) – це «будівельні блоки» білків. Вони бувають дуже різними, але всі вони мають аміногрупу NH2 на одному кінці своєї молекули та карбоксильну групу на іншому, за рахунок чого АК теоретично відкрита для хімічної участі в сотнях інших хімічних реакцій.
Протікання хімічної реакції Майяра
При взаємодії азот з амінокислот реагує з цукром, виділяючи 1 молекулу H2O.
Цукор + амінокислоти = Глікозиламіни
При цьому молекула глікозиламінів, що утворюється, нестабільна та змінює свою структуру в процесі, відомому як «перегрупування Амадорі». Реакція, що протікає, призводить до того, що втрачається велика кількість молекул води чи молекули виходять з коротким ланцюгом (наприклад, діацетил, який надає смак попкорну з маслом), чи молекули знову вступають в реакцію з іншими амінокислотами.
В результаті утворюються молекули, які називаються меланоїдинами. Вони мають темно-коричневий колір, який, власне, визначає колір кави, яка смажиться. Вони також мають смак. Наприклад, солоду, хлібу чи просто гіркий, палений чи смажений. Ще ці речовини при заварці кави відповідальні за товщину та густоту піни, яка утворюється, як й за отримувану міцність напою.
Реакція Майяра починається під час обсмажування кави на 140 °C. При температурі вище 170 °C починається карамелізація з використанням цукрів, які розпадаються. Оскільки першою проходить реакція виділення молекул води, зернам кави, що смажаться, спочатку потрібно випарувати наявну в них вологу, перш ніж кава почне підрум’янюватися.
Що виходить у результаті
Різні шляхи протікання реакцій, у поєднанні з конкретними амінокислотами та цукрами, які є в тому чи іншому продукті, означають утворення величезної кількості ароматичних сполук. Найвідоміші з них – смажений, хлібний чи гіркий смак меланоїдинів та пікантні смаки пептидів (яскравий приклад: м’ясо на грилі). Хімічні реакції генерують також утворення широкого спектру невеликих за розміром молекул, відповідальних за квіткові, фруктові та карамельні аромати, як й за деякі «неприємні» нотки, наприклад, цибулі чи земляного смаку.
Різноманітність створюваних смаків має вирішальне значення для смаженої кави, визначаючи її органолептику – те, що ми загалом називаємо «якістю». Описані хімічні реакції є причиною того, що зелені (недозрілі) зерна, які містять мало цукру, не отримують потрібної карамелізації та кольору. Отже, вони виходять із роастеру бліді та не маючи потрібного смаку.
