Bij NIZO food research deed Dr. Hans Tromp onderzoek naar mogelijkheden om met microgolven toch een bruine kleur op de levensmiddelen te genereren.
Een gebakken product ontleent een belangrijk deel van zijn aantrekkelijkheid aan de kleur: deze moet gebruind zijn. De bruining is het gevolg van de Maillardreactie tussen suikers en eiwitten die plaats vindt bij hoge temperatuur en laag watergehalte. Precies de omstandigheden die heersen op het oppervlak van een brood of stuk vlees dat van buiten af verwarmd wordt in een conventionele oven. Bij verwarming door magnetronstraling echter komt de warmte van binnenin het product, en de buitenkant wordt niet voldoende snel warm om de waterarme condities te krijgen die nodig zijn om Maillardbruining te krijgen.
Maillardreactie Complexe chemische reactie die begint met een reactie tussen een aminozuur (bouwsteen van een eiwit) en een reducerend suiker. Deze reactie is een vorm van een niet-enzymatische bruinkleuringsreactie. Tijdens de reactie worden ook smaakcomponenten gevormd. Deze reactie is sterk temperatuursafhankelijk (bij hogere temperaturen verloopt de reactie sneller). |
Gebruik van glycerol kan daar verbetering in geven. Glycerol is veel gevoeliger voor magnetronstraling dan water waarschijnlijk door de combinatie van een hoge diëlectrische constante en, in vergelijking met water, een lage warmtecapaciteit en een lage warmtegeleidingscoëfficiënt (1,2).
Een 50/50 mengsel van water en glycerol wordt minstens twee maal zo snel warm als zuiver water. Bovendien is glycerol toegelaten als voedselingrediënt. Glycerol kan daarom gebruikt worden om bijvoorbeeld ontdooiing sneller te laten verlopen, of om voedselmatrices die ongevoelig zijn voor magnetronstraling zoals vet, net zo snel als waterige matrices te verwarmen.
Als voorbeeld kan een koekje gebruikt worden. Een koekje, gemaakt van standaard ingrediënten (bloem, boter, suiker), dat uit de magnetronoven komt, is hoewel goed van smaak, bleek van kleur. Echter, door het gebruik van glycerol kan lokaal een Maillardreactie opgang gebracht worden die bruinkleuring veroorzaakt bij verhitting in een microgolfoven: het koekje is nu lekker én het ziet er ook goed uit. De uitdaging bestaat eruit de glycerol onder te brengen in een matrix met de juiste eigenschappen, zodat deze onder andere niet vervloeit tijdens de magnetronbehandeling.
Glycerol werkt als bron van gelokaliseerde verhitting in the magnetron. Dit kan worden aangetoond met een kleine proef. Men verwarmt een hoeveelheid palmvet met daarop glycerolhoudende korrels of waterhoudende korrels (korrels bestaan uit microkristallijn cellulose) in een microgolfoven en stelt vast dat de glycerolhoudende korrels het onderliggende palmvet doen smelten binnen 1 minuut, terwijl dezelfde waterhoudende korrels niet voldoende warm worden om smelten te veroorzaken.
Het gebruik van glycerol laat dus toe om Maillardering van bv. magnetronkoekjes of brood op gang te brengen.
Bron: Dr. Hans Tromp, NIZO