炸薯条、烤面包、干脆面、烤牛扒……无论你是大人或是小孩,相信在这些色泽诱人、口感焦脆美味的食物中总有一款能勾引你的味蕾、刺激你的大脑,让你一试停不下来。相比起将同种原材料单纯加热、煮熟,毫无疑问,上述经过特殊手法制作的食物会让人觉得更美味、诱人。
这些“美味”的来源,是来自一种叫“美拉德反应”的神奇化学机制。
美拉德反应,让食物更香,更迷人
美拉德反应亦称非酶棕色化反应,是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变反应。由于是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素,故又称羰胺反应(1912年由法国化学家L.C.Maillard提出)。
如烤面包、烘焙饼干或煎烤牛排等食物时,温度达到140~160 ℃时,食物会发生化学变化,呈现褐色。
(补图:烤肉表面的棕咖色部分、煎鸡蛋边沿的咖色脆皮……)
除产生类黑精外,反应还会生成还原酮、醛和杂环化合物,这些物质是食品色泽和风味的主要来源。几乎所有含羰基和氨基的食品在加热条件下均能产生美拉德反应。美拉德反应能赋予食品独特的风味和色泽,作为一项与现代食品工业密不可分的技术,在食品烘焙、咖啡加工、肉类加工、香精生产、制酒酿造等领域广泛应用。
与焦糖化的区别
“焦糖化”现象同样会使食物呈现褐色,但二者的反应性质截然不同。焦糖化只是糖的褐变,是施加到食物上的热量分解了某些食物中存在的天然糖,使它们变成棕褐色。
而美拉德反应的过程更复杂。在高温的作用下,氨基酸(来自蛋白质)和还原糖(葡萄糖、果糖、乳糖等)激烈地碰撞、重组,其产物可能继续反应形成数百种化合物,这整个过程正是“美拉德反应”。这些化合物让食物散发出不同以往的香味。美拉德反应真正的魅力,并不止是颜色的变化,更重要的是风味和香气的产生,因此,美拉德反应也被称为“风味反应”。
更容易产生美拉德反应的条件
现代的烹饪技巧中,只要你能适当改变条件并稍加控制,就能高效利用美拉德反应让食物飘香四溢。
①把控烹饪温度
烹饪温度达到140~160 ℃,美拉德反应会迅速增加。
②控制水分含量
当温度达到一定程度,被烹饪的食物水分大都蒸发,水分含量处于10%~15%时,更容易发生美拉德反应。干炒、油炸食物比水煮食物更美味,正是因为此原因。
③适当“制造”碱性环境
在碱性环境中,美拉德反应发生得更快。比如,在爆炒洋葱时,加入一点小苏打,能迅速散发香味。
此外,金属离子、化学试剂以及辐照也会对美拉德反应造成影响。
美拉德反应的应用前景
美拉德反应是极其复杂的化学反应,科学研究发现,其众多产物分别存在着抗氧化作用、抑菌作用、抗过敏、抗突变及保护心血管等作用。为此,美拉德反应在食品工业、中药研究、烟草研制、白酒酱油等酿造技术中均有广泛的应用前景。
目前,人们对美拉德反应已有了较为深入的认识,但其反应相当复杂,对其反应机理和各中间产物的了解尚不清楚。而由于美拉德反应对食品、机体的生理和病理过程密切相关,越来越多的结果表明它作为与人类自身密切相关的课题具有重要的研究意义。
内容来源:《分析测试学报》公众号