神奇的美拉德反應

美拉德反應不但會讓食物出現誘人的金棕色，還會讓人們垂涎三尺

李麟輝 編譯

當我們品嘗外表金燦口感酥脆的烤麵包時，是否想過為什麼它會如此美味？不起眼的綠色漿果又是如何變成香氣濃郁的棕色咖啡豆？

問題的答案隱藏於一系列複雜的化學反應中，法國物理學家和生化學家路易斯·卡米拉·美拉德（Louis Camille Maillard）在1912年將其稱為「非酶棕色化反應」，後人又稱「美拉德反應」。這種反應是廣泛存在於食品工業的一種非酶褐變，是羰基化合物（還原糖類）和氨基化合物（氨基酸和蛋白質）間的反應，經過複雜的歷程最終生成棕色或黑色的大分子物質類黑精或稱擬黑素，使得食物具有誘人的香味和能勾起食慾的顏色。

正因為美拉德反應的存在，才有了美味的烤肉、炸薯條、麵包這些烘烤食品，以及咖啡、巧克力這些甜食。以烤肉為例，生肉是沒有香味的，只有在蒸餾和焙烤時才會有香味。在加熱過程中，肉內各種組織成分間發生一系列複雜變化，產生了揮發性香味物質，目前有1000多種肉類揮發性成分被鑒定出來，主要包括：內酯化合物、吡嗪化合物、呋喃化合物和硫化物。大致研究表明形成這些香味的前體物質主要是水溶性的糖類和含氨基酸化合物以及磷脂和三甘酯等類脂物質。肉在加熱過程中瘦肉組織賦予肉類香味，而脂肪組織賦予肉製品特有的風味，這是美拉德反應作用的結果。

美拉德反應能在130℃高溫並乾燥的條件下改變食物的顏色，因此也被稱為褐變反應。當燒烤肉食的時候，通常只有表面會足夠熱而變成褐色。因為其內部的溫度在快速發生美拉德反應所需的溫度以下，所以其仍保持肉質的粉色。巧克力、軟糖和太妃糖的顏色也是由糖和牛奶蛋白的反應產生的。而在水煮或蒸制食物時，因為溫度只能達到100℃，所以食物不會變成褐色或得到複雜的味道。

美拉德反應的初始產物是小的揮發性分子，這也就是我們聞到的新鮮烤制的麵包和咖啡的味道。之後，發生了更複雜的反應，形成了顯現金色至褐色的更大的分子。這便是為什麼在外殼變成褐色之前才能聞到烤麵包的香味。

目前的科學研究還未弄清之後的美拉德反應中發生了什麼。但是，可以確定的是，一些分子會形成一些不好的味道，甚至可能是有毒的，例如在燒焦的肉中會產生某些致癌物質。

美味也是有顏色的

人們有時會誤解美拉德反應與焦糖化反應是相同的。儘管這兩者都是在低濕度條件下發生，但是焦糖化反應是在沒有蛋白質的情況下高溫加熱糖而發生的。普通的食物味道和焦糖顏色是通過將葡萄糖和蔗糖的混合物加熱到160℃得到的。

但是，美拉德反應不只在熱的爐子中發生。它在室溫下也可以緩慢地發生，並會導致儲存食物的氣味、味道、顏色、外觀、紋理、保質期和營養價值的逐漸變化。

蜂蜜的顏色以及乾燥食品如麵粉和奶粉在儲存時的變質都是美拉德反應造成的。美拉德反應還與種子逐漸失去發芽能力有關。

美拉德反應也可能產生有害的後果。如果還原糖含量超過了乾燥物質的0.03%，薯片在油炸後可能會難看地變黑，併產生對人體有害的物質。用於商業薯片生產的土豆必須妥善保存，以確保還原糖的含量低於這個值。

美拉德反應的有害產物之一是丙烯醯胺。在油炸或烘焙食物中，包括土豆薯片、咖啡、可可、巧克力和穀物烘焙產品、甜餅乾和烤麵包（但在饅頭中沒有），都可以檢測到微量的丙烯醯胺。

丙烯醯胺被證實是可能的致癌物，但是根據澳大利亞和紐西蘭監控食品安全機構的說法，並沒有證明丙烯醯胺會造成人類患上癌症的直接證據。然而，目前可以確定的是，在食物原料、水煮或蒸制的事物中沒有丙烯醯胺。

美味之外

美拉德反應的一些產物長時間地影響著人類的衰老和健康狀況。例如結締組織彈性的降低，以及由於膠原蛋白的影響造成皮膚出現黑點，與晶狀體蛋白反應而造成的白內障，造成神經系統疾病和痴呆的神經蛋白的變化，還有在糖尿病中由於升高的血糖含量造成的血紅蛋白的糖化等，都是美拉德反應的產物對人體的傷害。

儘管在第一次發現美拉德反應後超過了一個世紀的時間裡，科學界一直沒有完全地解釋清楚反應的產物，但是美拉德反應在廚房內外的重要性已經得到了充分的認識。人們可以在繼續研究這一化學的迷人領域的同時，享受它帶給我們的美味。

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