美拉德反应导论:褐变、香气和风味的科学

如果你是“严肃饮食”的忠实读者，你肯定看过我们提到的美拉德反华体会app入口应时间和再一次。。这是因为美拉德反应产生了棕色的复杂味道，使面包尝起来像烤面包和麦芽，汉堡尝起来像烧焦的，咖啡尝起来又黑又浓。如果你打算今晚做饭，你很可能会用美拉德反应把你的原料转化成更好的感官体验。华体会应用下载

但美拉德反应不仅仅使食物变得美味。理解这种反应，即使是表面上的(这是美拉德的双关语，你很快就会明白的)，也是理解烹饪化学和物理过程的途径。掌握相关的变量并学会如何操纵它们是成为一个更自信的厨师的最好方法之一——这是成为食谱的奴隶和自由地让食谱为你工作之间的区别。

好消息是美拉德反应无处不在，这意味着有很多练习和学习的机会。我们经常使用它，所以很容易忘记它的存在，但是当它不在的时候，你肯定会注意到。想象一下，牛排尝起来是煮的而不是烤的，或者炒的尝起来更像是炒的。每一个都代表着错失了利用美拉德反应潜力的机会。

那么，什么是美拉德反应?

美拉德反应很复杂。事实上，它是如此复杂，以至于直到最近几年，科学家们才开始弄清楚它到底是什么。虽然他们还没有完全理解，但他们确实知道基本知识:美拉德反应是许多小的，同时发生的化学反应，当你的食物中的蛋白质和糖被加热转化，产生新的味道，香气和颜色。

实际上，美拉德反应使食物对我们人类更有吸引力，鼓励我们大吃一顿牛排，喝一杯咖啡，或者喝一杯啤酒。*不像地球上所有其他杂食动物，我们不再倾向于发现一块生牛肩特别开胃。但是，如果同样的肌肉被磨碎，做成肉饼，然后烤在平板上，我们会迫不及待地在街区周围排队。在很大程度上，这是因为我们已经进化到在遇到食物时对两个重要信号做出反应。第一个是“营养”信号，告诉我们食物会提供大量容易消化的卡路里、维生素和矿物质。第二种是“一般无害”信号，告诉我们食物不会杀死我们。美拉德反应是将这两种信号结合成一个超级信号的进化方式，专门针对熟食的烘烤或棕色味道。

是的，即使是啤酒也会发生美拉德反应——当谷物在酿造前被烘烤时。

我们所追求的烹饪，其核心是在一段时间内对食物加热的过程。如果一切顺利，它也会让你感到饥饿。一个汉堡为了扩展我们的例子，它是由一组基本的构件组成的:蛋白质、糖和水。美拉德反应是当热量和时间加入到方程式中时，这些蛋白质和糖会发生的反应。

长话短说:只要有适当的热量、水分和时间，这些特定的糖和蛋白质就会像一对喝醉酒的情侣在雪佛兰汽车后座上亲热一样，迅速变得纠缠在一起，热得一团糟，直到9个月后，一个全新的东西出现了。除了蛋白质和糖，它只需要几分钟，而不是几个月，而且不是一个孩子，结果是越来越复杂的味道和香气分子，以及新形成的称为类黑素的可食用色素分子带来的更深的颜色。

热量、水分和时间

美拉德反应发生的第一个条件是热量。一块牛排在室温下放在柜台上一周肯定会发生一些化学变化，但美拉德牛排不会。

然而，牛排不仅需要加热，如果你想让表面变成褐色，它需要相对高的温度。沸水在海平面的最高温度为212华氏度(100摄氏度)，这还不够热。这就是为什么煮熟的牛排会变成灰色而不是深褐色，没有人会对它的味觉产生兴奋。

美拉德可以在较低的温度下，用更多的水。如果你用小火炖鸡肉、牛肉或蔬菜高汤8到12个小时，结果仍然是一种棕色的、有香味的液体——这是美拉德病发生的明显迹象。

但我们大多数人都不会煮那么长时间的高汤，也没有人会煮那么长时间的牛排。相反，我们在烤、煎、烤。这些烹饪过程发生得相对较快，只需几分钟，而不是几小时，要想快速做出美拉德，我们需要排出足够的水分，以打破212度的温度上限。

通过用滚烫的煎锅煎牛排你可以使它的表面完全脱水，使表面的温度开始上升，达到300华氏度(149摄氏度)以上。此时，美拉德反应将全面展开，产生新的味道、香气和特有的棕色，这也给了这个反应一个更常见的名字——“褐变反应”。

这就是为什么在烹饪之前用毛巾把肉拍干或放在冰箱里晾干几个小时是明智之举。这也是为什么你应该在烹饪前45分钟以上加盐(让盐有足够的时间通过渗透从肉中吸收水分，然后重新吸收咸盐水，使肉更嫩更湿润)或在烹饪前立即加盐(让你避免大量的水分通过渗透完全损失)。理想情况下，您将有足够的时间将两者结合使用一种叫做干盐水的技术:在肉上撒上大量的盐，然后在烹饪前至少放一晚上或几天，让肉在冰箱里风干。最后你得到的肉不仅味道鲜美，而且表面干爽，一旦烤或烤，就能达到美拉德的极致。

蛋白质和糖

热量、水分和时间可能是美拉德反应进行的关键，但如果没有蛋白质和糖的参与，美拉德反应就不会发生。蛋白质是氨基酸的长链，像纸团一样揉成一团。其中一些是美拉德易感性的，这意味着它们非常喜欢与糖结合。但并不是所有的糖都可以。复杂的糖分子，如淀粉或蔗糖，太大而不能与美拉德蛋白发生反应。相反，这些蛋白质需要“还原糖”，它本质上是在一定的湿度和温度水平下吸引氨基酸的单糖。

这是一个关键点:美拉德反应开始于一组有限的蛋白质和糖分子，随着时间的推移，随着它们的结合和混合，越来越多的新分子被加入到方程式中。你仔细想想，就会发现这是一种乱伦的分子狂欢。(总!还有…yum !)这些混杂的分子以每秒数十亿甚至数万亿次的速度在食物表面反复混合和匹配，形成了一个不断增长的、递归的、重组的香气和味道引擎。

这个引擎受温度、时间和ph值的影响，这些都是家庭厨师可以控制的。如果你想做很多味道和香气的化合物，只要用小苏打稍微提高pH值(就像Kenji做快速焦糖洋葱一样)高压锅法式洋葱汤)。想要酥脆的棕色面包皮吗?用一点酸降低pH值，或者升高温度。两者都想要一点吗?油炸能让你两全其美。

但是…我们为什么喜欢它?

让我们先来想想那个不起眼的土豆。生土豆，我们大多数人都会同意，是相当没有吸引力的。当然，你可以吃一个生土豆，它不会伤害你——毕竟，它只是一大块浓缩的淀粉，而淀粉是我们生存所必需的能量。但是，由于我们进化的曲折，我们人类再也不能有效地消化生土豆了。我们的消化系统很难将马铃薯的复杂淀粉分解成更简单的淀粉，而且它也无法提取隐藏在其中的许多营养物质。烹饪会分解淀粉，释放出这些营养物质，提高它们被人体吸收的能力。

当我们把土豆切成片然后烤，一系列事件就会发生。首先，暴露在外的表面上的水大部分会蒸发掉，使淀粉破裂成蓬松的团块，并将其分解成更简单的糖。由于水分的流失，这些表面的热量增加，蛋白质和分解糖开始进一步分解，然后重新组合。一种熟悉的淡褐色出现在每个马铃薯块的表面。在煮熟的土豆表面产生的各种蛋白质-糖分子会被锅上的热空气带走，飘向你的鼻子。烤土豆的气味告诉你的身体，有一种食物可以提供它不仅需要的营养，而且可以随时使用。咬上一口，你的嘴巴就会确认——它很美味。

现在，我可以看到你们中的一些人在后面说，“等一下，土豆泥是我的最爱，而且它们根本不是美拉德的!”你说的很重要:煮土豆和蒸土豆，因为在这些相对较短的烹饪过程中存在大量的水，所以不会发生美拉德反应，但仍然可以做出美味的食物。但我认为，只有这些土豆真的一旦它们与其他风味和香气来源混合，比如黄油，就会变得美味。黄油的主要风味分子是丁酸，碰巧丁酸盐也是肉类烘烤时美拉德反应产生的主要香气分子。这条路几乎总是会回到美拉德反应。

美拉德不仅仅是美拉德

你需要知道的下一件事是:美拉德反应并不是蛋白质、糖和水的组成部分发生的唯一反应，根据这些组成部分的比例，美拉德反应本身会产生不同的效果。

例如，曲奇面团和牛排的组成成分是一样的。两者的区别在于比例:牛排的蛋白质含量显然要高得多，而饼干的糖含量要高得多。这不仅对美拉德反应的发生方式有深远的影响，而且对这些食物经历其他相关反应的程度也有深远的影响，比如焦糖化。

焦糖化是当糖被加热并开始与水在水解过程中发生反应时发生的，分解并重组成一种复杂的、甜的、坚果味的、微苦的物质，称为……焦糖。我喜欢把焦糖化看作美拉德反应的近亲。当蛋白质含量低，糖含量高，温度在350°F(177°C)以上时——比如在烤箱里烘烤的一批饼干——焦糖化就会成为一个更突出的因素。与美拉德反应一样，焦糖化也会产生更深的颜色和更复杂的味道，这也是两者经常被误认为是彼此的原因之一。

请记住，尽管不同，这些反应并不是相互排斥的。美拉德反应和焦糖化反应都可以在牛排和饼干中发生，而且确实会发生，但它们在每一种饼干中产生的味道和香气明显不同，往往是互补的。

牛排是由肌肉制成的，其中大部分是蛋白质和水，相对较少的糖;高浓度的蛋白质会导致美拉德反应，产生更多的风味分子和更少的芳香分子。另一方面，饼干则相反:由于含有大量的糖和相对较少的蛋白质，美拉德反应产生了更多的芳香化合物和更少的风味分子。

另一方面，因为饼干含有更多的糖，它们也经历了更强烈的焦糖化，这带来了美拉德反应没有的味道。与此同时，这种牛排没有美拉德出产的香味，但谢天谢地，它微微烧焦的脂肪的香味达到了这个目的，增添了原本可能缺乏的香味。利用这两个过程的能力可以帮助我们创造出更美味的食物。

我祖父曾经说过，单靠食谱烹饪永远不会给我们带来鸡肉和华夫饼的魔力。华体会体育手机端APP当然，食谱可以告诉你如何分别制作每一种，但实验告诉我们，把两种东西放在一起吃味道更好。对美拉德反应的了解表明，我的祖父比他所知道的更正确。鸡肉和华夫饼搭配得很好，因为它们是不同美拉德反应的完美结合。在华夫饼里这是一种含糖量高的美拉德，香气重，味道低;在蛋白质含量高的鸡肉中，它是相反的。涂上厚厚的枫糖浆(你好，焦糖化!)，你就有了一顿理想的科学大餐，等待着你去享用。

这再次提醒我们，烹饪只是一门可食用的科学——美拉德反应是我们的基础，食谱是我们的实验，而你，我们的科学家，你的食物、满足感，以及最终的生存取决于结果。华体会体育手机端APP