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》的老读者，你肯定看过我们提到的美拉德反应时间而且再一次．这是因为美拉德反应产生了焦黄复杂的味道，使面包尝起来有烤焦和麦芽味，汉堡尝起来焦黑，咖啡尝起来深色而浓烈。如果你今晚打算下厨，很有可能你会利用美拉德反应把你的生食材转化为更好的感官体验。开云体育波胆

但是美拉德反应不仅仅使食物美味。理解反应，即使只是在表面上(这是美拉德的双关语，你很快就会明白)，也是理解烹饪的化学和物理过程的一个途径。掌握相关的变量并学习如何操作它们是成为一个更自信的厨师的最好方法之一——这是成为菜谱的奴隶和自由地让菜谱为你工作的区别。

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，以至于很容易忘记它的存在，但当它消失时，你肯定会注意到。想象一下，一份牛排吃起来是煮的而不是烤的，或者一份炒菜吃起来更像蒸的。每一个都代表着一个错失的利用美拉德反应潜能的机会。

什么是美拉德反应?

美拉德反应很复杂。如此复杂，事实上，直到最近几年科学家才开始弄清楚它到底是什么。虽然他们还不能完全理解，但他们知道一些基本的东西:美拉德反应是指食物中的蛋白质和糖在受热作用下发生变化，产生新的风味、香气和颜色时，同时发生的许多小型化学反应。

实际上，美拉德反应使食物对我们人类更有吸引力，鼓励我们大吃牛排、喝咖啡或喝啤酒。*与地球上其他杂食动物不同，我们不再觉得一块生牛肩特别美味。但如果同样的肌肉被磨碎，做成肉饼，放在平板上烤，我们会迫不及待地在街区周围排队。在很大程度上，这是因为我们在遇到食物时会对两个重要信号做出反应。第一个是“营养”信号，它告诉我们食物会提供大量易消化的热量、维生素和矿物质。第二个是“一般无害”信号，告诉我们食物不会杀死我们。美拉德反应是一种进化方式，它将这两种信号结合成一种超级信号，专门针对烹饪食物的烤焦或棕色味道。

*是的，即使是啤酒也会发生美拉德反应——啤酒在酿造前经过烘烤。

我们所寻找的所有烹饪方法，其核心是在一段时间内给食物加热的过程。如果一切顺利，它也会让你感到饥饿。一个汉堡，延伸我们的例子，是由一组基本的积木组成:蛋白质、糖和水。美拉德反应是指当加热和时间加入反应式时，这些蛋白质和糖会发生的反应。

长话短说:在适当的温度、水分和时间下，那些特定的糖和蛋白质就会像一对烂醉的情侣在雪佛兰后座亲热一样，迅速变成一团乱团，直到9个月后，一个全新的造物出现了。除了蛋白质和糖，这只需要几分钟，而不是几个月，结果不是一个孩子，而是一个越来越复杂的味道和香气分子阵列，以及新形成的称为黑素的可食用色素分子的更深的颜色。

热量，水分和时间

要发生美拉德反应首先需要的是热量。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，但美拉德牛排不会发生这种变化。

牛排不仅需要加热，如果你想让表面发生褐变，它还需要相对较高的温度。沸水的最高温度是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，没有人会感到兴奋。

美拉德可以在较低的温度和大量的水中工作。如果你用文火煮鸡肉、牛肉或蔬菜高汤8到12个小时，得到的仍然是一种棕色的、芳香的液体——这是发生美拉德病的明显迹象。

但我们大多数人不会煮那么长时间的高汤，也没有人会煮牛排花那么长时间。相反，我们在烤、炸、烤。这些烹饪过程进行得相对较快，只需几分钟，而不是几个小时，为了让美拉德酱快速发酵，我们需要排出足够的水分，以打破212°的温度上限。

通过用滚烫的煎锅煮牛排在美国，你可以让它的表面彻底脱水，使其表面的温度开始攀升，达到300华氏度(149摄氏度)以上。这时，美拉德反应就会全速进行，产生新的风味、香气和特有的棕色，这使这种反应有了一个更普通的名字——“褐变反应”。

这就是为什么在烹饪之前，用毛巾把肉拍干或者在冰箱里放几个小时是一个聪明的做法。这也是为什么你应该在烹饪前超过45分钟(让盐有足够的时间从肉中渗透出水分，然后再吸收咸水，使肉更嫩更湿)或在烹饪前立即(让你完全避免渗透造成的显著水分流失)放盐。理想情况下，你会有足够的时间将两者结合使用一种叫做干式盐水的技术:在肉上撒上大量盐，然后在烹饪前将其放入冰箱中风干至少一晚，最多可晾几天。你最终会得到味道浓郁，表面干燥的肉，一旦烤熟或烤熟，就能充分发挥美拉德的风味。

蛋白质和糖

热量、水分和时间可能是美拉德反应发生的关键，但如果没有蛋白质和糖，美拉德反应就不会发生。蛋白质是长长的氨基酸链，像纸团一样揉成一团。其中一些是美拉德易受影响的，这意味着它们非常喜欢与糖结合。但不是任何糖都可以。复杂糖的分子，如淀粉或蔗糖，太大，不能与美拉德蛋白反应。相反，这些蛋白质需要“还原糖”，这本质上是单糖，在一定的湿度和温度水平上吸引氨基酸。

这是一个关键点:美拉德反应开始于某种程度上有限的蛋白质和糖分子，随着时间的推移，这些分子结合和混合，越来越多的新分子加入到方程中。如果你仔细想想，就会发现这是一场乱伦分子狂欢。(总!还有…yum !)这些混杂的分子一遍又一遍地混合和匹配，以每秒数十亿万亿次的速度，在食物的表面上，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。如果你想要做很多有味道和香气的化合物，只要用小苏打稍微提高pH值(就像Kenji做快速焦糖洋葱的方法一样)高压锅法式洋葱汤)．想要脆脆的棕色面包皮吗?只要用一点酸降低pH值，或者提高温度。两者都想要一点吗?油煎对你来说是两全其美。

但是…我们为什么喜欢它?

让我们先想想不起眼的土豆。我们大多数人都会同意，生土豆没什么吸引力。当然，你可以吃一个生土豆，它不会伤害你——毕竟，它只是一大块浓缩淀粉，而淀粉是我们生存所必需的能量。但是，由于进化的曲折，我们人类无法再有效地消化那些生土豆了。我们的消化系统将难以将土豆复杂的淀粉分解成简单的淀粉，无法提取其中隐藏的许多营养物质。烹饪可以分解淀粉，释放这些营养物质，提高它们被我们身体吸收的能力。

当我们把土豆切成块，然后烤一下，一系列事件发生。首先，暴露在外的表面的水大部分都沸腾了，把淀粉炸开成蓬松的块状，把它们分解成更简单的糖。由于水分的流失，这些表面的热量增加，蛋白质和被分解的糖开始更多地分解，然后重新组合。每个土豆块的表面都呈现出熟悉的浅棕色。在煮熟的土豆表面形成的各种蛋白质-糖分子中的一些会飘到锅上方的热空气中，飘向你的鼻子。烤土豆的味道告诉你的身体，这是一种食物，可以提供它不仅需要而且可以随时利用的营养。咬一口，你的嘴就会证实——它很美味。

现在，我可以看到坐在后面的一些人说:“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:煮熟和蒸熟的土豆，因为在相对较短的烹饪过程中有大量的水，不会发生美拉德反应，但仍然可以产生美味的结果。不过，我要说的是，这些土豆真的一旦它们与其他味道和香气的来源混合在一起，就会变得美味起来，比如黄油。黄油的主要香味分子叫做丁酸，而丁酸，恰好也是烤肉时美拉德反应产生的主要香味分子。几乎总是会回到美拉德反应。

美拉德不仅仅是美拉德

接下来你需要知道的是:美拉德反应并不是蛋白质、糖和水这些基本元素的唯一反应，而且，根据这些基本元素的比例，你可以从美拉德反应本身得到不同的效果。

例如，曲奇面团是由与牛排相同的材料组成的。两者的区别在于比例:牛排的蛋白质含量明显要高得多，而饼干的含糖量要高得多。这不仅对美拉德反应发生的方式有深远的影响，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。

焦糖化是糖被加热后开始与水发生水解反应的过程，分解并转化成一种复杂的、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，温度超过350华氏度(177摄氏度)时——比如在烤箱中烘烤的一批饼干——焦糖化就成为一个更为突出的因素。和美拉德反应一样，焦糖化反应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彼此的原因之一。

请记住，尽管这些反应不同，但它们并不相互排斥。美拉德反应和焦糖化反应可以也确实发生在牛排和饼干中，但它们产生的味道和香气明显不同，往往是互补的。

牛排是由肌肉构成的，而肌肉主要是蛋白质和水，糖相对较少;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:由于糖含量高，蛋白质相对较少，美拉德反应产生的芳香化合物更多，风味分子更少。

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所没有的味道。与此同时，牛排缺乏美拉德牛排散发的香气，但幸运的是，它被轻微烧焦的脂肪的香味起到了作用，为它提供了本来可能缺乏的香气。利用这两个过程的能力可以帮助我们创造更多美味的食物。

我祖父过去常说，单靠菜谱做饭永远不会给我们带来鸡肉和华夫饼的魔力。开云体育手机官网当然，食谱可以告诉你如何分别制作这两种食物，但实验告诉我们，把两种食物放在一起更好吃。对美拉德反应的了解表明，我祖父的判断比他自己知道的还要正确。鸡肉和华夫饼的搭配非常好，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较多的美拉德(Maillard)葡萄酒，香气浓郁，味道清淡;在蛋白质含量高的鸡肉中，情况正好相反。再涂上厚厚的枫糖浆(你好，焦糖!)，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——美拉德反应是我们极客的基础，是我们实验的食谱，而你，我们的科学家，你的生计、满足感以及最终的生存都取决于这些结果。开云体育手机官网