本文專家：周定鵬，華東理工大學食品研發方向博士研究生
劉少偉，華東理工大學食品藥品監管研究中心副主任、教授、博士生導師，美國賓夕法尼亞州立大學食品科學博士，美國堪薩斯州立大學博士後
肥嫩多汁的牛肉在鐵板吱吱作響、東坡肉在盤中晶瑩剔透、剛出鍋的炸雞熱騰騰地擺上貨架。這些色澤誘人的食物背後都存在著美拉德反應。那麼，美拉德反應到底是什麼呢？它能起到什麼作用呢？一起來看看吧！
圖片來源於網絡01美拉德反應是什麼？
美拉德反應亦稱非酶棕色化反應，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（胺基酸和蛋白質）間的反應，經過複雜的歷程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質類黑精或稱擬黑素，故又稱羰胺反應（1912年法國化學家L.C.Maillard提出）。除產生類黑精外，反應還會生成還原酮、醛和雜環化合物，這些物質是食品色澤和風味的主要來源。幾乎所有含有羰基和氨基食品在加熱條件下均能產生Maillard反應。Maillard反應能賦予食品獨特的風味和色澤，所以，Maillard反應成為食品研究的熱點，與現代食品工業密不可分的一項技術，在食品烘焙、咖啡加工、肉類加工、香精生產、製酒釀造等領域廣泛應用。
圖片來源於網絡食品化學家認為美拉德反應過程可以分為初期、中期和末期，每一階段又可細分為若干反應。初級反應產物不會引起食品色澤和香味的變化，但其產物是不揮發性香味物質的前體成分。中級階段產生各種特殊醛類，造成食品不同香氣。最終階段主要為該階段主要為醛類和胺類在低溫下聚合成為高分子的類黑精或稱類黑素。此階段反應相當複雜，其反應機制尚不清楚。除類黑精外，還會生成一系列美拉德反應的中間體還原酮、醛類及揮發性雜環化合物。
圖片來源於網絡02美拉德反應的作用
美拉德反應主要可以改變食品色澤，提升食品風味和營養。食品經加熱處理後或長時間貯藏後，都會產生不同程度的類黑精色素。比如麵包、烤肉、燻肉、烤魚、咖啡、茶以及醬油、豆醬等調味品中都有美拉德反應產生，因為這一大類反應沒有酶的參與，故又稱非酶褐變。這些食品經加工後會產生非常誘人的金黃色至深褐色，增加人們的食慾。然後形成特殊的食品風味。美拉德反應產生的特殊的醛類還可以產生獨特的香味，如爆米花、烤麵包、烤肉等食品所形成的香味。
圖片來源於網絡
眾多的研究資料表明，美拉德反應產物具有抗氧化活性。癌症、衰老或其它疾病大都與過量自由基的產生有關聯。抗氧化可以有效克服其所帶來的危害。美拉德反應還具有一定的抑菌作用。研究發現，聚酞胺纖維素和木糖發生反應的美拉德反應產物不管是對革蘭氏陽性細菌還是革蘭氏陰性細菌如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌都表現出很強的抑制效果。此外，美拉德反應還具有一定的抗過敏作用。含有胺基酸或蛋白質和糖等組分的食品在適宜的條件下發生美拉德反應，反應的產物能減少食品的抗原性，並可能對引起過敏反應的關鍵位點進行修飾。最後，美拉德反應還能保護心血管健康。有學者研究了牛奶蛋白在美拉德反應下對心血管疾病的預防作用，其抗氧化活性遠遠高於未經任何處理的牛奶蛋白。同時，產物具有抗血栓活性和抑制經甲基戊二酸單酞輔酶A還原酶（HMGR）活性，能夠有效地降低心血管疾病的風險。
圖片來源於網絡03美拉德反應和焦糖化反應
我們的日常三餐都不會缺少美拉德反應和焦糖化反應，比如麵包烘焙、咖啡烘焙、煎扒牛排等。而美拉德反應與焦糖化反應具有相當多相似的地方，以至於很多人都會將兩者混淆。兩個反應的發生都需要糖類的參與，兩個反應的發生都無需酶類的作用，都屬於非酶褐變反應。兩個反應都會產生誘人的香味，且食物的顏色都會發生由變黃、變深再變黑褐色的變化。兩個反應在食品烘焙領域上都有積極的貢獻，對於烘焙製品的風味、色澤的形成有重要作用。
圖片來源於網絡但是，與美拉德反應不同，焦糖化反應的基礎反應物質只有糖類。另外焦糖化反應溫度高於美拉德反應的。美拉德反應的反應類型是縮合、聚合反應；而焦糖化反應的反應類型是脫水、降解反應。美拉德反應的反應條件是糖類的種類、鹼性的環境、加熱的溫度和時間、水分含量的閾值等；焦糖化反應的反應條件是糖濃度高、糖熔點低、鹼性的環境、高溫、催化劑的存在等。美拉德反應的反應產物有不飽和醛、糖醛及其衍生物，二羧基化合物、還原酮類，高分子色素等；焦糖化反應的反應產物有焦糖色和褐色物質。美拉德反應的應用領域主要是焙烤、油炸等方面；焦糖化反應的應用領域主要是生產焦糖色素，比如烘焙食品、調味品、飲料、糖果等。
圖片來源於網絡#百裡挑一#