首届宁夏中学生科普科幻作文大赛一等奖作品展示： 食物化学之美——美拉德

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银川市唐徕中学 2020级 刘欣洋 省级一等奖 指导教师：楼晨光

我们每个人要通过食物来摄取能量。只要你做过饭或者烤过吐司，它都能把你烹饪的原材料，变成一道美味佳肴，这就是食物中著名的化学反应——美拉德反应。

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美拉德反应也称为“褐变反应”，它包含了一系列化学反应。自从法国化学家Maillard于1912年首次在报告中提及这项“美食”的化学转换，科学家们一直在试图弄清楚，美拉德反应的具体过程，他们仍在钻研美拉德反应的细节，大致是这样的：想象一下，你在煎牛排，如果你是素食主义者的话，那么请想象一下你在煎一块豌豆小馅饼，食物里的氨基酸会与糖类化合物发生反应，进而产生一系列的中间化合物，而这些化合物的结构又会被重组，最终变成各种鲜味和芳香族化合物。然而这一切对于厨师们和吃货们来说，更重要的是，美拉德反应会使烹饪过的食物散发出摄人心魄的香气和味道，比如烷基吡嗪，它使咖啡散发出可可或经过烘焙过后的坚果的香气；或者在面包和吐司中像焦糖一样的呋喃酮，或者是出现在肉类和大蒜里的荤腥味儿的噻吩。食物一旦离开美拉德反应，啤酒的色泽，爆米花甚至曲奇饼干的香气都会变得不一样。

此外，美拉德反应发生的最佳温度是华氏230到240度之间，在这个温度范围内发生的化学反应速率更快，而且热量能蒸发出多余的水分，一旦温度过高，食物就会散发出焦煳的苦味。而另一种是升高某些食物的PH值，也能加快反应速率。比如在炸洋葱时，在锅里加一点小苏打，由于小苏打是显碱性的，它能够增加洋葱的PH值，这样洋葱不仅会很快变成金黄色，而且会带有一点甜丝丝的焦糖味。此外，还有糖类的浓度，金属离子的类型，水分的活度等因素都能影响美拉德反应的速率。

美拉德反应赋予了食物一定的颜色变化，比如面包，咖啡，红茶，啤酒等，这些食品在加工过程中会产生让人愉悦的金黄色或深褐色，改善食物的风味，增加人们的食欲。它也被应用到焦糖色素生产工艺，加工香精香料等。

虽然它的产物赋予了食物诱人的色泽和特殊的风味，但如果不加控制，也会产生不利的影响。由于它的反应底物为氨基酸和糖类，而氨基酸与糖类结合造成了营养成分的流失，许多氨基酸失去其功能如赖氨酸、色氨酸、精氨酸等，造成的营养损失在乳制品行业十分明显，在食物中矿物质元素的生物有效性也会自然下降。同时，美拉德反应产生了醛、杂环胺等有害的中间产物，这些成分对食品的安全造成极大的隐患。

所以说，美拉德反应是一把双刃剑。在给我们带来视觉、味觉和嗅觉享受的同时，也会给我们的健康带来不利影响。因此，我们不能只追求食物的色、香、味，更要看重其营养价值，才能展现出食物之美。