烤红薯，为什么香飘四溢？

冬季的寒风中，路边的小推车飘来一阵烤红薯的香甜味，不由得让人垂涎欲滴。红薯为啥烤了会变更甜，烤焦的红薯为啥还有种焦香的味道？下面科普一下：

红薯中有大量的淀粉，含量约为20-28%，因产地和品种不同略有差异；然而淀粉本身并不甜，只有转化成糖才会变甜，这一过程还得靠淀粉酶来帮忙。

一 淀粉酶

淀粉酶（Amylase）是能催化淀粉水解转化成葡萄糖、麦芽糖及低聚糖的一类酶的总称，按其水解淀粉的作用方式不同可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和脱支酶，不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的酶解产物。

1. α-淀粉酶

α-淀粉酶（EC 3.2.1.1）是一种内切酶，它能随机水解淀粉分子内部的α-1，4-糖苷键，由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。α-淀粉酶不能水解淀粉分子内的α-1,6-糖苷键，但可以跨越此键水解分子内部的α-1,4-糖苷键。因此，α-淀粉酶能使直链淀粉的黏度很快降低，从而使淀粉快速“液化”，水解的终产物是麦芽糖和葡萄糖。它也可以类似的方式水解支链淀粉，生成麦芽糖、葡萄糖、异麦芽糖。

2. β-淀粉酶

β-淀粉酶（EC 3.2.1.2）是一种外切酶，它从淀粉分子的非还原性末端开始，依次切下麦芽糖分子，同时发生瓦尔登转化反应，使产物由α-型转为β-型麦芽糖。β-淀粉酶只能水解α-1,4-糖苷键，不能水解支链淀粉中的α-1,6-糖苷键，且不能跨越此键，遇到此键水解作用停止。β-淀粉酶水解直链淀粉时，麦芽糖的生成速度较慢；而水解支链淀粉时，因支链淀粉分支较多，非还原性末端较多，麦芽糖生成速度较快，但不能水解分支以内的部分。3. 糖化酶糖化酶（EC 3.2.1.3），也称为α-1,4-葡萄糖苷酶或者葡萄糖淀粉酶，是一种外切酶。它从淀粉分子的非还原性末端开始，依次切下葡萄糖，形成的产物只有葡萄糖。它不仅能水解α-1,4-糖苷键，也能水解支链淀粉中的α-1,6-糖苷键，但水解α-1,6-糖苷键的速率要比对α-1,4-糖苷键低约30倍。

4、脱支酶

脱支酶能够专一性地切开支链淀粉分支点的α-1,6-糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉。支链淀粉分解成葡萄糖需要脱支酶的参与。根据底物特异性差异，脱支酶还分为低聚葡萄糖苷酶、淀粉-1,6-葡萄糖苷酶、异淀粉酶、普鲁兰酶等几种。

红薯中含有α-淀粉酶和β-淀粉酶，主要是β-淀粉酶，而β-淀粉酶的最佳活性温度在50～60C°；α-淀粉酶的耐热性也很强，甚至90℃以上仍能保持活性。小摊上的烤红薯炉以炭为热源，辐射和空气对流的热传递效率较低，红薯升温较慢，所以淀粉酶有更长的时间维持活性。此外，淀粉水解过程中需要吸收水，同时水分的蒸发也使烤红薯水分更少，其可溶性糖含量可从9%提高到36%。

二 美拉德反应与焦糖化反应

当烤炉温度继续升高，红薯中的淀粉酶将失去活性，但转化出来的糖会开始美拉德反应和焦糖化反应，散发出迷人的香气。

美拉德反应被誉为最“美味” 的化学反应，法国化学家美拉德（L.C.Maillard）于1912年发现氨基酸或蛋白质与葡萄糖混合加热时能生成一种褐色物质而使食品颜色加深，这种反应不仅影响食品的颜色，对食品的香味也有重要作用。因此，人们将其称为美拉徳反应或非酶褐变反应，实际是含氨基化合物与含羰基化合物之间发生的反应，此反应也被称为羰氨反应。有人检测发现，红薯在烘烤过程中的香甜味就与美拉德反应产生了大量呋喃和萜类化合物有关。然而，红薯的蛋白质含量比较低，且主要在红薯皮中，因此，烤得好的红薯，也只有表层能发生美拉德反应。

除了美拉德反应外，烤红薯好吃更离不开焦糖化反应。焦糖化是仅涉及糖类的复杂多步骤反应，通常在140～170 C°的高温下进行，能生成多种多环化合物、羰基化合物和有机酸，并具有不同的颜色和风味。在生活中，我们常常可以在焦糖糖果、烘焙食品、烧烤食品以及各种甜品中体验到焦糖化的影响，这也是使食物呈现出诱人色彩和美味的关键因素之一。

作者：任声权，安徽科普作家协会秘书、肥东科协党支部组织和宣传委员、国家健康管理师

审核专家：杨多文 安徽科普作家协会秘书长，编审