本文专家：周定鹏，华东理工大学食品研发方向博士研究生
刘少伟，华东理工大学食品药品监管研究中心副主任、教授、博士生导师，美国宾夕法尼亚州立大学食品科学博士，美国堪萨斯州立大学博士后
肥嫩多汁的牛肉在铁板吱吱作响、东坡肉在盘中晶莹剔透、刚出锅的炸鸡热腾腾地摆上货架。这些色泽诱人的食物背后都存在着美拉德反应。那么，美拉德反应到底是什么呢？它能起到什么作用呢？一起来看看吧！
图片来源于网络01美拉德反应是什么？
美拉德反应亦称非酶棕色化反应，是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变。是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，故又称羰胺反应（年法国化学家L.C.Maillard提出）。除产生类黑精外，反应还会生成还原酮、醛和杂环化合物，这些物质是食品色泽和风味的主要来源。几乎所有含有羰基和氨基食品在加热条件下均能产生Maillard反应。Maillard反应能赋予食品独特的风味和色泽，所以，Maillard反应成为食品研究的热点，与现代食品工业密不可分的一项技术，在食品烘焙、咖啡加工、肉类加工、香精生产、制酒酿造等领域广泛应用。
图片来源于网络食品化学家认为美拉德反应过程可以分为初期、中期和末期，每一阶段又可细分为若干反应。初级反应产物不会引起食品色泽和香味的变化，但其产物是不挥发性香味物质的前体成分。中级阶段产生各种特殊醛类，造成食品不同香气。最终阶段主要为该阶段主要为醛类和胺类在低温下聚合成为高分子的类黑精或称类黑素。此阶段反应相当复杂，其反应机制尚不清楚。除类黑精外，还会生成一系列美拉德反应的中间体还原酮、醛类及挥发性杂环化合物。
图片来源于网络02美拉德反应的作用
美拉德反应主要可以改变食品色泽，提升食品风味和营养。食品经加热处理后或长时间贮藏后，都会产生不同程度的类黑精色素。比如面包、烤肉、熏肉、烤鱼、咖啡、茶以及酱油、豆酱等调味品中都有美拉德反应产生，因为这一大类反应没有酶的参与，故又称非酶褐变。这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色至深褐色，增加人们的食欲。然后形成特殊的食品风味。美拉德反应产生的特殊的醛类还可以产生独特的香味，如爆米花、烤面包、烤肉等食品所形成的香味。
图片来源于网络
众多的研究资料表明，美拉德反应产物具有抗氧化活性。癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。抗氧化可以有效克服其所带来的危害。美拉德反应还具有一定的抑菌作用。研究发现，聚酞胺纤维素和木糖发生反应的美拉德反应产物不管是对革兰氏阳性细菌还是革兰氏阴性细菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌都表现出很强的抑制效果。此外，美拉德反应还具有一定的抗过敏作用。含有氨基酸或蛋白质和糖等组分的食品在适宜的条件下发生美拉德反应，反应的产物能减少食品的抗原性，并可能对引起过敏反应的关键位点进行修饰。最后，美拉德反应还能保护心血管健康。有学者研究了牛奶蛋白在美拉德反应下对心血管疾病的预防作用，其抗氧化活性远远高于未经任何处理的牛奶蛋白。同时，产物具有抗血栓活性和抑制经甲基戊二酸单酞辅酶A还原酶（HMGR）活性，能够有效地降低心血管疾病的风险。
图片来源于网络03美拉德反应和焦糖化反应
我们的日常三餐都不会缺少美拉德反应和焦糖化反应，比如面包烘焙、咖啡烘焙、煎扒牛排等。而美拉德反应与焦糖化反应具有相当多相似的地方，以至于很多人都会将两者混淆。两个反应的发生都需要糖类的参与，两个反应的发生都无需酶类的作用，都属于非酶褐变反应。两个反应都会产生诱人的香味，且食物的颜色都会发生由变黄、变深再变黑褐色的变化。两个反应在食品烘焙领域上都有积极的贡献，对于烘焙制品的风味、色泽的形成有重要作用。
图片来源于网络但是，与美拉德反应不同，焦糖化反应的基础反应物质只有糖类。另外焦糖化反应温度高于美拉德反应的。美拉德反应的反应类型是缩合、聚合反应；而焦糖化反应的反应类型是脱水、降解反应。美拉德反应的反应条件是糖类的种类、碱性的环境、加热的温度和时间、水分含量的阈值等；焦糖化反应的反应条件是糖浓度高、糖熔点低、碱性的环境、高温、催化剂的存在等。美拉德反应的反应产物有不饱和醛、糖醛及其衍生物，二羧基化合物、还原酮类，高分子色素等；焦糖化反应的反应产物有焦糖色和褐色物质。美拉德反应的应用领域主要是焙烤、油炸等方面；焦糖化反应的应用领域主要是生产焦糖色素，比如烘焙食品、调味品、饮料、糖果等。
图片来源于网络#百里挑一#