该美拉德反应是赋予氨基酸和还原糖的是焙烧，烘烤，烘焙和油炸过程中食品变暗之间的化学反应的名称。形成褐色化合物，导致产品的颜色和香气，例如面包皮，烤肉，炸薯条和烤饼干。
加热（温度在140至165℃之间）有利于反应，尽管在室温下反应速度也较慢。法国医生和化学家路易斯·卡米尔·迈拉德（Louis-Camille Maillard）在1912年对此进行了描述。
变黑发生时没有酶的作用以及焦糖化。因此，两者都称为非酶褐变反应。
但是，它们的区别在于，在焦糖化过程中仅加热碳水化合物，而要发生美拉德反应，还必须存在蛋白质或氨基酸。
反应阶段
尽管通过烹饪烹饪技术看起来很容易达到食物的金色，但美拉德反应中涉及的化学反应非常复杂。1953年，约翰·霍奇（John Hodge）发表了该反应方案，该方案仍被普遍接受。
在第一步中，将还原糖（例如葡萄糖）与包含游离氨基（例如氨基酸）的化合物缩合，得到加成产物，其被转化为N-取代的糖胺。
在称为Amadori重排的分子排列后，获得了1-氨基-脱氧-2-酮糖类型的分子（也称为Amadori化合物）。
一旦形成该化合物，就有两种反应路线可能：
-缺少氮的羰基化合物（如丙酮醇，丙酮醛，二乙酰基）中的分子可能裂解或分解。
-可能发生剧烈脱水，从而产生诸如糠醛和脱氢糠醛的物质。这些物质是通过加热和分解碳水化合物产生的。有些有轻微的苦味和焦糖香气。
斯达克退化
第三种反应途径是：Strecker降解。这包括产生还原性物质的适度脱水。
当这些物质与未改变的氨基酸反应时，它们转化为所涉及氨基酸的典型醛。通过该反应，形成诸如吡嗪的产物，其赋予马铃薯片以特征性的香气。
当氨基酸介入这些过程时，从营养的角度来看，该分子就会丢失。这对于必需氨基酸（例如赖氨酸）而言尤其重要。
影响反应的因素
原料氨基酸和碳水化合物的性质
在游离状态下，几乎所有氨基酸都具有均匀的行为。然而，已经显示出在多肽链中包括的氨基酸中，碱性氨基酸，尤其是赖氨酸，显示出很大的反应性。
反应中涉及的氨基酸类型决定了最终的风味。糖必须是还原性的（也就是说，它们必须具有一个自由的羰基基团并作为电子给体反应）。
在碳水化合物中，已发现戊糖比己糖更具活性。也就是说，葡萄糖的反应性不如果糖，反之亦不如甘露糖。这三种己糖的反应性最低。其次是戊糖，阿拉伯糖，木糖和核糖，以增加的反应性顺序排列。
二糖（例如乳糖或麦芽糖）的反应性甚至低于己糖。蔗糖由于不具有游离还原功能，因此不参与反应。只有当它存在于酸性食品中，然后水解为葡萄糖和果糖时，才会这样做。
温度
该反应可以在室温下储存期间发展。因此，认为热量不是产生热量的必要条件。但是，高温会加速它。
因此，该反应首先在蒸煮，巴氏灭菌，灭菌和脱水操作中发生。
通过增加pH值，强度增加
如果pH值升高，反应强度也会升高。然而，认为6至8之间的pH是最有利的。
pH值的降低使脱水过程中的褐变减弱，但不利地改变了感官特性。
湿度
就水活度而言，美拉德反应速率最大为0.55至0.75。因此，脱水食品最稳定，只要将其存放在远离水分且温度适中的地方即可。
金属的存在
一些金属阳离子对其进行催化，例如Cu +2和Fe +3。Mn +2和Sn +2等其他元素会抑制反应。
负面影响
尽管通常认为该反应在蒸煮过程中是合乎需要的，但是从营养的角度来看，它具有缺点。如果加热水分含量低且存在还原糖和蛋白质的食物（例如谷物或奶粉），则美拉德反应将导致氨基酸损失。
降序最活跃的是赖氨酸，精氨酸，色氨酸和组氨酸。在这些情况下，重要的是延迟反应的出现。除精氨酸外，其他三种是必需氨基酸。也就是说，它们必须由食物提供。
如果由于美拉德反应而发现蛋白质中的大量氨基酸附着在糖残基上，则人体无法利用这些氨基酸。肠的蛋白水解酶将不能水解它们。
注意到的另一个缺点是，在高温下，可能形成潜在的致癌物质，例如丙烯酰胺。
具有感官特性的食品是美拉德反应的产物
根据黑色素的浓度，以下食物的颜色可能从黄色变为棕色甚至黑色：
-烤。
- 炸洋葱。
-咖啡和可可粉。
-面包，饼干和蛋糕等烘焙食品。
-薯条。
-麦芽威士忌或啤酒。
-奶粉或炼乳。
-焦糖。
- 烤花生。
参考文献
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