激發食物美味的魔法:梅納反應

許多人喜歡在寒冷的冬天喝上一杯咖啡或熱可可,手中感受著杯子傳來的陣陣溫暖、聞著咖啡或可可的香氣,再嘗上一口苦甜苦甜的滋味,總能稍稍驅散無所不在的寒氣。但令人吃驚的是,這些來自咖啡和可可的香味、其實壓根不是這些食物本體的味道,這究竟是怎麽回事呢?

撰文|林孟學

圖片來源:motionelements.com

 

●梅納反應(Maillard Reaction)

是的,剛採摘下來的咖啡豆沒有咖啡香、生的可可豆沒有可可香、未經烹飪的牛肉也沒有撲鼻的焦香味。我們日常所聞到令人垂涎欲滴的香味,很多都來自於處理過程中所發生的化學反應——「梅納反應」。

「梅納反應」(或譯為「美拉德反應」)是一系列複雜化學反應的總稱,其中包含的「褐變反應」會將胺基酸(蛋白質的組成單位)和糖轉化為褐色的「類黑素」和帶有氣味的「芳香化合物」。這種反應是法國物化學家路易斯·卡米爾·梅納(Louis Camille Maillard, 1878-1936)在20世紀初發現的。[1, 2]

和許多吸熱的化學反應一樣,梅納反應的反應速率隨著溫度升高而增加,相反地,在室溫下,梅納反應則是以幾乎觀察不到的速度緩慢進行,一般則認為120到140°C是最適合梅納反應發生的環境。在反應過程中,深色的類黑素伴隨著香氣產生,不僅給食物添加了不同的味道和香氣,也在口感和保質期上加分,可以說,梅納反應是許多料理美味的鑰匙。[1, 2]

然而,近年來發現食物在120°C以上會形成「可能」對人類致癌的丙烯醯胺(acrylamide),尤其如果超過180°C,食物開始燃燒並且炭化,不僅會形成更多丙烯醯胺,食物也會變苦、變焦。所以不論多麼色、香、味俱全,經過高溫料理的食物都多多少少含有丙烯醯胺,還是要適量食用、小心為上啦![2, 3]

●不同食物的香氣秘密

不過雖說都是梅納反應,不同的食物需要梅納反應的時機可大不相同喔!

對於肉類,梅納反應主要發生在烹飪過程中。根據肉的種類、部位不同,還有不同的最佳溫度。例如牛排原則上只需要70°C就可以烹飪完成,但想要一次完美的享受?就需要完美的燒烤溫度:先用260到290°C把肉塊表面烤熟,然後在130到150°C下完成烹飪。此外,老饕間還流傳著一個小訣竅:在烤之前輕拍肉,並刷上薄薄的一層糖液促進梅納反應,烤出來的牛排不敢說一定外焦内嫩,但肯定讓人食指大動。[2]

至於咖啡豆的梅納反應,則發生在咖啡豆收成後的烘焙過程。生咖啡豆本身就含有胺基酸和糖,經過150到230°C之間的烘烤,產生的類黑素讓咖啡豆從灰綠色漸漸變為淺棕色、再到深棕色,咖啡豆的體積也稍微膨脹,看起來更飽滿光滑,並散發出濃郁香氣,據說化學家分析出咖啡的香氣可以分爲多達850種呢![1, 4, 5]

同樣巧克力也需要梅納反應的烘焙魔法,但不同於咖啡豆從收成後就開始烘焙,可可豆收成後,要先發酵10天,並在陽光下曬乾,乾燥後才在工廠進一步烘焙,這才是梅納反應發生的地方。[6] 用100到110°C之間的低溫烘烤數十分鐘,慢慢去掉可可豆本身的酸味,並帶出各種香氣,例如花香、果香等,至於怎麽控制是哪種香味,就是化學製程的藝術了。[7]

●發掘更多食物替代品

而正因爲梅納反應的魔法無所不在,給予了開發未來食物、永續食物的先驅者一個新方向。

例如無可可巧克力NxFoods和羽扇豆咖啡Voltruier咖啡的開發者都不約而同地發現,使用其他食物的基底,再加上適當調整發酵和烘焙的過程,也能使產品具有接近巧克力或咖啡的香氣。而藉由這些食品的開發,除了能落實食物在地化生產,也能開發出更多不含麩質、不含過敏原、不含乳糖的替代性食品。[8, 9]

而近年來陸續推出不少未來食物的食品公司Impossible Foods,在開發植物性肉類(主成分為大豆)時,也將烹飪時「是否能發生梅納反應」作爲判斷這些植物性肉類夠不夠「逼真」的指標之一。他們改變產品的成分,讓產品含有特定化合物,運用梅納反應的原理,使得產品在最終的烹飪過程中能產生與「肉味」相近的芳香化合物,而不是直接人工地將香味加入產品中。[10]

不論是好奇讓食物好吃的魔法、關心美食背後的食安隱患,還是想在永續生活中維持肉食享受,認識「梅納反應」都能幫助我們更了解我們每天吃進去的食物。你是不是也開始好奇身邊還有哪些食物也經過梅納反應的魔法呢?快去找找吧!

 

參考資料:

  1. Backyard Coffee. (2019). ​Maillard Reaktion. https://www.backyard-coffee.com/blogs/glossar/maillard-reaktion.
  2. Weber. (2022). Maillard-Reaktion Bräunt Lebensmittel und Sorgt für Röstaromen. https://www.weber.com/CH/de/grillgeschichten/grill-know-how/maillard-reaktion-br%C3%A4unt-lebensmittel-und-sorgt-f%C3%BCr-r%C3%B6staromen/weber-169196.html.
  3. 葉佩珒。(2019年)。搞懂到底什麼是「丙烯醯胺」,才不會害你什麼都不敢吃!https://www.foodnext.net/life/health2/paper/5739296958。
  4. Ellviva. (2018). Bei welchen Temperaturen wird Kaffee geörstet? https://www.ellviva.de/ernaehrung/guter-kaffee-temperaturen.
  5. Roestereibedarf. (2020). Die Maillard Reaktion: Was muss man beim Röstvorgang beachten? https://roestereibedarf.de/die-maillard-reaktion-roestvorgang-beachten/.
  6. Prof. Dr. Klaus Roth. (2009). Schokolade - ein chemischer Sinnesrausch. https://www.chf.de/benzolring/2009/chemietage16-bericht.html.
  7. 林慧貞。(2016年)。從可可到巧克力 五步驟小知識。https://www.newsmarket.com.tw/blog/82511/。
  8. Martin Jendrischik. (2021). Präzisionsfermentation: Wie NxFoods die kakaofreie Schokolade QOA herstellt. https://www.cleanthinking.de/qoa-praezisionsfermentation-kakaofreie-schokolade-cleantech-nxfoods/.
  9. Sybille Müller. (2021). Lupinenkaffee – Die beste Alternative zu Bohnenkaffee. https://www.zentrum-der-gesundheit.de/ernaehrung/lebensmittel/kaffee-uebersicht/lupinenkaffee.
  10. Laurel Oldach. (2019). Biochemistry of a burger: Impossible Foods does science, makes food and tries to change the world. https://www.asbmb.org/asbmb-today/industry/100119/biochemistry-of-a-burger.
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