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化學物質面面觀
烤肉美味的祕密 梅納反應

文/環境部化學物質管理署 圖/達志影像 (2025/10/2)

 中秋節烤肉是臺灣特有的慶祝方式,烤盤上滋滋作響的肉片,搭配不同醬料,散發誘人香味。其實美味烤肉與化學息息相關呵。

 口耳相傳,烤肉要挑有一點脂肪的肉品,當中的蛋白質與油脂經過加熱,在火焰上釋出香醇氣味,肉的表面色澤也逐漸改變,這樣的轉變就是化學中的「梅納反應」(Maillard reaction)。

中秋烤肉是臺灣特有慶祝方式。

 
三元素 交錯變化

 梅納反應是食物中的碳水化合物(醣類)與胺基酸、蛋白質在加熱時發生的一系列複雜反應。起初,因食物中的物質起化學反應,而使食物轉變為黃褐色的過程被稱為「褐變」(Browning),早在一九一二年就有化學家提出,但到一九五三年才由美國農業部的約翰‧霍奇將這一系列變化命名為「梅納反應」。

 梅納反應使肉品在加熱超過攝氏一百二十度的過程中產生香氣,源自於肉類的醣類和胺基酸,轉變為揮發性化合物,讓我們能聞到料理散發的可口香味。

焦糖化 燒焦成因

 烤肉的另一種化學反應是「焦糖化」,往往與梅納反應一起出現。

 焦糖化是在只有糖,沒有蛋白質的情況下,糖類的焦化過程;梅納反應則是要有蛋白質,或是加入胺基酸。這兩種反應都會產生褐色色素,在日常情境中常常重疊,容易造成誤解,但在化學反應中仍有差異。

 另外,兩種反應的加熱溫度不一樣,高溫會增加化學反應的速度,加速食物中水分的蒸發。隨著食物變乾燥,糖和蛋白質變得更加濃縮,加速梅納反應,但理想的溫度是不超過攝氏一百八十度,因為超過這個溫度可能會引起另一種化學反應「焦糖化」,也是烤肉時我們會大叫的「燒焦」。食物變成焦黑的物質,帶有一點苦味,但有些人喜歡這種燒焦風味。

 食品加熱時間過長或溫度過高,經過一系列複雜的化學反應後,產生許多不同的化學物質,其中「丙烯醯胺」(Acrylamide)是值得注意的物質。它存在於洋芋片、杏仁果、咖啡豆等各類食品。

 食材調理溫度一旦超過攝氏一百二十度,就可能形成丙烯醯胺,主要是由食物中的胺基酸——天門冬醯胺(Asparagine)與還原糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)加熱反應產生,不是來自然環境或是食材包裝。

丙烯醯胺為2A致癌物質,存在於洋芋片、杏仁果、咖啡豆食物中。

致癌物? 丙烯醯胺

 丙烯醯胺經由動物實驗,被國際癌症研究中心列為2A致癌物質(可能致癌物質),但並無充分證據顯示飲食攝入丙烯醯胺使人體致癌。

 減少攝取油炸或高溫烘焙等食物,有益於身體健康。下次品嘗美食,不妨分享當中的化學故事呵。