有一种化学反应，不管你是否对化学感兴趣，都是定期的，甚至是每天都会发生。这个反应就是美拉德反应。
美拉德反应是褐变反应中重要的一种，它不同于酶促褐变以酶作为催化剂，而是用热的力量加速反应的进程。
这种反应不需要调味料，也能产生非常美妙的风味。
这是一个在烹饪一系列食物时发生的过程——它影响着烤肉类、炸洋葱、烤咖啡和烤面包的味道。
这个反应的名字有点欺骗性，因为它其实是一系列反应的统称，可以产生一系列复杂的产品。
美拉德反应的名字来自法国化学家路易斯-卡米尔·梅拉德（Louis-Camille Maillard），1912年，他是第一个描述了氨基酸和糖之间的反应的人。
然而，他的研究并没有提供太多的分析方法来分析反应对烹饪的味道和香气的影响。
直到20世纪50年代，人们才更清楚地认识到它的机制和对烹饪的贡献。
1973年，美国化学家约翰·E·霍奇(John E Hodge)发表了该反应的不同步骤的机制，将其分阶段分类，并鉴定出一系列不同产物。
他认为第一阶段是糖和氨基酸之间的反应，这产生了一种糖胺化合物，这一化合物在第二步中发生重排产生酮胺。最后阶段由这种化合物，以多种方式反应产生几种不同的化合物，这些化合物本身互相反应可以产生更多的产物。
美拉德反应在很多食品中都可以发生
这一类反应能带来更美好和更丰富的变化。比如面包表面的晶亮的褐色，烤肉表面的金黄色等等。
这个反应发生有几个必要条件。
第一是要有还原糖，第二是要有氨基酸(复杂的蛋白质的组成成分)。第三是要有较高的温度。通常在159℃到260℃之间，反应最快。
在这个过程当中，氨基酸的氮原子和硫原子与碳氢氧的化合物作用产生新类型的分子，增加了香味的层次。
如下图，N和S赋予风味寡淡的C\H\O以美妙的风味。
美拉德反应涉及到水分子，氨基酸和糖的结构分解和重组。这种反应发生在分子水平上，有原子的四处移动并重新定位。
这一反应最终的分子结构非常复杂，绝非一两个图能代表。
研究人员Michael Klopfer对美拉德反应做了一些解释。
第一，美拉德反应发生需要有足够的氨基酸、糖和水。水，可能通过水解，有助于打破分子键。
这反应在低温下也可能发生，但是速度太慢，你要活的够久才能看到反应的成效。
如果你想要煮熟的食物，你需要打破化学键，以更快的速度将分子重组。
因为温度较低，烤一种肉要比煎炸的时间长(煎炸也是为了产生一种美拉德反应的美味涂层)。
烤的东西能最好地描述美拉德反应(肉、咖啡、面包皮)产生的美妙风味。
第二，各种各样的风味都与成分的含量有关：氨基酸越复杂，含量越高，你就会得到更多的味道。你可以把它看作是一种洗牌：你所能做的组合越多，你所获得的风味物质越多。
不同种类的化合物可以在不同的食物中形成不同数量的化合物，从而产生各种各样的潜在风味。
这就是为什么鸡肉与羊肉风味不同（或者不如羊肉的风味），因为羊肉可能有更复杂的氨基酸。
烹饪条件也会影响产生的风味：比如温度和pH值等因素都对风味有影响。
第三，大多数食品都含有蛋白质（氨基酸）和糖（比如葡萄糖和核糖等存在于每一个活细胞）这意味着许多食品都可以发生这个反应。对于富含蛋白质的食物，美拉德反应可以获得更丰富的风味，因为你有更多的N和S可以玩，因此产生的味道组合有更大的多样性。
在顶部的温度栏横跨整个图片，焦糖化反应也会发生，而焦糖化反应和美拉德反应都属于非酶促褐变。焦糖化反应发生在更高的温度。而美拉德反应在较低的温度下也能发生，只是需要更久的时间。
在第二行，左边是烤肉，右边是黄色平底锅中的煎炸肉，而美拉德反应主要发生在表皮。因为表皮的温度是发生美拉德反应的最适温度，肉的内部温度没有达到，所以，味道寡淡。在更高的温度下（330℉\166℃），发生了焦糖化反应，而温度继续升高到400℉\204℃，则风味物质全部破坏。
再往下一行，显示出具体需要有哪些物质参与了反应。第一是蛋白质（以氨基酸链的形式呈现）；第二是糖，包括葡萄糖和核糖等（都是还原糖，显示出在细胞中的位置，也就是不需要额外加糖）；第三是水（也是细胞中就含有的，无需额外添加），第四是热量，最终进行分子重排生成一系列呈色物质和呈味物质。
最后一行是两个例子，焦糖洋葱和美味牛排，在这些元素的存在下，会发生美拉德反应。
白色=氢。红色=氧气。蓝色=氮。黑色=碳。黄色=硫。可以看到黄色的硫原子存在于各种黄色的风味物质中。
这个图是以洋葱为例子的，洋葱经过美拉德褐变，颜色和风味儿都比之前增加许多。
然而，美拉德反应的产物并不都是对人体有益的。有一种致癌化合物，丙烯酰胺，也可以作为反应产物产生，随着食物的加热时间更长，它的水平也会上升。
2002年的一项研究发现，面包、饼干等焙烤食品中含有特别高的丙烯酰胺，这一发现让以面包为主食的老美非常震惊，于是采取了一些措施来降低它的水平。
我们更倾向于限制接触这些致癌物，然而，在很多情况下，致癌化合物已经成为烹饪的自然结果。
美拉德反应不仅仅发生在厨房里。它也以一个较慢的速度发生在我们身体里，研究人员认为它可能在某些类型的白内障的形成中起作用。它也被作为其他医疗条件的贡献者联系在一起。
由于它的复杂性，还有很多我们不知道的美拉德反应产物。
虽然pH和温度等因素会影响反应过程和产物，但我们对如何调整这些因素对最终产物的影响知之甚少。
随着我们对它的了解越来越多，我们更多地了解了煮熟食物的反应是如此的好——而不是一个糟糕的应用!
