美拉德反应发生在什么温度下?


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关于美拉德反应可能发生的温度和条件,似乎存在很多分歧。烹饪专家会参考各种“最低温度”-我见过消息称350°F(175°C),310°F(155°C),300°F(150°C)和250°F(120最低要求为230°F(110°C)和沸腾(212°F / 100°C)。许多消息来源说,它不可能在水存在下发生。

在该论坛上讨论过美拉德反应的先前问题还包括有关温度的陈述,通常彼此意见分歧。(例如,请参见此处此处此处。)许多答案和对答案的评论也有相互矛盾的信息。

显然,美拉德反应需要蛋白质和还原糖。同样清楚的是,它将在中性pH或更高的pH值下发生,但酸性条件会明显抑制它。

但是它实际上可以在什么温度下发生?是否有在较低温度下发生美拉德反应的例子?

(我将提供自己的答案,但我当然会对听到其他示例和信息感兴趣。)

Answers:


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美拉德反应可以在很宽的温度范围内发生,但下限尚不明确。它甚至可以在室温下发生,为成熟的奶酪和Seranno火腿提供一些风味成分(例如)。在高温(超过300°F / 150°C)下,许多食物会在几分钟内明显发生这种现象,因此您实际上可以看到“褐色”的东西。在较低的温度下,可能要花费数小时,数天甚至数年才能使效果明显。水抑制了较快的反应,但在较低的温度下,它实际上可以通过允许蛋白质和糖类更自由地循环来帮助反应。

他在哈罗德·麦吉(Harold McGee)的《论食物与烹饪》(修订版)中说(第779页):

褐变反应要求温度高于沸腾的规则是有例外的。碱性条件,碳水化合物和氨基酸的浓溶液以及长时间的烹饪时间都会在潮湿的食物中产生美拉德的颜色和香气。例如,富含蛋白质的碱性蛋清,微量的葡萄糖,但90%的水在煮12小时后会变成棕褐色。酿造啤酒的基础液是大麦芽的水提取物,其中含有发芽谷物中的活性糖和氨基酸,经过数小时的煮沸,其颜色和风味会加深。水煮肉或鸡汤与煮沸以产生浓缩的去糖渍效果相同。柿子布丁由于反应性葡萄糖,碱性小苏打和烹饪时间的结合,几乎变成黑色。

请注意,虽然碱性条件有帮助,但显然没有必要(例如,香醋)。非碱性条件的另一个标准示例是传统的裸露镍面包,通常在225-250°F(110-120°C)的烤箱温度下蒸汽烘烤12-24小时。面包的内部温度在正常沸腾温度以下不会高很多,但是在这种潮湿,相对低温的环境中,可以明显看到明显的颜色变化。

有趣的是,尽管有许多烹饪来源的信息,但许多关于美拉德反应的早期研究是在从室温到稍高于人体温度的系统中进行的,从产生土壤颜色的褐变反应到在人体中发生的内部反应。现在被认为对衰老过程和一些疾病有重大贡献。美拉德反应在潮湿食物的自然变化中也起着一定作用,这种变化在室温下保存数年后会发生,例如在储藏室后面发现一罐或一罐食物并发现食物已变成褐色时。

在非常高或非常低的温度下,美拉德反应通常仅次于其他过程,例如焦糖化酶促褐变

总而言之,这是一张有用的海报,显示了不同温度下的效果。简要地:

  • 高于400°F(200°C)-主要是焦糖化,长时间加热有可能燃烧
  • 〜330°-400°F(165-200°C)-在更高的温度下增加焦糖化作用,这会消耗糖分,从而在此范围的高端抑制美拉德
  • 〜300-330°F(150-165°C)-美拉德快速发展,在数分钟内引起褐变
  • 〜212-300°F(100-150°C)-美拉德随着温度降低而变慢,通常在水的沸点附近需要许多小时
  • 〜130-212°F(55-100°C)-美拉德需要水,高蛋白,糖和碱性条件才能在数小时内显着前进;一般需要几天
  • 低于130°F(55°C)-在许多食品中,酶褐变通常比美拉德更重要,但美拉德仍会持续数天或数月至数年,而在低温下会逐渐变长

(在某些情况下,某些反应可以在高温下短时间激活,然后在沸腾以下或什至在室温附近会导致更快的褐变。)

最后,但也很重要的一点是:美拉德反应是一种非常普遍的过程,发生在各种氨基酸和糖之间。因此,除了褐变外,它还可以产生许多不同的风味成分和产品。特定氨基酸和糖之间的不同反应也将根据温度以不同的速率发生。

我认为,这可能是各种专业烹饪来源对“最低”温度感到困惑的部分原因。许多产生经典“美拉德味道”和“美拉德气味”成分的反应直到约250°F(120°C)才真正开始发生,并且直到300°F(150°F)才会迅速发生。 °C)左右。较低温度下的美拉德反应产生不同的味道和气味成分,通常可将其表征为“多味”。虽然褐变的发生速度仍然较慢,但结果实际上会有所不同。但是,由于反应产物将始终取决于所涉及的确切氨基酸和糖以及其他条件(湿度,pH),因此很难将温度范围划分为清晰的风味区。


我想您几乎可以总结一下。我认为最大的一点是,我们将标准的“棕皮”等同于美拉德,而不是认为它是一个连续体,“棕皮”是我们要实现的目标。
布伦丹2013年

全面的答案。您的倒数第二颗肯定涵盖了黑蒜。您在快速高温美拉德与慢速低温美拉德的混淆中提出了一个好观点。
Paulb '16

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焦糖化是糖的氧化,糖的氧化被广泛用于烹饪,以产生坚果风味和褐色。焦糖化是非酶褐变反应的一种。随着过程的进行,挥发性化学物质被释放,产生了特征性的焦糖味。该反应涉及除去水(作为蒸汽)和糖分解。焦糖化反应取决于糖的类型。蔗糖和葡萄糖在160°C(320°F)时焦糖化,而果糖在110°C(230F)时焦糖化。

焦糖化温度糖温度

果糖110°C,230°F

半乳糖160°C,320°F

葡萄糖160°C,320°F

麦芽糖180°C,356°F

蔗糖160°C,320°F

由于果糖的焦糖化作用始于110℃,因此果糖引起的显色率最高。因此,由蜂蜜或果糖糖浆制成的烘焙食品将呈现深色。资源:

http://www.scienceofcooking.com/caramelization.htm

由于肌肉组织天然含有葡萄糖(人体消耗的半乳糖和果糖会被肝脏转化为葡萄糖),因此肌肉组织(牛排)的焦糖化温度至少应为160°C,320°F。如果您要进行测试,请服用电磁炉灶台并将其设置为300°F,当锅温过高时,将肉放进去。它会煮熟而不会得到您喜欢的任何好皮(也将永远煮熟,大约需要40分钟1英寸无骨牛排至罕见的华氏130度)。


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问题是关于美拉德反应,与焦糖化不同。
克里斯·斯坦巴赫

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由于我从事生物化学领域的研究工作,例如蘑菇或海鲜中存在氨基糖,所以我知道美拉德反应会在室温,水中甚至没有氨基酸的情况下发生,因为这些糖能够与自身反应。

格蕾兹


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到烹饪的显着程度?或简单地说:您能品尝到吗?
斯蒂芬

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天哪,这是对简单的,已建立的和众所周知的科学的详细解释。算了吧 有一个巨大的自然世界,已经科学地探索过。Millard反应虽然在美食中引起人们的关注,但它在化学中的根源是所谓的氧化。这是高能化合物(如糖,蛋白质等)的自然分解,但有时会缓慢分解。在所有温度下都会发生氧化,就像在所有环境温度下都会发生水的蒸发一样。就像水不能在100℃以上变成液态一样,某些分子在其他温度下也极其不稳定。我们认为的烹饪温度并不是准确的衡量标准,温度的科学表示法,因为它们通常测量我们感兴趣的工作产品特定部分(例如牛排的中心)的温度。米拉德反应,按照不科学的定义,是轻度燃烧,在您要寻找的意义上并不能真正量化。蛋白质,盐酸盐和脂肪在所有温度下均会氧化,但在沸腾以上的速度下会更快。参见:吸烟点的脂肪。抱歉。


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美拉德反应不是轻度燃烧。尽管这肯定是一个随机过程,但这并不意味着没有温度阈值可以满足显着的反应速率。
SAJ14SAJ 2014年

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如果您“忘记食物”,这可能是正确的,但这是一个烹饪场所,并且这里的所有答案都应适用于食物。如果此处的问题也适用于烹饪以外的领域,则可以认为答案仍应在烹饪的范围内进行。因此,即使在烹饪外可能发生反应的温度下,问题的关键是找出锅中所需的最低温度,以便通过美拉德反应获得良好的结皮而不必等待我的牛排要煮几年。
rumtscho

4
现有的详细答案很好地证明了像您这样的答案过于简单和无用。而且由于这是互联网...来吧,您甚至都没能正确拼写美拉德!
卡斯卡贝尔
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