每位燒烤師傅，可能都是一位化學(xué)家

李存璞

人類祖先告別茹毛飲血的那一晚，或許是因?yàn)橐坏酪馔獾拈W電。

閃電擊中松林茂密的松針，燃起熊熊火焰。樹(shù)下一頭稍顯肥碩的羚羊來(lái)不及跑遠(yuǎn)，便被大火困住，而它與火焰的距離剛剛好——借用一句歌詞：“再靠近一點(diǎn)就會(huì)爆炸，再靠近一點(diǎn)就會(huì)被融化……”在大火退去尚留一些余溫之時(shí)，人類祖先撿起外酥里嫩的羊腿，一口下去，口腔中爆發(fā)出從未有過(guò)的鮮香與脆嫩口感。從此，人類祖先便決定在基因里“編入”這一段“燒烤序列”。

即使到現(xiàn)代社會(huì)，人們的飲食早已豐富多彩到超出了我們自己的想象，但燒烤依然是商務(wù)宴請(qǐng)、朋友小聚、情侶約會(huì)時(shí)的重要選擇。燒烤是如此令人癡迷，乃至在2023年的中國(guó)，引發(fā)了一場(chǎng)全國(guó)人民紛紛前往山東淄博的“人類遷徙行為”。小烤爐、小卷餅很特別，但對(duì)燒烤本體而言，更加令人沉迷的一定是被烹制的肉類本身。

怎樣才是一串完美的燒烤？略顯金黃的焦香表皮，豐富多汁的肉質(zhì)纖維，充滿香氣與引人垂涎的油脂……這是一場(chǎng)美妙的化學(xué)反應(yīng)盛宴，由蛋白質(zhì)、脂肪、木炭和調(diào)料共同演繹，集熱量、口感與味道之大成。

那么，如何獲得這樣一串完美的烤肉？

這是個(gè)烹飪問(wèn)題，也可能是個(gè)營(yíng)銷問(wèn)題，但更本質(zhì)的，應(yīng)該是個(gè)化學(xué)問(wèn)題。

現(xiàn)在，就讓我們烤起來(lái)吧！

緣起：美拉德反應(yīng)，風(fēng)味與口感的開(kāi)端

但凡懂點(diǎn)兒化學(xué)與烹飪，聊燒烤則言必稱“美拉德反應(yīng)”。盡管稍微有些陳詞濫調(diào)，但對(duì)于啥是美拉德反應(yīng)，學(xué)術(shù)界也尚未完全弄明白。

美拉德反應(yīng)得名于法國(guó)物理學(xué)家與化學(xué)家路易斯·卡米拉·美拉德。美拉德在1912年發(fā)表的文章上討論了在140℃～165℃時(shí)肉類表面產(chǎn)生棕色色素的相關(guān)現(xiàn)象。雖然美拉德占據(jù)了命名權(quán)，但美拉德反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理最早由美國(guó)化學(xué)家約翰·愛(ài)德華·霍奇在1953年提出。這篇名為DehydratedFoods，ChemistryofBrowningReactionsinModelSystems（《食物脫水，模型系統(tǒng)中的褐變反應(yīng)化學(xué)》）的文章，后來(lái)被SCI評(píng)選為經(jīng)典引用論文（CitationClassic）。文章中，霍奇闡釋了基于糖與氨基酸等物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為類黑素（美拉德體）的過(guò)程。

類黑素是一系列含有氮的聚合物，其本身具有焦香的味道與口感。類黑素在持續(xù)加熱中會(huì)裂解，產(chǎn)生數(shù)以百計(jì)具有不同香味的小分子物質(zhì)，這些或含有氮元素，或含有芳環(huán)的物質(zhì)將成為燒烤味道中最為誘人的組分。

美拉德反應(yīng)種類十分豐富，互為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因此在燒烤的實(shí)踐流程中需要對(duì)溫度進(jìn)行把控，由此調(diào)控美拉德反應(yīng)的進(jìn)行路徑，進(jìn)而獲得不同的類黑素和后續(xù)的燒烤風(fēng)味。

燒烤時(shí)的溫度不能過(guò)高，過(guò)高會(huì)造成表面碳化（應(yīng)該沒(méi)有人想吃變成無(wú)機(jī)物的肉串吧）；溫度不能過(guò)低，過(guò)低會(huì)導(dǎo)致美拉德反應(yīng)進(jìn)行不順利，風(fēng)味不佳。脫水反應(yīng)也影響著最終的類黑素物質(zhì)，而對(duì)脫水的控制，除了可以用溫度來(lái)調(diào)控，也可以通過(guò)刷油來(lái)阻止水分快速流失，獲得不一樣的口感。而在實(shí)際生活中，刷到肉串上的除了油脂，往往還有各種調(diào)味料，這些調(diào)料會(huì)改變?nèi)獯砻娴膒H值，進(jìn)而影響到美拉德產(chǎn)物的化學(xué)組成，以控制最后肉串成品的味道細(xì)節(jié)。

在某些地區(qū)的特色燒烤中，燒烤師傅會(huì)在肉串上撒糖。新鮮的肉類當(dāng)然是大自然最好的饋贈(zèng)，但額外糖類的撒入，可以控制美拉德反應(yīng)的走向，并且糖類本身的焦糖化反應(yīng)（紅燒肉中的炒糖色）也能帶來(lái)一些額外的風(fēng)味，這番操作是不少燒烤攤主不自覺(jué)的化學(xué)知識(shí)運(yùn)用。

緣續(xù)：傳熱與保水，齒間一剎那的溫暖

美拉德反應(yīng)給了肉類本質(zhì)的改變，然而這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠成就一串完美的烤肉。事實(shí)上，盡管焦香的肉串表皮使得燒烤在入口的一瞬間迸發(fā)出的風(fēng)味十足，但牙齒咀嚼的一剎那，才是人們對(duì)熱量攝入的開(kāi)端。

鮮嫩多汁，是對(duì)肉質(zhì)纖維的最高評(píng)價(jià)。

如果說(shuō)肉串表面的美拉德反應(yīng)是小分子水平下的化學(xué)變化，那么肉串內(nèi)部口感的形成則更多依靠的是蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的改變以及水分的保持。當(dāng)肉串內(nèi)部蛋白質(zhì)被加熱時(shí)，原本組裝有序的蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞——所謂的蛋白質(zhì)變性，從而讓原本緊實(shí)的蛋白質(zhì)變得柔軟細(xì)膩，同時(shí)釋放出被鎖住的水分子，形成肉汁。隨著蛋白質(zhì)被加熱，大尺寸的聚集體逐漸被解開(kāi)，所占比例逐漸降低，最終形成尺寸較小的蛋白質(zhì)分子自組裝體系，從而讓肉串獲得了更易咀嚼的口感。

當(dāng)然，蛋白質(zhì)的變性不能太過(guò)。如圖1所示，蛋白質(zhì)組裝前是沒(méi)有具體指向性的松散結(jié)構(gòu)（a），組裝好之后則十分緊實(shí)（b），組裝結(jié)構(gòu)部分破壞后則變得略顯松散（c）。對(duì)應(yīng)于肉串的口感，不怎么烤熟的（b）口感偏硬，嚼不動(dòng)；烤得恰恰好（c）時(shí)，蛋白質(zhì)纖維有嚼勁又松軟多汁；（a）則多發(fā)生在燉肉時(shí)，就是所謂的燉太爛，以致入口即化——這可不是好烤肉的口感。

好的燒烤師傅可以精妙地實(shí)現(xiàn)內(nèi)部肉質(zhì)的口感控制。他們會(huì)先快速地讓肉串表面形成美拉德反應(yīng)的類黑素聚合物層，再慢慢加熱，讓內(nèi)部蛋白質(zhì)變性、產(chǎn)生肉汁。類黑素既然是聚合物，自然可以有效防止內(nèi)部肉汁中的水分流失，避免內(nèi)部肉質(zhì)變柴；而一些本身就含有較多水分的肉串，可以有效避免局部肉蛋白過(guò)度變性，也“主動(dòng)”地保證了烤肉串的極致口感。因此在烤制過(guò)程中，火力的控制至關(guān)重要，但烤者也要一心多用——內(nèi)部肉質(zhì)滲漏汁水的時(shí)候，正是烤串調(diào)味的關(guān)鍵時(shí)刻。

燒烤與健康，掌控火構(gòu)造的芳香

從化學(xué)角度而言，燒烤會(huì)產(chǎn)生許多含氮的有機(jī)物，或者芳香族化合物。它們是燒烤風(fēng)味的重點(diǎn)，但這些物質(zhì)往往又與致癌相連，畢竟二噁英、焦油可能正浮于烤肉串表面。更何況為了增加風(fēng)味，許多燒烤使用炭火或果木樹(shù)枝烹制。這些天然植物本身攜帶的香料或有機(jī)物，在燃燒時(shí)自然揮發(fā)至肉類表面，或直接物理吸附提供味道，或參與化學(xué)反應(yīng)賦予芬芳，讓肉串變得更加特別的同時(shí)，卻也帶來(lái)了新的健康風(fēng)險(xiǎn)。

2002年，Nature雜志的一篇論文率先提出，丙烯酰胺會(huì)在美拉德反應(yīng)——燒烤中出現(xiàn)。丙烯酰胺是著名的潛在致癌物質(zhì)，因此燒烤吃多了確實(shí)有可能增加一定的致癌風(fēng)險(xiǎn)。但換個(gè)角度而言，拋開(kāi)劑量談毒性本身就不科學(xué)，偶爾吃一頓小燒烤，攝入的毒素可能遠(yuǎn)低于一根二手煙。

在我媽看來(lái)，燒烤是沾著炭灰的影響健康的“毒藥”；在我看來(lái)，燒烤則是帶著芬芳的“治療”郁悶與焦慮的解藥。當(dāng)然，盡管“沒(méi)有什么是一頓燒烤不能解決的”，但聽(tīng)媽媽的話，享受生活也注重健康，似乎更為重要。