不管喜不喜欢吃面包，我们都会在经过面包店展示柜的时候被吸引，忍不住感叹一句：好香呀！和馒头比起来，面包的香味更加张扬而明显，拥有令人心情愉悦的魔力。
你很难形容，面包的香味究竟是一种什么样的味道——黄油的香气？鸡蛋的香气？小麦粉的香气？同样，香气也是瞬间的，切开面包的时候，打开包装的刹那，和音乐一样，面包的香味是一个时光机器，你甚至可以从香气里回忆起过去吃面包的场景。烘焙是一个神奇的过程，而烘烤是生成面包香气的关键环节，这里不得不提的就是“焦糖化反应”和“美拉德反应”，在带来让人充满食欲的焦糖色的同时，也释放出了各种挥发性芳香化合物。只有经过这些“反应”，面包才获得令人着迷的香味和味道。焦糖化的英文是Caramelization，视觉上的变化就是颗粒状的固体蔗糖，透过加热发生融化逐步变成近似蜂蜜的褐色反应。这个字很有趣，是来自于拉丁文的canna或calamus意指(甘蔗) 及mel (蜂蜜) 组合而来。纯净蔗糖加热达到186℃时，固态结晶开始融化变成液态糖浆。葡萄糖的熔点则是落在146℃、果糖则是落在103℃，有了这三个不同参考熔点温度，我们就比较容易理解，为何滚煮糖浆要加入水，为的是促进水解(Hydrolyze)，提早将蔗糖分解成果糖及葡萄糖，或加入玉米糖浆或葡萄糖浆直接提供转化触媒，为的都是要降低砂糖的熔点，提早催化蔗糖进入溶化状态。因此「煮糖」原本就不是一件简单的事，当锅中除了蔗糖以外，因为所放入食材的不同，其熔点亦随之改变。一般在操作甜点时，这个焦糖化又细分为两种，较为常用的「湿热法」，另一个则是「干热法」，差别就如同字面意思，《湿热》所指在是在砂糖里添加了水、葡萄糖浆或玉米糖浆等液体，《干热》则是什么都不加，就直接让砂糖加热融化。两者在运用上各有优缺点，不过甜点烘焙师多是采用「湿热法」来完成焦糖化，因为先让蔗糖与水分接触就会先产生水解作用，自行先分解出葡萄糖与果糖，接续温度持续升高，蔗糖分子才会重新进行分子排列组合。当然，烘焙师们无需去拆解所谓的分子结构重组到底是什么，只需理解当有液体参与蔗糖的焦糖化作用，就能有效将分解温度与真正熔点温度拉开。其实，我们很少会单拿纯蔗糖去加热，更多时候都是加了水或混合其他物质，以水为例，水会预先分解砂糖成为果糖及葡糖糖，因此蔗糖的熔点温度就被改变，焦糖化原本应该等到186℃才会发生。焦糖化反应被认为是非酶促褐变，因为没有任何酶的参与。这种反应的影响可以很容易地在吐司、炸薯条、太妃糖等产品中看到。无法想象，如果没有焦糖化反应，我们如何能够享受这些美食。值得注意的是，焦糖化反应过程中会产生多种风味的化合物，比如麦芽酚和异麦芽酚。这两种芳香化合物具有焦奶油硬糖的特殊香气，现在也常作为食品增香剂添加到糖果、冰淇淋、焙烤制品等食品中，比如焦糖海盐冰淇淋等。美拉德反应(Maillard Reaction)是一种以法国化学家路易斯·卡米尔·美拉德命名的有机命名反应。它有时被称为非酶褐变。美拉德反应是一个相对复杂的过程，涉及蛋白质和还原糖之间的热诱导化学反应。该过程从胺和还原糖之间的化学反应形成糖基胺开始。一般发生在154℃或有时再低些，我们视觉可见的美拉德反应就是颜色的改变。
美拉德反应受到材料中所含的蛋白质、乳糖及胺基酸这三个要素的影响，有时就算没有高温，甚至是常温也能发生，只是速度会变慢。以在面团上刷上蛋液或鲜奶为例，鲜奶因含有乳糖及胺基酸，而蛋液则是含有胺基酸，其中胺基酸里又含有某种程度的还原糖。
图片来自scienceabc.com
美拉德反应机制
美拉德反应机制始于氨基酸的氨基与还原糖的羰基之间的反应形成 N-取代的糖胺（连同水）。
现在，糖胺通过 Amadori 重排转化为酮胺。
这些酮胺通过多种途径进行进一步反应，可形成还原酮、丁二酮、甲基乙二醛和其他几种短链水解裂变产物。
酮胺还可以继续形成类黑素和其他棕色含氮聚合物。这赋予了食物特有的棕色。
温度如何影响美拉德反应？
在几乎所有形式的食物的烹饪中，都会发生美拉德反应，而存在的基本糖和氨基酸会产生截然不同的香气。高温烹饪会加速美拉德反应，因为热量既增加了化学反应的速率，又加速了水的蒸发。
另外，乳酪外皮的黄色本身就是一种美拉德反应，乳酪是一种含有乳糖的高脂肪凝乳块，刚完成时是乳白色泽，但放在室温甚至是低于室温，随着时间以及微生物的长期作用下，乳酪就会慢慢变为黄色。
无论美拉德反应或焦糖化反应，水都扮演着重要角色。干面粉入烤箱烘烤，很难变色，在干燥面团上撒了粉入炉烤，你会发现出炉时大部分的粉还是白的，不过一旦喷了水，就会变出漂亮的颜色，这是因为利用水预先分解糊化淀粉，转化出葡萄糖才会变色。
那么，同一个面包为何底部上色要比表皮深？这是因为底火高温直接与面团近距离接触，美拉德反应就更剧烈所致。如果你发现烤出惨白底色面包，那很有可能你是采用在面团底，放热水盘增温方式发酵，而这个区块的淀粉，被酵母菌转化出来的葡萄糖，因为温度高而先被消耗殆尽，入炉时已无葡萄糖可发生焦糖化反应与美拉德反应所致。
作为烘焙从业者、爱好者，可以研究并掌握美拉德反应和焦糖化反应的机制原理，有助于我们更加准确全面地理解完整的烘焙过程，并利用获取的知识，烘焙出更加满意和成功的作品。
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