每位烧烤师傅，可能都是一位化学家

李存璞

人类祖先告别茹毛饮血的那一晚，或许是因为一道意外的闪电。

闪电击中松林茂密的松针，燃起熊熊火焰。树下一头稍显肥硕的羚羊来不及跑远，便被大火困住，而它与火焰的距离刚刚好——借用一句歌词：“再靠近一点就会爆炸，再靠近一点就会被融化……”在大火退去尚留一些余温之时，人类祖先捡起外酥里嫩的羊腿，一口下去，口腔中爆发出从未有过的鲜香与脆嫩口感。从此，人类祖先便决定在基因里“编入”这一段“烧烤序列”。

即使到现代社会，人们的饮食早已丰富多彩到超出了我们自己的想象，但烧烤依然是商务宴请、朋友小聚、情侣约会时的重要选择。烧烤是如此令人痴迷，乃至在2023年的中国，引发了一场全国人民纷纷前往山东淄博的“人类迁徙行为”。小烤炉、小卷饼很特别，但对烧烤本体而言，更加令人沉迷的一定是被烹制的肉类本身。

怎样才是一串完美的烧烤？略显金黄的焦香表皮，丰富多汁的肉质纤维，充满香气与引人垂涎的油脂……这是一场美妙的化学反应盛宴，由蛋白质、脂肪、木炭和调料共同演绎，集热量、口感与味道之大成。

那么，如何获得这样一串完美的烤肉？

这是个烹饪问题，也可能是个营销问题，但更本质的，应该是个化学问题。

现在，就让我们烤起来吧！

缘起：美拉德反应，风味与口感的开端

但凡懂点儿化学与烹饪，聊烧烤则言必称“美拉德反应”。尽管稍微有些陈词滥调，但对于啥是美拉德反应，学术界也尚未完全弄明白。

美拉德反应得名于法国物理学家与化学家路易斯·卡米拉·美拉德。美拉德在1912年发表的文章上讨论了在140℃～165℃时肉类表面产生棕色色素的相关现象。虽然美拉德占据了命名权，但美拉德反应的化学反应机理最早由美国化学家约翰·爱德华·霍奇在1953年提出。这篇名为DehydratedFoods，ChemistryofBrowningReactionsinModelSystems（《食物脫水，模型系统中的褐变反应化学》）的文章，后来被SCI评选为经典引用论文（CitationClassic）。文章中，霍奇阐释了基于糖与氨基酸等物质经过一系列反应，最终转化为类黑素（美拉德体）的过程。

类黑素是一系列含有氮的聚合物，其本身具有焦香的味道与口感。类黑素在持续加热中会裂解，产生数以百计具有不同香味的小分子物质，这些或含有氮元素，或含有芳环的物质将成为烧烤味道中最为诱人的组分。

美拉德反应种类十分丰富，互为竞争关系，因此在烧烤的实践流程中需要对温度进行把控，由此调控美拉德反应的进行路径，进而获得不同的类黑素和后续的烧烤风味。

烧烤时的温度不能过高，过高会造成表面碳化（应该没有人想吃变成无机物的肉串吧）；温度不能过低，过低会导致美拉德反应进行不顺利，风味不佳。脱水反应也影响着最终的类黑素物质，而对脱水的控制，除了可以用温度来调控，也可以通过刷油来阻止水分快速流失，获得不一样的口感。而在实际生活中，刷到肉串上的除了油脂，往往还有各种调味料，这些调料会改变肉串表面的pH值，进而影响到美拉德产物的化学组成，以控制最后肉串成品的味道细节。

在某些地区的特色烧烤中，烧烤师傅会在肉串上撒糖。新鲜的肉类当然是大自然最好的馈赠，但额外糖类的撒入，可以控制美拉德反应的走向，并且糖类本身的焦糖化反应（红烧肉中的炒糖色）也能带来一些额外的风味，这番操作是不少烧烤摊主不自觉的化学知识运用。

缘续：传热与保水，齿间一刹那的温暖

美拉德反应给了肉类本质的改变，然而这还远远不够成就一串完美的烤肉。事实上，尽管焦香的肉串表皮使得烧烤在入口的一瞬间迸发出的风味十足，但牙齿咀嚼的一刹那，才是人们对热量摄入的开端。

鲜嫩多汁，是对肉质纤维的最高评价。

如果说肉串表面的美拉德反应是小分子水平下的化学变化，那么肉串内部口感的形成则更多依靠的是蛋白质三维结构的改变以及水分的保持。当肉串内部蛋白质被加热时，原本组装有序的蛋白质纤维结构会被破坏——所谓的蛋白质变性，从而让原本紧实的蛋白质变得柔软细腻，同时释放出被锁住的水分子，形成肉汁。随着蛋白质被加热，大尺寸的聚集体逐渐被解开，所占比例逐渐降低，最终形成尺寸较小的蛋白质分子自组装体系，从而让肉串获得了更易咀嚼的口感。

当然，蛋白质的变性不能太过。如图1所示，蛋白质组装前是没有具体指向性的松散结构（a），组装好之后则十分紧实（b），组装结构部分破坏后则变得略显松散（c）。对应于肉串的口感，不怎么烤熟的（b）口感偏硬，嚼不动；烤得恰恰好（c）时，蛋白质纤维有嚼劲又松软多汁；（a）则多发生在炖肉时，就是所谓的炖太烂，以致入口即化——这可不是好烤肉的口感。

好的烧烤师傅可以精妙地实现内部肉质的口感控制。他们会先快速地让肉串表面形成美拉德反应的类黑素聚合物层，再慢慢加热，让内部蛋白质变性、产生肉汁。类黑素既然是聚合物，自然可以有效防止内部肉汁中的水分流失，避免内部肉质变柴；而一些本身就含有较多水分的肉串，可以有效避免局部肉蛋白过度变性，也“主动”地保证了烤肉串的极致口感。因此在烤制过程中，火力的控制至关重要，但烤者也要一心多用——内部肉质渗漏汁水的时候，正是烤串调味的关键时刻。

烧烤与健康，掌控火构造的芳香

从化学角度而言，烧烤会产生许多含氮的有机物，或者芳香族化合物。它们是烧烤风味的重点，但这些物质往往又与致癌相连，毕竟二噁英、焦油可能正浮于烤肉串表面。更何况为了增加风味，许多烧烤使用炭火或果木树枝烹制。这些天然植物本身携带的香料或有机物，在燃烧时自然挥发至肉类表面，或直接物理吸附提供味道，或参与化学反应赋予芬芳，让肉串变得更加特别的同时，却也带来了新的健康风险。

2002年，Nature杂志的一篇论文率先提出，丙烯酰胺会在美拉德反应——烧烤中出现。丙烯酰胺是著名的潜在致癌物质，因此烧烤吃多了确实有可能增加一定的致癌风险。但换个角度而言，抛开剂量谈毒性本身就不科学，偶尔吃一顿小烧烤，摄入的毒素可能远低于一根二手烟。

在我妈看来，烧烤是沾着炭灰的影响健康的“毒药”；在我看来，烧烤则是带着芬芳的“治疗”郁闷与焦虑的解药。当然，尽管“没有什么是一顿烧烤不能解决的”，但听妈妈的话，享受生活也注重健康，似乎更为重要。