煎牛排時散發的濃厚香氣和深褐色脆皮你知道是梅納反應，那焦化洋蔥、烤麵包、焦化奶油，到底是焦糖化還是梅納反應？而知道這些理論又有什麼幫助？知其所以然，可使料理功力更上一層樓。
直接先說結論吧！兩者都屬褐變反應，差異在於：
— 焦糖化：「糖」受熱後分子瓦解的過程
— 梅納反應：「糖或澱粉」與含有「蛋白質或胺基酸」等成份食材一起烹煮才會產生，如炒洋蔥、烤麵包與煎牛排呈現的色澤與香氣。
先知道答案，再說原理就不會錯亂了。根據美國知名甜點主廚 Michael Laiskonis 於 Lucky Peach 的專文解釋：
焦糖化 VS. 梅納反應到底怎麼發生？
常有人說焦化洋蔥是「焦糖化」（caramelization），但其只有單純含糖的食材才會發生焦糖化，蔗糖加熱到約華氏 365 度（攝氏 185 度）會溶解成透明液體，若繼續加熱顏色就會變黃，變淺褐色直到深褐色，最後甚至變成黑碳，那是糖脫水的過程。而且糖平常聞起來是沒有味道的，直到加熱，分子就開始瓦解散發出美妙而風味複雜的揮發性分子，並產生酸味、苦味，顏色越深，味道越苦。
如果當糖與蛋白質或胺基酸等一起烹煮，就會發生梅納反應（Maillard reaction），或稱美拉德反應。含糖食材除了焦糖化，部份糖份會和後者交互發生一系列化學反應，產生更多樣化的化合物，簡而言之就是風味比焦糖化更豐富，巧克力、咖啡、楓糖漿、釀造啤酒等都是梅納反應的成品。
根據《食物與廚藝：奶、蛋、肉、魚》一書，焦糖化與梅納反應各會產生以下香氣：
— 焦糖化：甜、酸味、苦、果香、雪利酒般的氣味、奶油糖、焦糖、堅果
— 梅納反應：香鹹、花香、洋蔥味與肉香、綠色蔬菜、巧克力、馬鈴薯與泥土味、上述焦糖化的香味
也就是說，兩者是會同時發生的。然而焦糖化與梅納反應複雜的化學作用尚未被科學家徹底破解，許多風味十足的化合物還無法完全辨識。
梅納反應怎麼被發現？
法國化學家 Louis-Camille Maillard 在 1912 年時發現梅納反應，原先他只是要研究胺基酸怎麼和蛋白質連結，卻發現當他同時加熱糖和胺基酸時，混合物漸漸變成褐色。但事實上，1940 年代前，科學家並不知道梅納反應會產生各種風味。二戰時，許多士兵抱怨蛋的替代品——蛋粉煮熟後變為棕色並散發不悅氣味，經過無數研究，科學家找出那倒胃口的味道來自於褐化反應，蛋粉雖已脫水且儲存於室溫，但胺基酸與糖的濃度仍足以引發變化。
後來食品加工業興起，欲避免加工食物過度反應產生不佳風味，多數研究結果便在該背景下約 1940、1950 年代時完成，科學家也才確認梅納反應會產生特殊「味道」與「氣味」，其中最完整的研究報告為 John E. Hodge 所做，這裡有片段資訊可以參考，然而，至今尚有一連串謎題未解。
產生梅納反應的條件
你已知道梅納反應是因為加熱後糖與胺基酸、蛋白質產生變化，也是誘人美味的來源，成功創造梅納反應的基本條件有：
— 蛋白質
— 還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等
— 高溫
— 保持乾燥無水份
— 鹼性物質能加快反應（非必要）
舉個實例吧，一般焦糖醬與牛奶焦糖醬 (dulce de leche) 恰好能清楚分出焦糖化與梅納反應的不同，前者將糖熬煮至焦化熄火後，最後倒入鮮奶油或奶油等乳製品；後者則以小火慢煮煉乳數小時，因一開始加熱就已含有蛋白質，且烹調溫度也低於焦糖，嚐來各有風味。
▲焦糖（左）及牛奶焦糖醬（右）。
由於蔗糖並非還原糖，雖不會直接造成梅納反應，但在烹煮過程中它會分解為葡萄糖與果糖，所以不用擔心非得加上還原糖。
梅納褐變發生的溫度是多少？約攝氏 118 度。由於在水份在蒸發前，溫度都不會高於攝氏 100 度（除非在壓力鍋的高壓之下），所以務必先用紙巾等將食材水份吸乾才會成功。「因此食物若以煮、蒸、燉等『濕煮』法煮熟，顏色通常比用烤、烘、炸等『乾煮』法處理的要淡白許多。這是一個值得記住的實用原則。例如，要讓燜煮的食物滋味濃郁，關鍵就是在添加任何液體之前，先將肉類、蔬菜與麵粉等煎炒過以令其發生褐變。但另一方面，如果想強調食物的原味，則應避免高溫……。」《食物與廚藝：奶、蛋、肉、魚》一書說，這原則也能應用於真空低溫烹調 (sous vide) 的食物上。
如果有耐心慢慢等，即使低溫或食材濕潤也能創造梅納褐變？依據《食物與廚藝》一書，在鹼性條件下烹煮、濃縮的碳水化合物與胺基酸溶液，以及延長烹調時間，都能引發反應。好比陳年乳酪、香檳都帶有一絲烘烤氣味，可可豆發酵也會影響巧克力風味，都因發酵時含胺分子會濃縮所致。
以下五種料理經常被誤解為焦糖化，但其實都是梅納褐變：
「焦化」洋蔥 (Caramelized Onions)
雖洋蔥確實含有天然蔗糖，烹煮時有助於產生金黃色澤與甜味，因此也存在焦糖化，但主要的褐變原因還是來自加熱蛋白質與還原糖所致。當洋蔥絲遇熱，表面水分就開始蒸發，顏色漸轉焦褐，數以百計的風味分子釋出。每種食材的風味組成差異顯著，視各種胺基酸的多寡與佔比而定。在炒焦化洋蔥時，也可以加上些許蘇打粉提升 pH 值，鹼性會加強梅納反應，還記得吧！
香煎肉類
大家都知道肉類含有蛋白質，但難道肉裡也含糖？核糖就是一種常見於牛肉、豬肉、鮭魚與雞肉的成份。當把肉放入燒熱的鍋中，立刻聽到的嘶嘶聲，其實是肉的表面水份釋出，碰到滾燙鍋面開始蒸發的聲音。蛋白質、糖、熱能，加上水份快速消失，風味十足的焦褐脆皮於是誕生。
金黃麵包脆皮
當麵包在熱爐中烘烤時，複雜的變化也同時發生，酵母所產生的氣體讓麵包膨脹，蛋白質和澱粉開始糊化使麵包漸漸成形；而麵包最表層則因蛋白質與糖（麵團發酵時，某部份澱粉轉化成麥芽糖）和高溫作用，小小提醒，此處建議溫度設於攝氏 204 度以上較有效果，水份也不斷蒸發下，麵包脆皮出現並呈現誘人金黃。由於麵糰中心溫度最多只約攝氏 93 度，且水份也較難釋放，因此無法產生梅納反應。
焦化奶油 (Brown Butter)
將奶油加熱融化並撈除浮沫雜質後，繼續慢煮至焦糖色，奶油內 16% 的水份蒸發後梅納反應就開始發生，因為非乳脂固形物是由蛋白質與乳糖組成，這也就是為什麼所有甜點、巧克力、糖果中只要加入乳製品，並搭配適切的烘焙狀態，就會產生梅納反應，散發複雜風味與金棕色澤，例如費南雪與焦糖都是如此。
椒鹽蝴蝶脆餅 (Pretzels)
其涮嘴鹹香和金黃誘人色澤的生成原理和上述的麵包類似，但入爐烘烤前，蝴蝶脆餅得先浸泡、涮抹或噴灑鹼水，鹼性強弱視配方而定，從鹼性弱的小蘇打（碳酸氫鈉）到強鹼鹼液（氫氧化鈉），如前所述，pH 值上升也會加劇梅納反應。
Michael Laiskonis 最後說道，若要觀察梅納反應最簡單的表現形式，可以試試看哈洛德．馬基《The Curious Cook》書中的實驗，加熱一些玉米糖漿（葡萄糖）和胺基酸補充劑（如賴氨酸、半胱氨酸或麩醯胺酸），就能看見梅納褐化反應，或許還有來自不同類型胺基酸所飄散的特定香氣，他另外推薦閱讀理查‧藍翰撰寫的《Catching Fire: How Cooking Made Us Human》，雖兩書目前皆無中文譯本，仍可提供參考。
最後三點總複習，記得鍋子一定要燒熱、水分一定要擦乾，再加些鹼性物質能加強梅納反應，而水煮料理則幾乎不可能發生梅納褐變，因此可以先乾燒或後乾燒增添豐富滋味，你是不是發現懂得原理挺有幫助的？
此文部份資料參考《食物與廚藝：奶、蛋、肉、魚》一書。
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資料來源：
Opusculum: Maillard Reactions
編譯：Patricia Ma
編輯：Cindy Lo
圖：cowboysindians/photographyblogger/taste/closetcooking/spachetespetula/recipeshubs/bethesda/kinggartherflour/leitesculinaria/tastelovely