科学探索|明火烹饪的化学反应：是什么让烟熏火燎的烤肉如此美味？明火烹饪的化学反应：是什么

仅仅是想到烧烤的烟熏味和醉人的味道就足以让大多数人垂涎三尺。夏天到了，对于许多人来说，这意味着是烧烤季节。在烤架上做饭似乎很简单，但有很多复杂的化学成分使烤肉有别于其他烹饪方法，并带来了如此美味的体验。

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用热煤块在明火上做饭--无论是燃气、木材还是木炭--都可以利用辐射热和传导热来烹饪食物。
用火做饭
首先，定义烧烤是很重要的，因为这个词在不同的地理位置和文化中可能意味着不同的东西。烧烤，最基本的，是在明火上烹饪食物。烧烤与其他烹饪方法的不同之处在于热量如何到达食物。
在烧烤炉上，热的烤架通过直接接触加热食物，这一过程被称为传导。食物也通过吸收下面火焰的直接辐射而变暖和烹饪。这种加热方式的结合使你能够在烤制食物接触到的部分的同时，通过辐射热来烹饪没有接触到烤架的部分--如侧面和顶部。由此产生的温度范围产生了复杂的味道和香气的混合物。相比之下，在炉灶上烹饪时，辐射要少得多，大部分烹饪是在食物与锅直接接触的地方进行的。

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烧烤的两大选择是直接在火焰上方用直接加热的方式烹饪，或在较远的地方用间接加热的方式烹饪。
烧烤时，你可以把食物放在火焰的正上方，也就是所谓的直接加热，或者在较远的地方用间接加热。直接烹饪法使食物处于非常高的温度下，因为烧烤表面的温度可以在500至700华氏度（260至371摄氏度）之间。间接烹饪法将热源放在食物的侧面或远处，使食物暴露在大约200至300°F（93至149°C）的温度下。
烹饪是利用高温驱动化学反应的过程，在分子水平上改变食物。当你在较高的温度下烹饪肉类时--比如在烧烤架上直接加热--首先发生的事情是肉类表面附近的水被煮掉。一旦表面干燥，热量就会使肉外面的蛋白质和糖类发生一种叫做美拉德反应的过程。这一反应产生一种复杂的分子混合物，使食物的味道更咸或"肉味"，并增加香味和味道的深度。该反应及其产生的味道受到许多变量的影响，包括温度和酸度，以及任何烧烤时添加酱料、粉料的或准备食物时的腌料中的成分。
一个类似的过程发生在蔬菜上。烧烤使水分蒸发或滴下而不被锅困住。这使蔬菜不会变得湿漉漉的，并促进焦糖化反应。这些反应将碳水化合物和糖变成较小的化合物，如麦芽酚--产生一种烤面包的味道--和呋喃--吃起来有坚果味、肉味和焦糖味。

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在烧烤炉上烹饪时，更容易控制食物的焦化程度。
烧焦和酥脆
烧烤食物的另一个特点是它所形成的独特的焦香。当食物长时间暴露在高温下时，食物中的非碳原子会分解，留下松脆的黑色碳。这就是燃烧或烧焦的过程。
几乎没有人喜欢一块完全烧焦的肉，但是一点点的焦脆味道可以为食物增加这种深度。在烧烤炉的直接热量下进行烹饪，可以使你添加适量的碳，以符合你的口味。
不幸的是，对于那些喜欢额外的脆皮的人来说，烧焦的肉中的一些化学物质--称为杂环胺和多环芳烃的分子是已知的致癌物，尽管其危险性远远低于吸烟，但限制肉类的焦化量还是可以帮助减少罹患癌症的风险。