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2016-10-01牛肉烹調的香氣與顏色化學
562 期
Author 作者
楊水平╱任教於國立彰化師範大學化學系，專長為化學教育，擔任《臺灣化學教育》執行編輯和《科學研習》編審委員。
生牛肉幾乎沒有香味，只有血腥般的氣味，缺乏熟肉的香氣。牛肉香氣的產生是透過加熱不飽和脂肪酸，誘導發生脂質氧化反應（lipid oxidation reactions），產生氫過氧化物（hydroperoxides）的中間體，進一步透過自由基的分解，最終產生醛類、不飽和醇類、酮類及內酯。這些產物具有比較低的檢測閾值，人們可以在低濃度的揮發物中就可以聞到牛肉的香氣。特別是醛類，具有肉和油膩的氣味。脂質氧化反應的溫度在0℃以下就會發生，在高溫烹調下，其反應更容易與氧氣發生反應。
加熱反應產生香氣
熟肉的香氣幾乎完全來自於非揮發性的前驅物。在加熱過程中，藉由梅納反應（Maillard reaction）、脂質氧化反應（Strecker reaction）及硫胺素降解（thiamin degradation），此三種反應對於產生熟肉的香氣化合物至關重要。特別是脂質氧化反應，使熟肉產生約90%的味道和香氣化合物；相對地，梅納反應和硫胺素降解則僅使熟肉產生約10%揮發性化合物，其中梅納反應產生較多的味道和香氣。
烹調牛肉時所產生的各種揮發性香氣化合物，包含羧酸類、 醇類、醛類、芳香族化合物、酯類、醚類、呋喃、烴類、 酮類、內酯、吡嗪（pyrazines）、吡啶（pyridines）、 吡咯（pyrroles）、硫化物、噻唑（thiazoles）、噻吩 （thiophenes）（圖一，並未列出全部化合物）。這些化合物的沸點約在60~250℃之間且微溶於水或不溶於水， 溫熱的湯或高溫的燒烤很容易使這些化合物揮發而逸散出香氣。根據感官評估，熟肉的氣味通常可由8種類型來描述：奶油味、焦糖味、燒焦味、綠草味、芳香、油脂味、堅果味、肉味。
圖一：牛肉烹調常見的揮發物化合物與其香氣之間的關係。
脂質與磷脂質
脂質是直接（未修飾）和間接（反應產物）氣味成分的主要來源，存在於牛肉中的脂質可由飽和或不飽和的脂肪酸所組成。不飽和脂肪酸的氧化反應通常產生多種揮發性不溶於水或微溶水的化合物，有一部分形成特定肉類的特殊氣味。其中磷脂質的構成含量在瘦肉組織中約有0.5~1%，它含有高比例的不飽和脂肪酸，容易被氧化，因此磷脂質也可能形成肉類的特定氣味。另一方面：添加牛肉脂肪到牛肉瘦肉並不以比例方式增加脂肪衍生揮發性的成分，這表明在瘦肉中的磷脂質也是形成香味化合物的來源。
當加熱牛肉、豬肉或羊肉的水溶液萃取物（含多量的蛋白質和胺基酸）時，3種肉類會產生類似的肉味道。然而， 加熱來自不同物種的脂肪，則會得到獨特物種的特徵香氣。例如用碎的瘦牛肉當作基底，再添加豬肉、牛肉及羊肉的脂肪在基底中，接著蒸煮這些混合物，並交給測試人員食用，他們也能夠正確地識別混合物被添加何種物種脂肪組織的味道。
牛肉比豬肉含有更多的醇類（主要是1–戊醇、1–辛烯醇、 1–庚醇）和芳香烴（1,2–二甲苯）及較少的苯甲醛和癸醛。12–甲基三癸醛具有明顯的牛肉般的香氣化合物，已被確定為物種香氣的重要成分，它僅發生在少數的其他物種。其他的反異（antesio）甲基支鏈化合物被認為從磷酸甘油酯所引起。瘦肌肉的磷脂質有助於形成大多數的重要物種的特定味道揮發物，此暗示物種味道可能無法僅僅基於肉的中性脂肪（甘油三酯）成分。……【更多內容請閱讀科學月刊第562期】