为什么热油泼葱蒜会有香味，热水就不行？热油让食材发生变化是什么原理？

内容涉及化学专业知识较多，对大蒜在热油浇下去之后产生香味物质的过程、原理、种类解释的十分详细，不打诳语是我写作的标尺，望君细细品味，定有所获。

主要原理来自以下2种化学变化：

一、蒜氨酸（Alliin）与蒜氨酸酶（Alliinase）的化学反应

1、过程详解

生的整蒜主要含有的物质是Ｓ-烯丙基 -L-半胱氨酸亚砜（2-PeCSO） 、Ｓ-甲基 -L-半胱氨酸亚砜（MCSO） 、Ｓ -丙基-L -半胱氨酸亚砜（PCSO），这些亚砜类物质分别占比为：2-PeCSO占85%、MCSO占13%、PCSO占2%，其中2-PeCSO简称“蒜氨酸”，是一种含硫氨基酸，并且这些物质都是无味的，也就是为什么我们拿一颗完整的大蒜来闻是没有味道的原因。

生蒜中还含有一种物质叫做蒜氨酸酶（Alliinase），当我们切碎大蒜的时候，存在于大蒜细胞不同位置的蒜氨酸酶与蒜氨酸就会相遇，进而发生化学变化蒜氨酸分解成 2-丙烯基亚磺酸，再发生二聚反应，生成具有强烈辛辣味的挥发性物质——蒜素（Allicin）。蒜素的化学性质不稳定遇光或热时极易分解产生各种含硫有机化合物，共同形成大蒜特有的蒜味。

蒜素的生成

蒜素的降解产物

2、油与水对反应的影响

所以当我们用热油浇蒜的时候，给到温度大蒜内的物质就会发生化学反应，从而产生特定的香味，但其实你也发现了热水应该也有温度呀，怎么没有香味呢？因为热水的温度最高也就100度，很多时候达不到100度，例如今天我测的沸腾的水最高只有95度左右，而植物油的热油温度可以达到200度以上，蒜素的降解在100度以上的时候才会特别迅速和明显，如下图：

马海乐等《影响蒜素后续降解反应的因素》截图

开水温度，坐标四川成都，室温10度左右

冒烟状态的菜籽油温度

静置后不冒烟菜籽油温度

3、总结

该反应过程从大蒜被切开便已开始（即大蒜中的蒜氨酸酶解反应生成蒜素），后面的热油给到高于100度温度时，蒜素受热迅速降解产生带有蒜香风味的含硫化合物。

二、美拉德反应（非酶褐变反应）

美拉德反应大致流程

1、定义概述

美拉德反应不是单一的一种化学反应，过程中会发生一系列化学反应和物质变化，而直到今天，人类也没有完全弄清楚美拉德反应的整个过程，只研究出前面两个阶段的化学变化。美拉德反应也称为非酶褐变反应，因为经过美拉德反应的物质都或多或少会带有黄色、焦色、麦色等偏黄色泽，我们日常生中最常见的美拉德反应是烤面包、煎牛排、炒咖啡等。

美拉德反应存在于煎牛排过程中

2、美拉德反应的条件

（1）原料：原料得有糖类和氨基酸；

（2）温度：20~25℃即可发生，一般每相差10℃，反应速率相差3~5倍，30℃以上速率加快，高于80℃时，反应速率受温度和氧气影响较小，一般不超过180℃；

（3）时间：一般不超过4h；

（4）PH值：PH在3以上时反应随着PH值得升高而加快。

3、大蒜的美拉德反应

生蒜中含有美拉德反应的基本原料——糖类和氨基酸，生蒜中的糖为多糖，在热力作用下可降解为葡萄糖、果糖等单糖或二糖，而氨基酸来源则是前面提到过的蒜氨酸。

基于美拉德反应原理和大蒜含有的原料物质，国内外学者也就大蒜中的美拉德反应做过不少研究，国内学者以沈阳农业大学研究生韩晴为主。

这里需要说明一点是：针对蒜氨酸直接与糖的研究其实并不深入在国内，用的都是与蒜氨酸结构类似的物质，这些物质与蒜氨酸得美拉德反应性质都建立在半胱氨酸结构基础之上。

蒜氨酸的美拉德反应产物香味分析

丙基-半胱氨酸与果糖的美拉德反应产物及风味

丙基-半胱氨酸与葡萄糖的美拉德反应产物及风味

由以往的学者研究表明：蒜氨酸的美拉德反应产物风味与蒜氨酸酶解产物风味基本一致，反应产物种类繁多，基于各种气味的感受阈值，人们依旧觉得辛辣的蒜香味最为明显。

4、疑惑点解析

（1）大蒜中的蒜氨酸不稳定怎么发生美拉德反应呢？

虽然蒜氨酸在大蒜切碎后就会发生改变，但并非踪迹全无，总还有剩的一些，还有虽然有所改变，但产物中也还是有氨基的存在，有氨基就有发生美拉德反应的前提。

（2）开水温度也有90度以上，不发生美拉德反应吗？

要发生，但由下图可知：蒜氨酸的美拉德反应在110度之后速率才有大幅度的提升，因此95度的开水是没有办法与200度左右的滚油相提并论的，但如果你的反应时间足够长，香味不散失，那么用热水也是可以有香味感受的。

温度对蒜氨酸美拉德反应的影响

（3）不用油，直接烤有美拉德反应吗？

有的，油并不是美拉德反应的必要条件，大多数情况下我们香精香料行业使用美拉德反应制备香基的时候都是用的水，例如下面红烧牛肉香基的制备：

美拉德反应制备红烧牛肉香基

5、总结

美拉德反应并非网友所说温度必须达到140℃才能发生，这一点是完全错误的，如前所述，20~25℃即可发生美拉德反应，而对于大蒜来说，大部分实验研究都是基于120℃的条件下进行的。

在热油浇大蒜的过程中，油温控制不好会超过180℃并且作用时间较短，美拉德反应的作用实则应该小于酸氨酶酶解反应，也就是说我们闻到的香味极有可能大部分来自酸氨酶酶解而非美拉德反应。

参考文献（非常感谢前辈和学者们的认真研究和付出，让我们得以接近更多真相）：

1、韩晴，《大蒜半胱氨酸衍生物参与形成美拉德风味物质机制初探》

2、陈红平等，《大蒜素的来源》

3、李新霞等，《大蒜辣素(二烯丙基硫代亚磺酸酯)性质及相关研究进展》

4、华晓芳等，《影响蒜氨酸美拉德反应速度的因素》

5、曹庆穗等，《大蒜风味化学的研究进展》

6、黄雪松等，《反相高压液相色谱法测定鲜蒜中的蒜氨酸》

7、孙毅等，《大蒜的风味化学及其调味品的制作》

8、马海乐等，《影响蒜素后续降解反应的因素》

9、林翔云，《调香术》

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