明火烹饪的化学反应：是什么让烟熏火燎的烤肉如此美味？

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。

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。

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。

烟雾使烧烤食品具有许多独特的味道。

烟熏的味道

最后一种典型的烧烤风味是烟熏味。在木头或木炭上烹饪涉及大量的烟雾。即使在燃气烤架上，融化的脂肪也会滴到热源上并产生烟雾。当烟雾在烧烤架周围旋转时，食物会吸收其味道。

烟是由气体、水蒸气和燃料的小固体颗粒组成的。燃烧木材会分解称为木质素的分子，这些分子会变成更小的有机分子--包括丁香酚和愈创木酚--这些分子主要负责典型的烟熏味。

当烟雾与食物接触时，烟雾的成分会被吸收。食物特别善于吸收烟熏的味道，因为它含有脂肪和水。它们各自与不同类型的分子结合。在化学术语中，脂肪是非极性的--意味着它们有微弱的电荷--并且容易抓住其他非极性分子。水是极性的--意味着它有正电荷区域和类似于磁铁的负电荷区域--并且擅长与其他极性分子结合。有些食物比其他食物更善于吸收烟熏味，这取决于它们的成分。利用化学方法使食物更有烟熏味的一个方法是在烧烤过程中定期用水喷洒。

烟雾当中可能含有数百种可能的致癌物，这取决于你所燃烧的东西。对于烧烤食品是否吸收了足够的烟雾而对健康构成重大风险，科学界只做了少量的研究。但研究人员知道，吸入烟雾与癌症密切相关。

虽然烧烤你最喜欢的菜肴的想法可能唤起简单快乐的感觉，但它背后的科学是相当复杂的。下一次你享受来自烤架的烟熏食物时，希望你能欣赏到帮助产生它的化合物和反应的多样性。