1912年法國化學家發現了美拉德反應（Maillardreaction）。近幾十年來，美拉德反應（Maillardreaction）一直是食品化學、食品工藝學、營養學、香料化學等領域的研究熱點。

美拉德反應是加工食品中色澤和濃郁芳香的各種風味的主要來源，特別是對于一些傳統的加工工藝過程，如對咖啡、可可豆的焙炒，餅干、面包的烘烤以及肉類食品的蒸煮中形成良好風味所不可缺少的化學反應。

但同時由于生成這些風味物的前提物質大多來自食品中的營養成分，如糖類、蛋白質、脂肪以及核酸、維生素等，從營養學角度來說，食品在貯藏加工過程中發生風味物質的反應是不利的。

反應不但使食品的營養成分受到損失，尤其是那些人體需要而自身不能合成或合成量遠遠不能滿足人體需要的氨基酸、脂肪酸和維生素等得不到充分利用。當這些反應控制不當時，甚至還會生成抗營養的或有毒性的物質，如黑色素、稠環化合物等。

因此對美拉德反應的機理進行深入的研究，有利于在食品貯藏與加工的過程中，控制食品的色澤、香味的變化或使其反應向著有利于色澤、香味生成的方向進行，減少營養價值的損失，增加有益產物的積累，從而提高食品的品質。

一.美拉德反應化學

美拉德反應按其本質而言是氨羰間的加縮反應，它可以在醛、酮、還原糖及脂肪氧化生成的羰基化合物與胺、氨基酸、肽、蛋白質甚至氨之間發生反應，其化學過程十分復雜。關于美拉德反應的反應過程，食品化學家Hodge 在早年作出了初步的解釋，認為美拉德反應可分成三個反應階段［1］。

1、起始反應階段

美拉德反應初期階段反應包括還原糖的羰基碳首先遭到氨基氮上孤對電子的親核加成，接著失去水和閉環二形成葡基胺，如果還有過量的還原糖存在，就能進一步形成二葡基胺。葡基胺再經過Amadori重排而生成1－氨基－2－酮糖。美拉德反應初級階段不引起褐變，也不產生香味，但其產物是產生極重要的不揮發性香味物質的前驅物。

2、中間反應階段

在氨基酮糖和氨基醛糖等重要的不揮發性香味前驅物形成之后，美拉德反應變得更為復雜，Amadori重排產物經過－消去機理脫水，在經過脫水脫掉氨基而生成3－脫氧己糖醛酮、奧蘇烯糖和HMF 等，這些不同的化合物依次反應，開始形成無氮及含氮褐色可溶性化合物。

3、最終反應階段

高級美拉德反應階段形成的眾多活性中間體如葡萄糖酮醛、3－脫氧、3，4－二脫氧、HMF、二還原酮類、不飽和醛亞胺等等，又可繼續與氨基酸反應，最終生成類黑精色素－－－褐色含氮色素，吡嗪和咪唑環等風味物質。此過程包括醇醛縮合、醛氨聚合、環化合反應等。

影響美拉德反應的因素有pH、溫度、反應時間、水分活度、金屬離子、糖結構等［2］。pH 對美拉德反應褐變的影響是顯著的，如果溶液的pH 為6或低于6，那么即使反應發生，反應程度也是低的。在pH 為7?8～9?2范圍內，隨著pH的增加出現了氨基。

在溫度較高的條件下利于美拉德反應中生成的一些低分子量的雜環化合物的形成。吡喃環對熱敏感，開環后使產物結合增加，然后再環化，從而形成新的碳環或雜環化合物，大多數是含有5、6、7個原子的芳香族化合物如苯、呋喃、噻唑、咪咯、吡咯、吡啶等風味物質。烯醇胺或a－氨基酸在高溫下也可縮合成吡嗪類風味化合物。

同時在溫度較高的條件下，斯特勒克（Strecker）降解經常伴隨美拉德反應進行，它也是食品風味物形成的一個重要反應。反應物包括鄰二羰基物和氨基酸，直接產物包括二氧化碳、鄰氨基醛（或酮）糖和醛類，間接產物包括吡嗪類風味物質。其中醛和吡嗪都對食品風味有很大的影響，例如商業上利用斯特勒克可降解產生巧克力、蜂蜜、槭糖和面包的風味。

水分活度對美拉德反應的影響也很明顯，當水分活度為0?3～0?7時，美拉德反應的速率較快。不同食品體系中水分活度活水含量及參與美拉德反應的物質不同，所以這一影響的程度在不同食品體系中有所區別。

銅和鐵能促進美拉德反應，Fe3＋比Fe2＋更為有效，鈉粒子對反應基本沒有影響。另外，不同種類的糖與氨基酸作用時，其降解也不同。此外，反應時間對美拉德反應的速率以及最終產物的組成有著重要的影響。