人类对肉和碳水化合物的向往是刻在DNA里的饮食冲动。尽管世界各地的人们饮食习惯各不相同，但是人们对烤肉的喜爱似乎是一致的。
肉类本身就含有一些香味物质，在烤制的过程中，发生了氨基酸和糖类之间一系列缩合、聚合、环化合等复杂的化学反应，生成醛类、酮类、醇类、胺类、酮醛类等物质，造就了烤肉所特有的诱人色泽，产生了数以百计的风味物质，让烤肉散发出香气和味道。这就是“美拉德反应”。
济南感官分析研究中心，利用感官评价和智能仪器拟合对烧烤色香味等感官特性进行研究，并在烤肉中发现了千余种挥发性的香味物质，比如醛、酮、吡咯、噻唑等。它们可以给食物带来坚果香、焦糖香、奶油香、肉汁香等不同香气。
美拉德反应的产物、速度和效果会受到原辅料、温度、水分和pH值的影响。控制好火候和时间，让美拉德反应发挥最佳效果，能烤出色泽美观，口感香气俱佳的串品 。比如在牛、羊肉串，蔬菜和豆腐上刷上一层大豆油，烤制出来特别美观。在鱿鱼上面薄薄刷一层蛋黄，烤出来色泽会更漂亮，味道更佳。刷上一层蜂蜜的鸡翅烤出来也是色泽金黄。再有一些馒头、烤饼等烤品在烧烤的时候适当刷上一层烧烤酱，也会让烤品色泽更好看。
烧烤过程中，食物发生的糖类热解、油脂分解、氨基酸分解等也会产生一些香气物质。还有调料、木炭等也会影响烤肉的香味。
调料可以提供一些额外的香味物质，也可以调节肉类的pH值和水分，从而影响美拉德反应、脂质氧化和硫胺素降解的效果。选择不同的调料会形成不同风格的烧烤。
木炭燃烧产生烟雾，会释放出芳香族化合物，渗透进肉中增加香味。木炭在燃烧时还会产生一些一氧化碳、二氧化碳、水蒸气等气体，这些气体可以帮助肉类保持水分和嫩度，也可以促进美拉德反应和脂质氧化等反应，增加肉串风味。
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