Die Formel für die perfekte Gartemperatur

Ein Koch braucht kein Physiker zu sein, um für seine Gäste feine Fleischgerichte zuzubereiten. Aber mit ein klein wenig Physikwissen kann er Fleisch ohne grossen Aufwand besonders zart und saftig werden lassen. Wir haben beim deutschen Physiker Thomas Vilgis nachgefragt, was Fleisch im Innersten zusammenhält und bei welchen Gartemperaturen welches Stück Fleisch am besten wird.

«Wenn ein Koch den molekularen Aufbau von Lebensmitteln kennt und versteht, was beim Garen im Innern der Lebensmittel passiert, kann er in Sachen Konsistenz und Geschmack so einiges herausholen», erklärt Thomas A. Vilgis. Fleisch zum Beispiel besteht aus Wasser, Fett und Proteinen – insbesondere aus den Muskelproteinen Myosin, Aktin und Kollagen. Diese Proteine geben dem Fleisch seine Form und binden die Flüssigkeit in seinem Innern.

Was passiert beim Kochen?

Der Fleischsaft im Muskelfleisch ist an die Proteine gebunden. Wird das Fleisch erhitzt, verlieren die Proteine nach und nach ihre natürliche Form und damit ihre Fähigkeit, Wasser zu binden. Das Fleisch ändert seine Textur und verliert Flüssigkeit. «Es wird gar», sagt der Koch. «Die Proteine denaturieren», sagt der Physiker

Zwischen 50 und 60 °C geraten die ersten Proteine aus der Form, die Wasserbindung funktioniert aber noch relativ gut. «Ab ca. 70 °C werden die Proteine gar und können das Wasser nicht mehr halten. Fleischsäfte treten aus, das Fleisch wird trocken und zäh», erklärt Thomas A. Vilgis.

Alles eine Frage der Temperatur

Wie schafft es ein Koch nun, dass das Fleisch gar, aber nicht zu gar wird, und vor allem schön saftig bleibt? «Soll das Fleisch saftig und zart bleiben, dürfen nur bestimmte Proteine im Fleisch ihre Gestalt verändern. Denn je mehr Proteine garen, umso mehr Flüssigkeit geht verloren», erklärt der Physikprofessor. Dies können wir ganz gezielt mit der Temperatur steuern.

Die einzelnen Proteine haben unterschiedliche Gartemperaturen. Myosin gart je nach Fleischsorte schon bei 40 bis 50 °C bzw. 60 °C. Das Fleisch ist in diesem Zustand saftig und weich – aber noch sehr saignant, was nicht bei allen Gästen gut ankommt.

Ist das Myosin vorständig denaturiert, setzt je nach Fleischsorte zwischen 60 und 70 °C die Aktin-Denaturierung ein. Vor und zu Beginn der Aktin-Garung ist das Fleisch medium. «Schreitet die Aktindenaturierung weiter fort – also ca. ab 70 °C – wird das Fleisch immer trockener und bis zur ‚Schuhsohle’ ist es nicht mehr weit», weiss der Physikprofessor von zahlreichen Tests in Labor und Küche.

Als Garmethode empfiehlt der Physiker Sous-vide: «Hier lässt sich die Temperatur und somit der Garzustand am besten kontrollieren. Wer nicht auf Röstaromen verzichten will, kann in einer sehr heissen Pfanne, unter dem Salamander oder gar mit dem Bunsenbrenner nachrösten – aber nur kurz!»

Der Trick mit dem Fett

Gut durchwachsenes Muskelfleisch lässt sich einfacher zubereiten als mageres – vor allem auch bei eher hohen Temperaturen auf dem Grill oder in der Bratpfanne. Denn das Fett im Fleisch schmilzt beim Erhitzen, und sorgt so dafür, dass der Temperaturanstieg im Innern des Fleisches gebremst wird. So tritt beim Garen viel weniger Flüssigkeit aus, das Fleisch bleibt saftiger und zarter. Darum: Achten Sie vor allem auch für die Grillsaison auf gut marmorierte Fleischstücke.

Weniger edle Stücke veredeln

Bei kollagenreichen Fleischstücken – also Schmorfleisch wie Beinscheiben, Schulter und Bäckchen – müssen Gartemperaturen und Garzeit höher gewählt werden. Das Bindegewebe Kollagen hat eine starke, eher zähe Struktur, die sehr viel mehr Energie braucht um zu denaturieren, d.h. um gar zu werden. Meist sind Kerntemperaturen um die 68 °C nötig, um die Kollagene zum Schmelzen zu bringen. Dadurch bilden sie neue Moleküle, die Gelatine, die sehr viel Wasser aufnehmen kann. Während also das Muskelfleisch bei 68 °C bereits langsam trocken wird, kann die neu gebildete Gelatine die frei werdende Flüssigkeit wieder auffangen. «Und so wird aus dem anfänglich zähen Kollagen schlussendlich ein perfekter Wasserbinder und Zartmacher. Schmorfleisch bleibt also auch bei höheren Temperaturen schön saftig, wenn ausreichend Bindegewebe enthalten ist» – auch diesen Tipp des Fachmanns gilt es beim Einkauf im Hinterkopf zu behalten.

Der Koch ist nicht der einzige Verdächtige

«Die Prozesse, die einen ungetrübten Genuss garantieren, beginnen nicht erst beim Kochen,» führt Thomas A. Vilgis weiter aus. Neben dem Schlachtalter beeinflussen etwa auch die Reifezeit und die Art der Lagerung die Struktur der Fleischstücke. «So ist der Wassergehalt bei dry-aged Fleisch deutlich ausgeglichener als bei vakuumgereiftem Fleisch, bei dem das überschüssige Wasser nicht entweichen kann. Auch darauf gilt es bei der Garung zu achten.»

Und vor allem ist es eine natürliche und artgerechte Tierhaltung, die sich, so ist Vilgis überzeugt, positiv auf die Struktur des Fleisches auswirkt.

Thomas A. Vilgis ist Professor für theoretische Physik an der Universität Mainz, Forscher am Max-Planck-Institut und Autor zahlreicher Kochbücher – u.a. «Kochen für Angeber» (2014) und «SOUS VIDE. Der leichte Einstieg in die sanfte Gartechnik» (2012).

Denaturierung

Denaturierung bezeichnet eine Veränderung der molekularen Struktur, eine strukturelle Veränderung von Biomolekülen wie zum Beispiel Proteine durch äussere Einflüsse. So verändern sich beispielsweise die Proteine in einem Ei (das Eiweiss) beim Braten. Durch die Temperaturerhöhung denaturiert das Eiweiss und gerinnt.

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Die perfekte Gartemperatur (pdf, 2 MB)