Zoom auf die Enzyme: Was beim Garen passiert

Blog 10 June 18, 2024
Jos Havekotte Jos ist immer bereit, Fragen zu beantworten und sein Wissen mit allen zu teilen. In seinen Blogs beantwortet er viele Fragen und beschreibt alles, was du wissen musst. Von der Frage, wie man Fleisch am besten auftaut, bis hin zu den Geboten und Verboten des Marinierens von Fleisch.

Der Prozess

Nach dem Schlachten muss das Fleisch reifen. Dieser Prozess ist wichtig, um es schmackhaft und genießbar zu machen. Für die Reifung sind hauptsächlich die Muskelenzyme zuständig. Nach der Schlachtung fangen diese Enzyme mit ihrer Arbeit an. Sie greifen dabei große Zellmoleküle an und zerlegen große Moleküle ohne Geschmack in kleinere Bestandteile mit gutem Geschmack. Sie spalten Proteine in schmackhafte Aminosäuren, Glykogen (Muskelzucker) in süße Glukose und Fette in aromatische Fettsäuren auf. Bei der Fleischzubereitung reagieren all diese schmackhaften Komponenten noch weiter miteinander, sodass neue Moleküle entstehen, die die Aromen noch verbessern. Insbesondere durch die bereits erwähnte Maillard-Reaktion erhält das Fleisch den unwiderstehlichen Geschmack und das Aroma, das wir so sehr lieben!

Neben dem Geschmack sind diese Enzyme auch für die Zartheit des Fleisches wichtig. Sie schwächen die Eiweißstruktur und bauen auch das Bindegewebe langsam ab, sodass es bei der Zubereitung (Schmoren) leicht zerfällt und sich in saftige Gelatine verwandelt. Da dieses Bindegewebe dann zerfällt, schrumpft es während des Garens weniger, sodass weniger Feuchtigkeit aus dem Fleisch austritt. Diese wichtige Tätigkeit der Enzyme hängt stark von der Temperatur ab. Je höher die Temperatur ist, desto schneller laufen diese Prozesse ab, und je niedriger die Temperatur ist, desto langsamer sind sie. Darüber hinaus unterscheiden sich die Schlachttiere stark voneinander. Während ein Huhn schon wenige Stunden nach der Schlachtung durch die Wirkung von Enzymen zarter wird, dauert dies bei einem Schwein mehrere Tage, bis das Fleisch optimal reif ist. Rindfleisch benötigt eine noch längere Reifezeit, bis es schmackhaft, zart und genießbar ist. Unter den richtigen Bedingungen dauert dies sogar mehrere Monate.

Das sogenannte Dry-Aging beim Fleisch.

Während der Zubereitung hingegen, wenn die Temperaturen steigen, geht diese Enzymaktivität viel schneller vonstatten. Diese Enzymwirkung können wir uns während des langsamen Garens zunutze machen und das Fleisch in nur wenigen Stunden viel geschmackvoller und zarter werden lassen. Dieser Prozess der Proteinzersetzung geht bis zu einer Temperatur von etwa 40 Grad Celsius weiter, dann ist Schluss. Die Enzyme, die das Bindegewebe abbauen und zersetzen, funktionieren bis zu einer Temperatur von etwa 50 Grad Celsius. Für alle Enzyme bedeutet dies: Solange man unter dieser kritischen Grenze bleibt, ist die Wirkung bei höheren Temperaturen größer.

Das heißt, dass beispielsweise ein großes Fleischstück, das nach dem Anbraten rundherum bei niedriger Temperatur in den Ofen kommt und viele Stunden braucht, bis es eine Kerntemperatur von 50 Grad hat, viel zarter wird als mehrere kleinere Stücke aus demselben Stück, bei denen die Enzymwirkung früher aufhört. Dieses Anbraten von allen Seiten ist wichtig, um alle Bakterien auf der Außenseite vom Fleisch abzutöten. Dadurch erhält das Fleisch eine schöne Farbe und einen intensiven Geschmack dank der Maillard-Reaktion. Fleisch, das noch kalt und innen roh ist, fühlt sich beim Zubeißen weich und elastisch an. Das Fleisch lässt sich nicht durchbeißen und wird daher schnell als zäh empfunden. Beim Kauen tritt auch nicht viel Feuchtigkeit aus, da sie noch in den Muskelfasern enthalten ist.

Celcius ist dein Freund

Meater-+-2

Wenn die Kerntemperatur die 40-Grad-Marke überschreitet, gerinnen die ersten Proteinen, das Fleisch wird fester und Flüssigkeit tritt aus den Muskelzellen aus. Das Fleisch wird saftiger. Die qualitativ hochwertigsten Steaks wie Filets brauchen eine Mindestkerntemperatur von etwa 48 Grad. Dann sind die meisten Proteine geronnen, man kann das Fleisch leicht abbeißen und es ist außerdem sehr saftig. Das Fleisch ist dann noch zwar richtig rot, aber nicht mehr roh. Die meisten anderen Steaks brauchen eine Kerntemperatur von mindestens 50 Grad C. Dann sind auch die letzten Proteine geronnen, und das Fleisch ist optimal zart und saftig. Das Protein Myosin gerinnt zuletzt. Dieses Protein verleiht dem Fleisch seine rote Farbe. Wenn es gerinnt, ist das Fleisch ab diesem Zeitpunkt auch weniger rot.

Fleisch mit einer etwas festeren Textur wie beim Ribeye-Steak, Roastbeef oder Rinderkotelett ist erst ab einer Kerntemperatur von 55 Grad optimal zart und voller Geschmack. Dieses Fleisch geht dann langsam von rot (50 Grad) auf rosa (58 Grad) über. Da alle Eiweiße geronnen sind, befindet sich zwischen den Muskelfasern viel freie Flüssigkeit (Fleischsaft), sodass dieses Fleisch nicht in der Pfanne angeschnitten werden sollte. Wenn man das Fleisch für einige Minuten zugedeckt ruhen lässt, wird die (Hitze-)Spannung aus den Muskeln genommen, sodass sich die Flüssigkeit besser im Fleisch verteilen lässt und nicht sofort ausläuft. Das kommt definitiv der Saftigkeit zugute.

Bis zu einer Kerntemperatur von 50-55 Grad ist die Enzymwirkung, die das Fleisch zarter und schmackhafter macht, optimal, aber darüber wird die Wirkung komplett eingestellt. Wenn wir das Fleisch die 60-Grad-Marke knackt, verklumpen die geronnenen Eiweiße und geben zunehmend mehr Flüssigkeit ab. Zwischen 63 und 65 Grad fängt das umgebende Bindegewebe plötzlich mit einer starken Schrumpfung an und presst den Fleischsaft aus dem Fleisch. Das Fleisch verliert dann plötzlich etwa 15 % seines Volumens! Aus diesem Grund sollte das Fleisch, das rosa gegessen wird, wie Schweinefilet, Schweinebraten, Kalb- und Lammfleisch bei höchstens 58-60 Grad Kerntemperatur aus dem Ofen oder der Bratpfanne genommen werden, damit es nicht austrocken wird. Dann werden diese Fleischstücke ebenfalls abgedeckt und ein paar Minuten ruhen gelassen. Hierbei steigt die Temperatur durch die Hitze an der Außenseite des Fleisches noch um einige Grad weiter an.

So holst du das Beste aus deinem Fleisch heraus

Es gibt 2 Methoden, um Fleisch optimal zuzubereiten: Damit das Fleisch so zart und saftig wie möglich bleibt, sollten wir vermeiden, dass die Kerntemperatur über 60 Grad steigt. Um hingegen Fleisch mit viel Bindegewebe zart und saftig zu machen, müssen wir dieses Bindegewebe zu saftiger Gelatine verschmelzen. Das passiert erst ab 70 Grad! Diese zwei Möglichkeiten schließen sich daher gegenseitig aus. Es existiert also keine optimale Methode für jedes Fleisch.

Zartes Fleisch mit wenig Bindegewebe wird am besten schnell erhitzt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem sich die Proteine wieder verdichtet haben und das Fleisch zart und saftig ist. Braten, Rösten und/oder Grillen sind dann die gängigsten Methoden. Fleisch mit viel Bindegewebe wird am besten über einen längeren Zeitraum erhitzt, damit das gesamte Bindegewebe zerschmilzt. Dies geschieht durch Garen, Schmoren und Braten bei niedriger Temperatur. Damit zartes Fleisch nicht zu schnell durchgart, kann man eine zweistufige Methode anwenden. Zunächst wird die Außenseite bei hoher Temperatur scharf angebraten. Dadurch werden Bakterien abgetötet, und dank der Maillard-Reaktion entstehen eine schöne Farbe und ein intensiver Geschmack.

Anschließend kommt die zweite Stufe, bei der viel niedrigere Temperaturen verwendet werden und das Innere mehr Zeit bekommt, um in aller Ruhe die gewünschte Endtemperatur zu erreichen, ohne dass es zu einer Temperaturüberschreitung kommt. Es ist auch möglich, diesen Prozess umzukehren. Zuerst sollte man das Fleischstück langsam und vorsichtig auf ein paar Grad unter die gewünschte Kerntemperatur bringen und dann rundherum scharf anbraten bzw. grillen, damit es zu einer Maillard-Reaktion kommt. Die Kerntemperatur erhält dann den letzten Schub, bis auch sie optimal ist. Dies ist eine gängige Methode zur optimalen Zubereitung größerer Stücke von zartem Fleisch, z. B. auf dem Grill. So nutzt man auch die Enzymwirkung optimal sowohl für den Geschmack als auch für die Zartheit und sorgt dafür, dass das Fleisch kurz vor dem Servieren die köstliche Maillard-Reaktion erhält und eine knusprige Kruste bekommt.

Auch kleinere Stücke von zartem Fleisch können mit diesem Zwei-Phasen-System zubereitet werden. Diese Technik wird häufig in Restaurants unter der Bezeichnung „Sous Vide“ angewendet. Die Fleischstücke werden Stück für Stück vakuumverpackt, gelegentlich mit etwas Meersalz und/oder ein wenig Olivenöl im Beutel. Anschließend werden diese Beutel für eine gewisse Zeit in ein 55-58 Grad warmes Wasserbad gelegt, damit sich die Proteine langsam verfestigen und die Enzymaktivität lange anhält. Dann werden die Stücke wieder ausgepackt und in einer heißen Pfanne rundherum scharf angebraten, um eine schnelle Maillard-Reaktion zu erzielen. Der Koch weiß dann ganz genau, wie weit das Fleisch (vor)gegart ist und hat dies perfekt im Griff. Charakteristisch für dieses Fleisch ist sein gleichmäßig schönes rotes Inneres und die dünne, dunkle Kruste.

Low & slow ist kein Märchen

Pulled pork

Fleisch mit viel Bindegewebe sollte nur auf eine Art und Weise gegart werden, um ein optimales Ergebnis zu erreichen. So langsam wie möglich! Denn wenn wir dieses Fleisch bei niedrigen Temperaturen garen, nutzen wir die Enzymaktivität voll aus. Und wenn das Fleisch die kritische Grenze von 62-65 Grad Celsius erreicht, ist ein Teil des Bindegewebes bereits zersetzt, sodass das Fleisch nicht so sehr zusammenschrumpft und somit weniger Flüssigkeit aus den Muskeln austritt. Dieses Fleisch kann aufgrund der langen Zubereitung an der Außenseite allerdings langsam austrocknen. Daher verwenden wir nach dem Anbraten oft Brühe, Wein oder Bier, damit das Fleisch saftiger bleibt. Auch Zwiebeln und Tomaten sind dafür sehr gut geeignet, da sie viel Feuchtigkeit enthalten. Schließlich benötigt das Fleisch eine Kerntemperatur von etwa 80-90 Grad, um das gesamte Bindegewebe in saftige Gelatine umzuwandeln. Dieser ganze Prozess kann mehrere Stunden oder sogar mehrere Tage dauern. Je niedriger die Temperatur, desto länger dauert es und desto schmackhafter und saftiger wird das Ergebnis sein.

Auch kleinere Stücke von zartem Fleisch können mit diesem Zwei-Phasen-System zubereitet werden. Diese Technik wird häufig in Restaurants unter der Bezeichnung „Sous Vide“ angewendet. Die Fleischstücke werden Stück für Stück vakuumverpackt, gelegentlich mit etwas Meersalz und/oder ein wenig Olivenöl im Beutel. Anschließend werden diese Beutel für eine gewisse Zeit in ein 55-58 Grad warmes Wasserbad gelegt, damit sich die Proteine langsam verfestigen und die Enzymaktivität lange anhält. Dann werden die Stücke wieder ausgepackt und in einer heißen Pfanne rundherum scharf angebraten, um eine schnelle Maillard-Reaktion zu erzielen. Der Koch weiß dann ganz genau, wie weit das Fleisch (vor)gegart ist und hat dies perfekt im Griff. Charakteristisch für dieses Fleisch ist sein gleichmäßig schönes rotes Inneres und die dünne, dunkle Kruste.

Flüssigkeit kann dann aber nicht hinzugefügt werden, um das Austrocknen der Fleischstücke zu verhindern. Dafür sollte das Fleisch einen Überschuss an intermuskulärem und intramuskulärem Fett enthalten, also viel Fett um die Muskeln herum und viele Fettäderchen in den Muskeln. Dazu braucht man einen speziellen Grill, z. B. einen Smoker oder einen Keramikgrill und eine perfekte Steuerung der Temperatur im Grill in Kombination mit einem besonderen Fleischstück wie einem Black Angus Grain Fed Brisket.(Brust). Es ist ziemlich viel Arbeit, aber es lohnt sich! Wenn du mehr über die Maillard-Reaktion oder den Einfluss verschiedener Rinderrassen auf das Fleisch erfahren möchtest, findest du auf meiner Inspirations-Seite weitere Infos. Oder klicke auf die direkten Links. Vergiss nicht, diesen Blog mit anderen Kochbegeisterten wie dir zu teilen. Sie werden sich freuen! „Niemals in Maßen genießen“!