Varme og dens indvirkning på muskelfibrene i kød

Køkkenet forvandler kødet fra sin rå tilstand til et færdigt mesterværk, der er værdigt til at stå i centrum af et måltid. Men hvordan og hvorfor forårsager anvendelsen af varme ændringer i kødet? For at besvare dette spørgsmål skal du vide præcis, hvad muskelfibre er, og hvad der sker inde i dem ved bestemte temperaturer. Hvis du forstår, hvordan proteinfibre ændrer sig under tilberedning, vil det forbedre kvaliteten af det kød, du tilbereder!

Hvordan temperatur påvirker kød

Det er vigtigt at bestemme kødets mørhedstemperatur af to hovedårsager:

  1. Fødevaresikkerhed Det er vigtigt, at alle mulige fødevarebårne patogener er denatureret, før der serveres kød. Professionelle kokke på restauranter kender denne kendsgerning godt. Regeringens regler for hygiejne og fødevaresikre mørhedstemperaturer er på plads for at sikre den offentlige sikkerhed. Du kan se både USDA’s anbefalede temperatur for madsikkerhed og kokkens anbefalede temperatur for madsikkerhed i skemaet Chef Recommended Temperature Chart i vores Learning Center.
  2. Fødevarekvalitet Spisekvalitet af fødevarer er en subjektiv vurdering af konsistens, smag og generel mundfornemmelse (fornemmelse i munden bestemt af faktorer som f.eks. fugtighed, fylde, astringencer og temperatur).

Hvad er muskler lavet af?

Vi hører ofte tale om muskelfibre og “korn” i kød. Muskelfibre er lange proteinfiberstrenge, og retningen af deres dannelse er kødets korn (billedet til højre). Muskelkød fra landdyr består af mange bundter af proteinfibre. Disse bundter af proteinfibre kaldes fascikler. Hver muskelfiber er en flerkernet celle består af bundter af myofibriller. Hver myofibrille består af tusindvis af sarkomerer (kontraktile enheder), der er sammensat af myofilamenter. Og det er inde i disse sarkomerer, at al sammentrækningsaktiviteten finder sted i musklerne. Dette er den generelle muskelstruktur, der findes i oksekød, svinekød, lam og fjerkræ.

Illustration af udvidet visning af en muskel, fascikel, muskelfibre og en myofibril.

Hvorfor vi tilbereder kød

Vi er mere højt udviklet end vores primitive forfædre, der jagede og spiste råt kød for at overleve. Vi spiser for ernæringens og nydelsens skyld. Ved tilberedning af kød sker der kemiske ændringer, som gør det lettere at tygge og forvandler det til en kulinarisk oplevelse, der får mundvandet til at løbe i vand.

Specifikke kemiske reaktioner sker i kødet ved forskellige temperaturer, uanset hvilken tilberedningsmetode der anvendes. At vide, hvad disse temperaturpunkter er, og at bruge præcisionstemperaturværktøjer til at bestemme gennemstegthed er nøglen til at blive en mester i tilberedning af kød! Nogle af de ændringer, vi nemt kan se, når vi tilbereder kød, er:

  • Opacitet-Det engang gennemsigtige kød bliver uigennemsigtigt.
  • Fasthed-Kød kan være mørt eller sejt.
  • Skrumpning-Kødstykker skrumper i størrelse, når de nærmer sig gennemstegthed.
  • Bruning-Kød ændrer farve fra rosa til gråt/brunt. Ved stegning udvikler kødet en dybt farvet skorpe.
  • Fugttab – Væske udstødes, efterhånden som kødet bliver mere fast.
  • Fedtnedbrydning – Det intramuskulære fedt opløses i temperaturområdet 52-54 °C (125-130 °F), hvilket giver kødet en saftig mundfornemmelse.

Kødfibre Collage 1

Farveændringer

Myoglobin i kødet er det, der giver det sin lyserøde/røde nuance. Myoglobin denaturering er ansvarlig for farveændringen mellem råt og kogt kød. Denne ændring sker ved 60 °C (140 °F).

Opacitet

Når proteinmolekyler denatureres, foldes deres spiralformede struktur ud. Disse udfoldede molekyler støder derefter ind i hinanden og forbindes igen i en anden konfiguration (koagulerer), hvilket gør det næsten umuligt for lys at passere igennem. Dette er det, der forvandler kødet fra gennemsigtigt til uigennemsigtigt.

Fugttab

Fejhed er en væsentlig faktor, der er afgørende for den endelige spisekvalitet af kogt kød. Uanset hvor længe det er blevet saltet, marineret eller endda kogt i væske, er fugttabet i kødet direkte relateret til den endelige kødtemperatur. Kenji Lopez-Alt har foretaget sin egen forskning og fundet ud af, at fugttabet i kødet stiger dramatisk, når kødets indre temperatur når op på 66 °C (150 °F). Se resultaterne af Kenjis forskning i nedenstående diagram (fra The Food Lab, af J. Kenji Lopez-Alt):

Fugttab i oksekød Diagram

Fugttab i kødet skyldes virkningerne af krympning og fasthed og er direkte relateret til de subcellulære ændringer, der sker i proteinfibrene under tilberedningen. Hvad sker der, som forårsager en så markant ændring?

muscle_fiber_myofibril_closeup (1)

Myosin og actin i muskler

Af alle proteinerne i kød er myosin og actin de vigtigste ud fra et tilberedningsperspektiv. De er de myofibrillære proteiner i hvert sarkomer, som påvirker kødets tekstur og fugtighedsopbevaringskapacitet. Lad os se på, hvordan de arbejder sammen i levende muskler:

Sådan fungerer muskelsammentrækning

I levende dyrs muskler er det de tykke filamenthoveder (myosin), der fæstner og trækker i de tynde filamenter (actin), der forårsager muskelsammentrækning. Den kontraktile cyklus, hvor myosin og actin glider, er det, der forårsager skeletmusklernes bevægelse.

Efter slagtning gør manglende blodgennemstrømning til muskelvævet det umuligt for den kontraktile cyklus at gennemføre sin afslapningsfase. Aktin og myosin kombineres irreversibelt i maksimal muskelkontraktion, eller rigor mortis. Efter rigor mortis er protease-baserede enzymer (calpain og cathepsin) fuldt aktiveret og nedbryder kødet. Denne nedbrydning af det myofibrillære netværk af actomyosin er det, der gør kødet mørt under aldringsprocessen.

Denaturering af myosin og actin

➤ Myosin: 104-122°F

Actin og myosin spiller en vigtig rolle i de forandringer, der finder sted i kødet, når det tilberedes. Myosin begynder at denaturere omkring 40°C (104°F) med en markant ændring, der sker ved 50°C (122°F). Myosin er det tykke filament, der er ansvarlig for aktivt at forkorte sarkomerens længde, idet det trækker aktinfilamenterne tættere sammen. Når myosin denatureres, krymper sarkomeren i diameter. Denne denaturering ændrer kødets tekstur fra at være råt til at være behageligt kogt og stadig mørt.

➤ Actin: 150-163°F

Actin denatureres i et højere temperaturområde, og denne reaktion er det, der primært er ansvarlig for hærdningen af kødfibrene og fugttabet i kogt kød. Det denatureres i området 150-163°F (66-73°C). På dette tidspunkt bliver proteinfibrene meget faste og kortere i længden, og mængden af væske, der udvises, stiger drastisk. Dit kød bliver sejt og tørt, når det tilberedes ved disse højere temperaturer. Disse data understøtter nøjagtigt Kenjis forskning om mængden af fugttab i kogt oksekød. Ved 150°F (66°C) fordobles fugttabet i forhold til hvor det er ved 120°F (49°C).

Fødevareforskere har gennem empirisk forskning (“samlet tyggearbejde” og “samlet teksturpræference” er mine yndlingsudtryk) fastslået, at den optimale tekstur af kogt kød opstår, når det tilberedes til 140-153°F/60-67°F, det område, hvor myosin og kollagen vil være denatureret, men actin vil forblive i sin oprindelige form. -Cooking for Geeks, Jeff Potter

Se forskellen!

meat_fibers_2017 (33 af 34)På billedet nedenfor kan du fysisk se, hvordan kødet ændrer sig, efterhånden som temperaturen stiger. Kødet ændrer farve, konsistens, krymper synligt og mister fugt. Vi brugte New York-bøffer, skar dem i lige store stykker og tilberedte dem til de nøjagtige temperaturer, der er vist, ved hjælp af et sous vide-vandbad. Ændringer i kødfibrenes diameter er synlige allerede fra 46-49 °C (115-120 °F).

Variable grader af gennemstegthed i oksekød

Nu forstår du, hvad der sker med dit kød, når det tilberedes, og kan se på skemaet over temperaturer for gennemstegthed af kød nedenfor og se, hvor din personlige smag ligger. Der er gode chancer for, at du kan lide din bøf tilberedt ved en temperatur, der har givet myosin mulighed for at denaturere myosin og fedtstoffer, men før actin begynder at denaturere.

Screen Shot 2016-06-03 kl. 10.23.51

Denatureret myosin = lækkert; denatureret actin = ulækkert. Tørt, overkogt kød er ikke sejt på grund af mangel på vand i kødet; det er sejt, fordi actinproteinerne på mikroskopisk niveau er denatureret og har presset væske ud i muskelfibrene. -Cooking for Geeks, Jeff Potter

Resting Meat to Partially Reverse Moisture Loss

Protein denaturering, der er ansvarlig for, at kød bliver fast og tørt, er delvist reversibel. Denatureret aktin kan ikke ændres, men myosinfilamenter kan slappe noget af. Dette er tydeligt, når kødet hviler. Det koagulerede protein er i stand til at genoptage noget af den tabte fugt.

cross_section_mucle_fiber_b

Denne viden er virkelig hemmeligheden bag at tilberede perfekt tilberedt kød hver eneste gang. Når du kan følge de indre temperaturer med præcision, kan du vide præcis, hvad der sker inde i dit kød, mens det tilberedes. Overkogning af kød med blot et par grader kan virkelig betyde forskellen mellem en saftig bøf og en bøf, der er blevet uigenkaldeligt hård. Tilbered med tillid!