熱と肉の筋繊維への影響

調理は、生の状態である肉を、食事の中心にふさわしい逸品に仕上げる。 しかし、熱を加えることで肉はどのように、そしてなぜ変化するのでしょうか。 この疑問に答えるには、筋繊維とは何か、そして特定の温度で筋繊維の内部で何が起こっているのかを正確に知る必要があります。

温度が肉に与える影響

肉の焼き加減を決めることは、主に2つの理由で重要です:

  1. 食品安全 肉を提供する前に、食中毒の可能性があるすべての病原菌を変性させることは重要なことです。 レストランで働くプロの料理人は、この事実をよく知っています。 公衆の安全を確保するために、衛生と食品の安全な硬さに関する政府の規制が設けられています。 米国農務省が推奨する食の安全のための温度と、シェフが推奨する温度の両方については、ラーニングセンターの「シェフ推奨温度表」をご覧ください。
  2. Food Quality 食事の質とは、食感、風味、一般的な口当たり(水分、コク、渋み、温度などの要素によって決まる口の中の感覚)の主観的評価です。

What are Muscles Made Of? 筋繊維は長いタンパク質繊維の束で、その形成方向が肉の粒になります(右写真)。 陸上動物の筋肉肉は、多くのタンパク質繊維の束でできている。 このタンパク質繊維の束を筋膜と呼ぶ。 筋繊維は多核細胞で、筋原線維の束からできている。 それぞれの筋原線維は、筋原線維からなる何千ものサルコメア(収縮単位)で構成されています。 そして、このサルコメアの内部で、筋肉における収縮のすべての活動が行われているのです。

筋肉、筋膜、筋繊維、筋原線維の拡大図

なぜ肉を焼くのか

私たちは、生存のために狩りをして生肉を食べた原始人の祖先よりも高度に進化しています。 私たちは栄養と楽しみのために食べるのです。 肉を調理すると化学変化が起こり、噛みやすくなり、食欲をそそる料理に変身します。

調理方法にかかわらず、肉では明確な温度で特定の化学反応が起こります。 その温度を知り、精密な温度計を使って焼き加減を判断することが、肉料理の達人になるための鍵なのです。

  • Opacity-半透明だった肉が不透明になる。
  • Firmness-肉が柔らかくなったり硬くなったりする。
  • Shrinking-肉の切り口が焼き色に近づくと小さくなる。
  • Browning-肉の色がピンクからグレー/ブラウンに変わる。 焼かれた肉は深く着色されたcrust.
  • 水分損失-肉はより堅くなるように液体が排出されます。
  • 脂肪分解-筋肉内脂肪は125-130°F(52-54℃)の温度範囲で溶解し、肉のジューシーな口当たりを与えています。

Meat Fibers Collage 1

色の変化

肉のミオグロビンは、そのピンクや赤の色合いを与えているものです。 ミオグロビンの変性が、生肉と調理済み肉の色の変化の原因です。 この変化は、華氏140度(60℃)で起こります。

不透明度

タンパク質分子が変性すると、そのコイル構造が展開されます。 この展開された分子は、互いにぶつかり合い、異なる構成で再び結合し(凝固)、光の通過がほぼ不可能になります。

水分の損失

ジューシーさは、調理した肉の最終的な食味を決定するかなりの要因である。 塩漬け、マリネ、あるいは液状で調理されたものにかかわらず、肉の水分損失は最終的な焼き加減の温度に直接関係しています。 ケンジ・ロペス=アルトが独自の調査を行った結果、肉の内部温度が66℃に達すると、失われる水分の量は劇的に増加することがわかりました。 下のグラフで、ケンジの研究結果をご覧ください(J. Kenji Lopez-Alt 著『The Food Lab』より)。

牛肉の水分損失チャート

肉の水分損失を促すのは収縮と固さの効果であり、調理中にタンパク質繊維で起こる細胞内変化に直接関係しています。 何が起きてそのような顕著な変化が起こるのでしょうか?

筋繊維_筋原線維_クローズアップ(1)

筋肉のミオシンとアクチン

肉に含まれるすべてのタンパク質の中で、調理という観点から最も重要なのはミオシンとアクチンであると言えます。 これらは各サルコメアの中にある筋原線維タンパク質で、肉の食感や保湿性に影響を与えます。 生きた筋肉の中で、これらがどのように作用しているかを見てみましょう。

筋収縮のしくみ

生きた動物の筋肉では、太いフィラメント(ミオシン)の頭が細いフィラメント(アクチン)にくっついて引っ張る作用で、筋収縮を起こします。

屠殺後、筋組織への血流が不足すると、収縮サイクルが弛緩段階を完了することができなくなる。 アクチンとミオシンは不可逆的に結合し、最大筋収縮、すなわち死後硬直を起こす。 死後硬直後は、プロテアーゼ系酵素(カルパイン、カテプシン)が完全に活性化され、肉が分解される。

Denaturation of Myosin and Actin

➤ Myosin: 104-122°F

Actin と myosin は、調理中に肉に起こる変化に大きな役割を果たす。 ミオシンは104°F(40℃)あたりで変性し始め、122°F(50℃)で顕著な変化が起こる。 ミオシンは太いフィラメントで、アクチンフィラメントを引き寄せながらサルコメアの長さを積極的に短縮させる役割を担っている。 ミオシンが変性すると、サルコメアの直径が縮む。

➤ アクチン:150~163°F

アクチンは高温域で変性し、この反応は主に肉繊維の硬直と調理済み肉の水分損失に関与するものである。 150~163°F (66~73°C) の範囲で変性します。 この時点でタンパク質繊維は非常に硬くなり、長さが短くなり、排出される液体の量が劇的に増加する。 この温度で調理すると、肉は硬くなり、パサパサになってしまうのです。 このデータは、賢治の牛肉調理時の水分損失量に関する研究を正確に裏付けています。 6510>

食品科学者は、経験的研究により、調理した肉の最適な食感は、140-153°F/60-67°F で調理したときに生じることを突き止めました(「総咀嚼作業」と「総食感嗜好」が私のお気に入りの用語です)。 -Cooking for Geeks, Jeff Potter

違いを見る!

meat_fibers_2017 (33 of 34) 下の画像では、温度が上がると肉の状態がどう変わるかが体感できますね。 肉の色や質感が変わり、目に見えて縮み、水分が失われていきます。 ニューヨークステーキを使い、同じ大きさに切り分け、スービッドウォーターバスを用いて図のような正確な温度で調理しました。

Varying degrees of doneness in beef

調理中に肉に何が起こるかを理解したところで、以下の肉の硬さ温度の表を見て、自分の好みがどこにあるのか確認してください。

Screen Shot 2016-06-03 at 10.23.51 AM

変性したミオシン=おいしい、変性したアクチン=いやな感じ。 乾燥した焼き過ぎの肉は、肉内部の水分が足りないから固いのではなく、ミクロのレベルでアクチンタンパク質が変性し、筋繊維の中の液体を絞り出したから固いのです。 -Cooking for Geeks, Jeff Potter

Rest Meat to Partially Reverse Moisture Loss

肉が硬くなったり乾燥したりする原因であるタンパク質の変性は、部分的に元に戻すことができます。 変性したアクチンを変化させることはできませんが、ミオシンフィラメントはいくらか緩和することができます。 これは肉が休息するときに顕著である。 凝固したタンパク質は、失われた水分の一部を再吸収することができます。

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この知識は、毎回完璧に調理された肉を準備する秘訣です。 このような場合、「Steelcase」は、「Steelcase」の「Steelcase」であることを証明します。 安心して調理してください!