Het koken verandert vlees van zijn rauwe staat in een afgewerkt meesterwerk dat het waard is om in het middelpunt van een maaltijd te staan. Maar hoe en waarom veroorzaakt de toepassing van hitte veranderingen in vlees? Om deze vraag te beantwoorden moet je precies weten wat spiervezels zijn, en wat er binnenin hen gebeurt bij specifieke temperaturen. Als u begrijpt hoe eiwitvezels veranderen tijdens het koken, verbetert u de kwaliteit van het vlees dat u bereidt!

Hoe temperatuur van invloed is op vlees

Het bepalen van de gaarheidstemperatuur van vlees is om twee belangrijke redenen belangrijk:

1. Voedselveiligheid Het is belangrijk dat alle mogelijke door voedsel overgedragen ziekteverwekkers zijn gedenatureerd voordat vlees wordt geserveerd. Professionele koks in restaurants weten dat maar al te goed. Overheidsvoorschriften voor hygiëne en voedselveilige gaarheidstemperaturen zijn er om de openbare veiligheid te waarborgen. Voor zowel USDA aanbevolen gaarheidstemperaturen voor voedselveiligheid als door de chef aanbevolen gaarheidstemperaturen, zie de tabel met door de chef aanbevolen temperaturen in ons Leercentrum.
2. Voedselkwaliteit De kwaliteit van voedsel eten is een subjectieve evaluatie van textuur, smaak en algemeen mondgevoel (gevoel in de mond dat wordt bepaald door factoren als vochtigheid, rijkdom, wrangheid en temperatuur).

Waar zijn spieren van gemaakt?

We horen vaak praten over spiervezels en de “korrel” van vlees. Spiervezels zijn lange eiwitvezelstrengen en de richting van hun vorming is de vleeskorrel (rechts afgebeeld). Spiervlees van landdieren bestaat uit vele bundels eiwitvezels. Deze bundels van eiwitvezels worden fascikels genoemd. Elke spiervezel is een meerkernige cel en bestaat uit bundels myofibrillen. Elke myofibril bestaat uit duizenden sarcomeren (samentrekkende eenheden) die zijn samengesteld uit myofilamenten. En het is binnen deze sarcomeren waar alle activiteit van samentrekking in spieren plaatsvindt. Dit is de algemene spierstructuur van rundvlees, varkensvlees, lamsvlees en gevogelte.

Waarom koken we vlees

Wij zijn verder ontwikkeld dan onze primitieve voorouders die jaagden en rauw vlees aten om te overleven. Wij eten voor voeding en plezier. Het koken van vlees veroorzaakt chemische veranderingen die het gemakkelijker maken om te kauwen en het omtoveren tot een verrukkelijke culinaire ervaring.

Specifieke chemische reacties treden op in vlees bij verschillende temperaturen, ongeacht de gebruikte bereidingsmethode. Weten wat die temperatuurmarkeringen zijn en het gebruik van precisietemperatuurinstrumenten om de gaarheid te bepalen, zijn de sleutels om een meester in het koken van vlees te worden! Enkele van de veranderingen die we gemakkelijk kunnen zien bij het garen van vlees zijn:

• Ondoorzichtigheid-Het eens doorschijnende vlees wordt ondoorzichtig.
• Stevigheid-Het vlees kan mals of taai zijn.
• Krimpen-Het vlees krimpt in omvang naarmate het de gaarheid nadert.
• Bruin worden-Het vlees verandert van kleur van roze naar grijs/bruin. Geschroeid vlees krijgt een diepgekleurde korst.
• Vochtverlies-Liquid wordt verdreven als het vlees steviger wordt.
• Vetafbraak-Intramusculair vet lost op bij een temperatuur van 52-54°C (125-130°F), waardoor het vlees een sappig mondgevoel krijgt.

Kleurveranderingen

Myoglobine in vlees is wat het zijn roze/rode tint geeft. Denaturatie van myoglobine is verantwoordelijk voor de kleurverandering tussen rauw en gekookt vlees. Deze verandering treedt op bij 60°C (140°F).

Opaciteit

Wanneer eiwitmoleculen denatureren, ontvouwt hun opgerolde structuur zich. Deze ontvouwen moleculen botsen tegen elkaar en komen weer samen in een andere configuratie (coaguleren), waardoor het bijna onmogelijk wordt voor licht om er doorheen te gaan. Hierdoor verandert vlees van doorschijnend in ondoorzichtig.

Vochtverlies

Vochtigheid is een belangrijke factor bij het bepalen van de uiteindelijke eetkwaliteit van gekookt vlees. Hoe lang het vlees ook gepekeld of gemarineerd is, en zelfs of het in vloeistof is gekookt, het vochtverlies in vlees houdt rechtstreeks verband met de uiteindelijke gaarheidstemperatuur. Kenji Lopez-Alt heeft zijn eigen onderzoek uitgevoerd en ontdekt dat de hoeveelheid vocht die in vlees verloren gaat dramatisch toeneemt zodra de interne temperatuur 66°C (150°F) bereikt. Zie de bevindingen van Kenji’s onderzoek in de onderstaande tabel (uit The Food Lab, door J. Kenji Lopez-Alt):

De effecten van krimpen en stevigheid zijn de drijvende krachten achter het vochtverlies in vlees, en houden rechtstreeks verband met subcellulaire veranderingen die tijdens het bakken in de eiwitvezels optreden. Wat veroorzaakt zo’n opvallende verandering?

Myosine en Actine in Spieren

Van alle eiwitten in vlees zijn myosine en actine het belangrijkst vanuit het oogpunt van garing. Het zijn de myofibrillaire eiwitten in elke sarcomeer die de textuur en het vochtvasthoudend vermogen van vlees beïnvloeden. Laten we eens kijken hoe ze samenwerken in levende spieren:

Hoe spiercontractie werkt

In de spieren van levende dieren is het de actie van de dikke filamentkoppen (myosine) die de dunne filamenten (actine) vastmaken en eraan trekken, wat spiercontractie veroorzaakt. De contractiele cyclus van het glijden van myosine en actine is wat de beweging van de skeletspieren veroorzaakt.

Na het slachten maakt het gebrek aan bloedtoevoer naar het spierweefsel het onmogelijk voor de contractiele cyclus om zijn ontspanningsfase te voltooien. De actine en myosine verenigen zich onomkeerbaar in maximale spiercontractie, of rigor mortis. Na rigor mortis worden de op protease gebaseerde enzymen (calpain en cathepsine) volledig geactiveerd, waardoor het vlees wordt afgebroken. Door deze afbraak van het myofibrillaire netwerk van actomyosine wordt vlees tijdens het verouderingsproces malser.

Denaturatie van Myosine en Actine

➤ Myosine: 104-122°F

Actine en myosine spelen een belangrijke rol bij de veranderingen die zich tijdens het garen in vlees voltrekken. Myosine begint te denatureren rond 40°C (104°F) met een opvallende verandering bij 50°C (122°F). Myosine is het dikke filament dat verantwoordelijk is voor het actief verkorten van de lengte van de sarcomeren doordat het de actinefilamenten dichter naar elkaar toe trekt. Wanneer myosine denatureert, krimpt de diameter van het sarcomeer. Deze denaturatie verandert de textuur van vlees van rauw naar aangenaam gaar en nog steeds mals.

➤ Actine: 150-163°F

Actine denatureert in een hoger temperatuurbereik, en deze reactie is in de eerste plaats verantwoordelijk voor het taai worden van vleesvezels en het vochtverlies in gekookt vlees. Het denatureert in het bereik van 150-163°F (66-73°C). Op dat moment worden de proteïnevezels zeer stevig, korter en neemt de hoeveelheid uitgestoten vocht drastisch toe. Uw vlees wordt taai en droog wanneer het bij deze hogere temperaturen wordt gekookt. Deze gegevens ondersteunen nauwkeurig Kenji’s onderzoek naar de hoeveelheid vochtverlies in gekookt rundvlees. Bij een temperatuur van 66°C verdubbelt het vochtverlies ten opzichte van een temperatuur van 49°C.

Voedselwetenschappers hebben door empirisch onderzoek (“totale kauwarbeid” en “totale textuurvoorkeur” zijn mijn favoriete termen) vastgesteld dat de optimale textuur van gekookt vlees ontstaat wanneer het wordt gekookt bij een temperatuur van 140-153°F/60-67°F, het bereik waarin myosine en collageen zijn gedenatureerd, maar actine in zijn oorspronkelijke vorm is gebleven. -Cooking for Geeks, Jeff Potter

Zie het verschil!

In de afbeelding hieronder kunt u fysiek zien hoe vlees verandert naarmate de temperatuur hoger wordt. Het vlees verandert van kleur, textuur, krimpt zichtbaar en verliest vocht. We hebben New York steaks in stukken van gelijke grootte gesneden en ze met een sous vide waterbad op de aangegeven temperaturen gegaard. Veranderingen in de diameter van de vleesvezels zijn al zichtbaar bij 46-49°C (115-120°F).

Nu u weet wat er met uw vlees gebeurt tijdens het garen, kunt u de onderstaande tabel met temperaturen voor de gaarheid van vlees bekijken en zien waar uw persoonlijke smaak ligt. De kans is groot dat u uw biefstuk op een zodanige temperatuur gaar wilt hebben dat de myosine kan denatureren en de vetten kunnen renderen, maar voordat de actine begint te denatureren.

Gedenatureerde myosine = lekker; gedenatureerde actine = vies. Droog, overgaar vlees is niet taai door een gebrek aan water in het vlees; het is taai omdat op microscopisch niveau de actine-eiwitten zijn gedenatureerd en het vocht in de spiervezels hebben uitgeperst. -Cooking for Geeks, Jeff Potter

Resting Meat to Partially Reverse Moisture Loss

De denaturatie van de eiwitten die verantwoordelijk is voor het hard en droog worden van vlees, is gedeeltelijk omkeerbaar. Gedenatureerde actine kan niet worden veranderd, maar myosinefilamenten kunnen enigszins ontspannen. Dit is duidelijk wanneer het vlees rust. Het gestolde eiwit is in staat een deel van het verloren vocht weer op te nemen.

Deze kennis is echt het geheim van het bereiden van perfect gegaard vlees, elke keer weer. Als u de interne temperatuur nauwkeurig kunt volgen, weet u precies wat er tijdens het garen in uw vlees gebeurt. Overkoken van vlees met slechts een paar graden kan echt het verschil betekenen tussen een sappige biefstuk en een die onherroepelijk taai is geworden. Kook met vertrouwen!