Perfektes Filetstück durch Proteinphysik

55 Grad Celsius für 20 Minuten – das zarteste Schweinefilet erhält man beim Vakuumgaren unter diesen Bedingungen, sagen deutsche Physiker. Denn dann sind alle Proteine im Fleisch bis zur gewünschten Zartheit denaturiert, das Filet kann aber noch nicht austrocknen und zäh werden. Die Ergebnisse ihrer Studie im Journal „Food Biophysics“ helfen aber nicht nur bei der Zubereitung des perfekten Schweinefilets, sie korrigieren auch einen bestehenden Volksglauben.

Zart und vor allem saftig sollte ein genau richtig gegartes Schweinefilet sein. Doch dieses perfekte Resultat zu erhalten, ist gar nicht so einfach: Beim Erhitzen verlieren die Proteine im Muskel- und Bindegewebe des Fleisches ihre Form. So wird das Fleisch weich und zart genug, dass wir es kauen und verdauen können. Doch bei zu hoher Temperatur ziehen die Proteine sich zusammen und pressen zu viel Wasser aus dem Fleisch: Das Filetstück wird dann hart, zäh und faserig.

Vakuumgaren mit Temperaturkontrolle

Eine Methode, um die perfekte Balance zu erreichen, ist die Sous-Vide-Technik oder Vakuumgaren. Dabei wird das Fleischstück in einem Kunststoffbeutel unter Vakuum versiegelt und dann in einem Wasserbad bei relativ niedriger, aber genau kontrollierter Temperatur gegart, normalerweise zwischen 55 und 85 Grad Celsius und oft über mehrere Stunden. So kann die Temperatur im Fleisch nicht zu hoch steigen, aber auch unregelmäßig geformtes Bratgut wird durch und durch gleichmäßig erhitzt.

Doch auch beim Vakuumgaren gibt es Tücken: Fleisch besteht nicht nur aus einem einzigen Protein, sondern vielen verschiedenen, die sich bei unterschiedlichen Temperaturen und in unterschiedlichen Zeitspannen verändern. Thomas Vilgis vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz und sein Team haben sich darum ganz genau angeschaut, was beim Sous-Vide-Garen mit dem Fleisch passiert.

Die Messungen zeigen verschiedene Bereiche der Proteindenaturierung: Gartemperaturen unter 60 °C halten das Fleisch zart und saftig. © Thomas Vilgis / MPI-P

Über 60 Grad trocknet Fleisch aus

Dazu untersuchten die Physiker, wie stark die Proteine in Zeiträumen von zehn Minuten bis zu 48 Stunden denaturieren und wie viel Wasser das Fleisch verliert. Außerdem testeten sie verschiedene Kochtemperaturen von 45 bis 74 Grad Celsius. Mit der sogenannten dynamischen Differenzkalorimetrie konnten sie genau verfolgen, was bei bestimmten Temperaturen im Fleisch geschieht.

Das Ergebnis: Bereits ab 48 Grad Celsius verändern die ersten Proteine ihre Gestalt – eine viel niedrigere Temperatur als typischerweise in Pfanne oder Ofen. Die letzten denaturieren bei rund 71 Grad. Muskelfleisch verliert einen Großteil des Wassers oberhalb von 60 Grad. Der größte Wasserverlust tritt dabei schon früh auf, bereits nach rund 20 Minuten über 60 Grad beginnt das Fleisch auszutrocknen.

Perfektes Filet bei 55 Grad für 20 Minuten

Ein Schweinefilet mittlerer Größe sollte man den Ergebnissen der Forscher zufolge für 20 Minuten bei 55 Grad Sous-Vide garen. Dann sind die wichtigen Proteine denaturiert, der Wasserverlust bleibt aber minimal: Das Filet ist perfekt zart und saftig. Die exakte Temperaturkontrolle beim Vakuumgaren ermögliche es, diese Eigenschaften des Fleisches am besten zu steuern, so die Physiker.

„Diese Studie hat wichtige gastronomische Auswirkungen“, meint Studienleiter Vilgis. Denn die Physiker bringen den Volksglauben in Verruf, fertig gegartes Fleisch ließe sich bis zum Servieren warmhalten. Dies sollte die gewünschte Konsistenz des Fleisches besser bewahren, als es beim Aufwärmen der Fall wäre. Doch auch bei typischen Warmhalte-Temperaturen verändern sich die Proteine im Fleisch noch weiter: „Diese Studie zeigt nun, dass die Proteindenaturierung über einen langen Zeitraum zu unerwünschten Eigenschaften führen kann“, erklärt Vilgis. „Das Fleisch wird zäh und trocken.“ (Food Biophysiks, 2015; doi: 10.1007/s11483-015-9410-7)

(Max-Planck-Institut für Polymerforschung, 14.10.2015 – AKR)