Chemie beim Dünsten, Garen und Braten

Wer Fleisch anbraten will, der braucht eine hitzebeständige Pfanne. Verdampfendes Wasser zeigt: Die Pfanne ist jetzt heiß genug. Auch das Öl muss hitzebeständig sein und je weniger freie Fettsäuren es enthält, umso besser eignet es sich zum Braten. Und jetzt das Steak. Im siedenden Öl erfährt das Fleisch nun eine gewaltige Verwandlung. Eiweiße und Zuckermoleküle, die im Fleisch natürlicherweise enthalten sind, reagieren miteinander und bilden aromatische Moleküle. Der bekannte Röst- und Bratgeschmack entsteht. Hunderte solcher aromatischer Komponenten entstehen in gebratenem Fleisch, hier rechts. Dabei laufen so viele chemische Reaktionen gleichzeitig, dass sie nicht alle vollständig erforscht sind. Der französische Chemiker Louis Camille Maillard wollte 1912 eigentlich herausfinden, wie Proteine aufgebaut sind. Dabei entdeckte er zufällig diesen Prozess, in dem die Aromastoffe von Gebratenem und Gebackenem entstehen. Die Thermografiekamera zeigt den Bratprozess im Wärmebild. Die Maillard-Reaktionen finden nur zwischen Steak und heißem Pfannenboden statt. Im Inneren des Fleischs wird es dafür nicht heißt genug. Glücklicherweise, denn sonst würde das Fleisch rasch zäh werden. Was in den Fleischfasern geschieht, zeigt das Mikroskop. Vor dem Braten bilden die Proteine ein regelmäßiges Netz. Ab etwa 50 Grad Celsius verklumpen die Eiweiße. Die Proteine werden für den Menschen so bekömmlicher, aber machen das Fleisch auch zäher. Zeit zum Wenden. Das Stück ist braun geworden und hat die typische Kruste bekommen. Zudem wurden durch die Hitze Mikroorganismen an der Fleischoberfläche abgetötet. Vor dem Servieren das Steak noch einpacken und bei niedrigeren Temperaturen, 50 bis 80 Grad Celsius, zehn bis zwanzig Minuten ruhen lassen. Je nachdem, wie dick das Steak ist. Die Thermografie zeigt, wie sich im Steakinneren die Hitze gleichmäßig verteilt hat und das Fleisch durchgart. Mit mehr Zeit und moderneren Methoden geht das aber auch noch ganz anders. Dieses Fleisch wird vakuumverpackt. So liegt jedes Stück im eigenen Saft, wenn es im Wasserbad gegart wird und hierzu reichen bereits niedrige Temperaturen von 50 bis 60 Grad Celsius. Das Wärmebild zeigt die fast vollkommen gleichmäßige Temperaturverteilung in der Wanne. Nach circa einer Stunde ist das Fleisch gleichmäßig durchgegart. Fehlt aber noch die aromatische Kruste. Das geht zum Beispiel mit einem Gasbrenner. Jetzt laufen im Fleisch die gleichen Maillard-Prozesse ab, wie beim Braten. Der Vorteil der sogenannten Sous-vide-Methode: Das Fleisch ist vollkommen gleichmäßig gegart und gelingt mit dieser Methode immer gleich. Auch beim Kochen soll das Lebensmittel möglichst gleichmäßig gegart werden. Dazu wird es von allen Seiten von heißem Wasser umschlossen. Der Deckel verhindert, dass Hitze entweicht und spart so Energie. Wie beim Braten verändert sich das Lebensmittel auch beim Kochen chemisch und physikalisch. In der Kartoffel ist es vor allem die Stärke in den Zellen. Die Stärke, hier dunkel eingefärbt, ist bei der gekochten Kartoffel, rechts, aufgequollen. Unter dem Mikroskop sind die Stärkekörnchen, links im Bild, auch in der rohen Kartoffel schon gut erkennbar. Sie blähen sich beim Kochen, rechts im Bild, um das einhundertfache auf. Wenn die Zellwände dem Druck der Stärke nachgegeben haben und aufgebrochen sind, ist die Kartoffel gar. Mit diesem Topfeinsatz lässt sich schonend Gemüse garen. Gemüse dämpft man nämlich besser, als es zu kochen. Dadurch werden die vielen, nützlichen Vitamine, Mineralstoffe und Aromen besser erhalten. Der Wasserdampf ist zwar heißer als kochendes Wasser, aber trotzdem schonender. Das liegt daran, dass sich am Gemüse eine schützende Schicht kühlender Wassertröpfchen bildet. Die Zellwände des rohen Brokkoli, die links noch gut zu erkennen sind, wurden rechts durch den Garprozess schon aufgebrochen. Das Gemüse ist gar. Schneller geht das im Schnellkochtopf. Enormer Druck entsteht, der Wasser erst bei 120 Grad Celsius kochen lässt. So kann in diesem Topf schneller gegart werden. Mit einem modernen Dampfgarer kann man gleichzeitig Lebensmittel mit unterschiedlichen Garzeiten dämpfen. Im untersten Fach ist der Dampf heißer. Auf dem Weg nach oben kühlt er ab. Garen macht Lebensmittel vor allem leichter verdaulich und schließt Nährstoffe auf, erzeugt aber auch Aroma, tötet Mikroorganismen und macht das Essen zart und appetitlich. Dank den Wissenschaftlern in der Küche.