肉類烹調科學:烘烤牛肉時,肉會發生什麼變化?

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烹調牛肉、豬肉等肉料理時,你曾觀察過肉在受熱過程中的變化嗎?吃牛排等牛肉料理時,五分熟、七分熟、全熟的口感嚼勁也大不同,不論是肉的組織、色澤、香氣都會在加熱過程中改變,從烹調科學的角度來重新認識牛肉等肉類食材吧!

在烘烤牛肉的過程中產生的變化

肉的組織

肉是由肌肉形成的,而肌肉則是由許多肌纖維 (線狀的長細胞)所組成。在構造上,是將50∼150根肌纖維集合在一起,以膠原蛋白形成的膜捆成一束,再將數十束這種肌纖維束集中起來,以膠原蛋白形成的膜捆成一束,然後這組大的肌纖維束再以膠原蛋白形成的膜捆成一束,組成一條肌肉。這層膜就是在外觀上看得到的肉的「筋」。而稱為油花的脂肪則沉積在肌纖維束之問。

肉的鮮味成分主要是以麩醯胺酸和肌苷酸的形式存在於肌纖維的細胞內。如果同時品嘗這兩者,則會因相乘效果而使鮮味變得特別濃。

色澤

生肉的紅色是肌紅素的顏色。肌紅素是由含鐵的血紅素和蛋白質組成的,存在於肌纖維細胞內的水中。肌紅素越多,肉的顏色越紅。

加熱之後,因為蛋白質發生變性作用,而且血紅素中的鐵被氧化,所以肉的顏色會逐漸轉為灰褐色。肌紅素的熱變性是從65℃左右開始發生,72℃左右結束。

硬度

肉的溫度升高至60℃左右時,肉質會先軟化,其後慢慢變硬,超過65℃左右後則急速變硬。這種變化的起因,是由於構成肌肉的三種蛋白質遇熱時性質不同所引起的。

肌纖維的纖維狀蛋白質之間填滿了水溶性蛋白質。纖維狀蛋白質的熱凝固溫度在45∼50℃左右,水溶性蛋白質則在56∼ 62℃左右。膠原蛋白在65℃左右時會急速地收縮。

開始將肉加熱後,首先纖維狀蛋白質會因熱而凝固。這個時候水溶性蛋白質還沒有凝固。咀嚼時會感覺肉很柔軟,但口感不佳。

從56℃左右起,水溶性蛋白質開始凝固,像漿糊一樣將這些纖維狀蛋白質黏在一起,因此肉開始變硬。到了60℃左右時,水溶性蛋白質大致上凝固了,口感逐漸轉為酥脆。超過65℃之後,因為膠原蛋白產生收縮,肉就會急速變硬。

味道

人類是靠著味道成分,以溶於水中的狀態碰觸到舌頭的時候去感覺味道。生肉的水分被細胞內的蛋白質吸住,在普通的咀嚼力道下,水分不會跑出細胞的外面。因此我們不太能感受到生肉的鮮味。

從40℃左右起,肉的蛋白質開始變性,水就在細胞內分離出來。咀嚼這塊肉的時候,水分會從細胞內滲出來,所以舌頭可以感覺到鮮味。

超過65℃左右時,膠原蛋白的膜急速收縮, 從肌纖維的細胞內擠出肉汁(含有鮮味的水)。流出細胞外的肉汁充滿肌纖維和肌纖維束之間的空隙。咀嚼時肉汁從組織流出,佈滿口中,所以可以充分感受到鮮味。

肉的脂肪本身沒有味道,但是融化後在口中經過乳化作用,會使肉的味道變得醇厚,產生濃郁的味道。脂肪的融點在22∼ 37℃左右(和牛為22∼30℃)。

生肉特有的「鐵味」是肌紅素中的鐵與唾液接觸之後所產生的。蛋白質因加熱而凝固之後,鐵被鎖在肌紅素裡面,所以就感覺不到「鐵味」了。

烤色和香氣

肉的烤色是從150℃左右起開始上色的。這是胺基酸或蛋白質等的胺基,以及醣或不飽和脂肪酸的氧化物等羰基發生化學反應之後,所產生之褐色物質的顏色。肉的表面溫度越高、烘烤時間越長, 因為化學反應的緣故,褐色物質也會隨之增加,所以烤色就越深。這種反應以發現者的名字命名為梅納反應,或者稱為羰胺反應。

焦香的氣味也是由梅納反應產生的500種以上成分所組成。主要的成分是吡嗪類(咖啡、堅果類等的焙烤香氣)和噻吩類(像肉的香氣)等。香氣的性質或濃度會因胺基酸或醣、脂肪等肉的成分以及加熱法而有所不同。

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