この記事でわかること
- なぜしっとりするのか
- 温度が低いからではなく、熱源との温度差がゼロだから
- 食感の窓はどこにあるか
- ミオシンとアクチンの変性温度のあいだ（55〜65℃）
- 低温調理は何をしているか
- やわらかくするのではなく、水を逃がさない
- 窓の中で何度を狙うか
- 牛55〜57℃、豚58〜61℃、鶏むね58〜60℃
低温調理をすると肉がしっとり仕上がる、という説明はよく見かけます。ただ、その理由として書かれているのはたいてい「低い温度でゆっくり火を入れるから」で、これは言い換えであって理由ではありません。
理由は2つあります。ひとつは、肉のタンパク質が一斉に固まるのではなく、種類ごとに変わる温度が違うこと。もうひとつは、湯の温度を狙いと同じ値に置くと、その温度差を利用できる形になることです。
この記事は、この2つを分けて説明します。食材ごとの温度と時間は低温調理の食材別の温度と時間にあります。
低温調理の4つの問いの中での、この記事の立ち位置
低温調理でつまずく場所は、原理・安全・食材別・仕上げの4つに分かれます。この記事が答えるのは、そのうち原理の一問だけです。
| 問い | 答える記事 | この記事との違い |
|---|---|---|
| なぜ低温で加熱するのか（原理） | この記事 | ― |
| その温度で何が残るのか | 安全条件 | 菌の話で、食感とは独立した問い |
| この食材なら何度で何分か | 食材別の温度と時間 | この記事の原理を食材ごとの数値に落とす記事 |
| 湯から出した後に何をするか | 急冷と保存 | あちらは加熱の前後の操作 |
混ざりやすいのが、原理と安全です。タンパク質が何℃で変わるかという食感の話と、その温度で何が残るかという話は、同じ温度帯に重なっているだけの別問題です。残るものと減らし方は食材ごとの記事で確かめてください。
「やわらかい」と「しっとり」は別の問題
肉のかたさには2つの出どころがある
| かたさの種類 | どこから来るか | 加熱でどう動くか |
|---|---|---|
| アクトミオシン由来のかたさ | 筋原線維（筋肉を動かすタンパク質の束） | 加熱で変性・収縮してかたくなる。水も失う |
| 結合組織由来のかたさ | 筋内膜・筋周膜などのコラーゲン | 短時間ではかたくなる。長時間で初めてゼラチンに変わる |
出典：若松純一（北海道大学）「肉のかたさを科学的に考えてみよう！」2018年セミナー資料。英語文献では前者を actomyosin toughness、後者を background toughness と呼びます。
食肉のタンパク質は、筋原線維が60%（うちミオシン29%・アクチン12%）、筋細胞内に溶けているタンパク質が29%、結合組織とその他が11%です（同資料、Lawrie 1998 より）。量でいえば筋原線維が主役です。
低温調理が動かせるのは筋原線維の側だけ
低温調理の温度帯で起きているのは、筋原線維の側の話です。結合組織のコラーゲンは、この温度帯では柔らかくなりません。
だから、すね肉やバラ肉を60℃で1時間加熱しても、やわらかくはなりません。かたさの原因が結合組織にある部位に必要なのは、温度ではなく時間です（コラーゲンとゼラチン化の科学）。
この記事の結論を一文で書くと、こうなります。低温調理は肉をやわらかくする操作ではなく、肉から水を逃がさない操作です。
ミオシンとアクチンのあいだに、食感の窓がある
ミオシンは50℃前後から、アクチンは66℃から
| タンパク質 | どこにあるか | 変わり始める中心温度 | 変わり終わる中心温度 | 変わった後に起きること |
|---|---|---|---|---|
| ミオシン | 筋原線維の太いフィラメント | 50℃前後 | 60℃ | 肉が白くなり、適度な弾力が出る |
| アクチン | 筋原線維の細いフィラメント | 66℃ | 70〜73℃ | 筋原線維が強く縮み、水が絞り出される |
| コラーゲン | 結合組織（筋内膜・筋周膜） | 65℃付近（収縮） | 55℃以上で時間をかけて（ゼラチン化） | 収縮でかたくなり、ゼラチン化でほぐれる |
出典：当サイトのタンパク質変性の科学にまとめた値（McGee、鈴木たね子(1971)ほか）。いずれも肉の中心温度で、pH・食材の状態・昇温の速さで数℃動きます。
ミオシンが変わってアクチンが変わっていない温度帯――おおよそ55〜65℃――が、食感の窓です。ここでは肉に火が通って弾力が出ているのに、筋原線維はまだ縮んでいません。
窓を超えると筋原線維が縮んで水が押し出される
肉の水分は、筋原線維のフィラメントのすき間に抱えられています（肉の保水性とドリップの科学）。アクチンが変性すると、この格子が強く縮み、すき間の水が外へ押し出されます。
押し出された水には、アミノ酸などの旨味成分が溶けています。だから窓を超えた肉は、かたくなるだけでなく味も薄くなります。
ミオシンの側は逆に働きます。ミオシンは加熱するとゲルを作り、そのゲルが保水性を生みます。窓の中に止まるとは、水を抱える網はできていて、網を絞る収縮はまだ起きていない状態で止まるということです。
実測された2つのピーク（56.3℃と73.2℃）
この2段構えは、日本の査読論文でも実測されています。市販の国産牛モモ肉を示差走査熱量計（DSC）にかけ、昇温速度10℃/分で56.3℃と73.2℃の2か所に吸熱のピークが観測されました。
| 測定された吸熱ピーク温度 | どちらのタンパク質のものか | 測定条件 |
|---|---|---|
| 56.3℃ | ミオシン | 国産牛モモ肉15mg・昇温速度10℃/分・25〜110℃ |
| 73.2℃ | アクチン | 同上 |
出典：石渡奈緒美ほか「真空調理法に基づく畜肉加熱処理時のタンパク質変性分布および微生物挙動の予測」日本食品工学会誌 14(1), 19-28 (2013)。
この2つは変性が始まる温度ではなく、その昇温条件で熱の吸収が最大になる温度です。ピーク温度は昇温の速さで動きます。表の帯（50〜60℃・66〜73℃）と実測ピーク（56.3℃・73.2℃）は、同じ現象を別の方法で切り出した値です。
なぜ焼く・煮るでは、その窓を通り過ぎてしまうのか
熱源が狙いより100℃以上高い
フライパンやオーブンの温度は、およそ150〜300℃です。狙う中心温度が55〜65℃だとすると、熱源はそれより100℃以上高いことになります。
高い熱源で低い着地点を狙うので、途中で止める操作が必要になります。止める時刻を外せば行きすぎます。中心が55℃に届いたその瞬間も、表面ははるかに高い温度にいます。
断面にできる層は、温度の勾配そのもの
焼いた肉を切ると、外から内へ向かって色と硬さの層ができます。これは肉の中に温度差が残っている証拠です。
1971年の解説も同じことを書いています。牛肉を焼くとき外側はいち早く65℃に達して凝固するが、内部はまだ温度が上がらず流動している。肉が薄いと外側と内側の温度差が少ないため、速く内部まで収縮凝固してパサパサになる（鈴木たね子 1971）。
湯温を狙いに合わせると勾配が消える
低温調理は、熱源そのものを狙いの温度に置きます。60℃の湯に入れた肉は、時間が経てば表面も中心も60℃に近づき、そこで止まります。
熱は温度の高いほうから低いほうへ流れ、差が無くなると流れが止まります。窓の中で止まるのは、タイマーを見張っているからではなく、そこから先へ進む仕組みが無いからです。
「しっとり」を数値で見る
| 加熱の条件 | 食材 | 加熱による重量損失 |
|---|---|---|
| 60℃で5時間の真空調理 | 豚肉 | 16.7% |
| 100℃で30分の加熱調理 | 豚肉 | 36.4% |
| 80℃のオーブンで中心58℃まで | 牛ランプ肉 398g | 14.8%（398g→339g） |
出典：豚肉の2件は Sanchez del Pulgar らの報告で、石渡ほか（2013）が自らの結果と比べるために引用した値。牛ランプ肉は石渡ほか（2013）の実測値。
100℃で加熱した豚肉が重量の3分の1以上を失っているのに対し、60℃では6分の1ほどに収まっています。しっとりの正体は、この差です。
同じローストビーフの寸法変化も測られていて、長さは107mmから90.0mm（15.9%減）に縮んだ一方、幅は0.70%増、高さは2.52%増でした。加熱による収縮は全方向に一様ではありません。
コラーゲンは、この窓では動かない
コラーゲンは加熱に対して二段構えで反応します。まず65℃付近から線維が収縮し、元の3分の1から4分の1ほどまで縮みます。
ゼラチンに変わるのはその後で、70〜80℃で徐々に進みます。それより低い温度なら、水があれば60〜65℃で24〜72時間かけて進みます。進み始めるのは55℃からです。
この収縮が、窓を超えたときの被害を二重にします。収縮したコラーゲンは密になってさらにかたくなり、筋内膜の網目が縮んで筋線維を圧迫するため、重量損失そのものも増えます（若松）。
したがって、かたい部位を柔らかくしたいときに温度を上げるのは逆効果です。低い温度のまま時間を延ばすのが筋で、仕組みはコラーゲンとゼラチン化の科学、時間だけが効く理由は低温調理は温度で食感、時間でやわらかさにあります。
窓の中で何度を狙うか
温度を動かすと、どちらへ振れるか
| 狙う肉の中心温度 | ミオシンの変性 | アクチンの変性 | 仕上がりの向き |
|---|---|---|---|
| 50〜55℃ | 始まったところ | 変わらない | 生に近い食感。火が通った感じは弱い |
| 55〜60℃ | 完了する | 変わらない | 弾力が出て、水は残る。窓の中心 |
| 60〜66℃ | 完了している | 直前 | 火が通った食感で水も残る |
| 66〜73℃ | 完了している | 進む | 収縮が始まり、水が出ていく |
出典：当サイトのタンパク質変性の科学にまとめた値。いずれも肉の中心温度で、湯の温度ではありません。
66℃を超えた瞬間にパサつくわけではありません。アクチンの変性は66℃から70〜73℃にかけて連続的に進むので、63℃と68℃で仕上がりが違うのは、この途中のどこで止めたかの違いです。
食材ごとのおいしい温度
窓の中のどこを狙うかは、食材ごとに答えがあります。
| 食材 | おいしい温度 | 窓の中での位置 |
|---|---|---|
| 牛のかたまり | 55〜57℃ | 窓の下端。赤みが残る |
| 豚ロース・ヒレ | 58〜61℃ | 窓の中心。ピンクが残る |
| 鶏むね | 58〜60℃ | 窓の中心。いちばんしっとり |
| 鶏もも | 63〜65℃ | 窓の上端。すじがほどける |
出典：Douglas Baldwin「A Practical Guide to Sous Vide Cooking」Table 4.1・5.1 の温度帯。時間は厚さ別の総時間で、低温調理の食材別の温度と時間にあります。
その温度で残るもの（牛は表面の菌、豚はウイルス、鶏は筋肉の菌）と減らし方、安全を優先するときの公表値は、食材ごとの記事（たとえば鶏むね肉）にあります。
この記事が渡すのは、狙いの根拠だけです。
低温調理でしっとりする理由は4つ
- 窓がある。ミオシンは50℃前後から60℃までに、アクチンは66℃から70〜73℃で変性します。2つの帯が重ならないので、片方だけを変えて止まれる温度帯が生まれます
- 窓で止まれるのは熱源のおかげ。熱源と狙いの温度差がゼロで、それ以上熱くなる仕組みが無いからです。150〜300℃の熱源では、中心が窓にいるあいだも外側は窓を超えています
- 窓は分布している。真空調理のローストビーフの実測では、ミオシンはどの位置でも変性を終え、アクチンは表面だけが変性して中心は未変性のまま保たれていました
- やわらかさは別の問題。結合組織のかたさは、この窓の温度では取れません。必要なのは温度ではなく時間です
狙う温度を選ぶとき、この記事が答えるのは「その温度で食感がどうなるか」までです。「その温度で何が残るか」は食材ごとの記事で、独立に確かめてください。