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Die perfekte Frikadelle: Viermal wenden und 65 Sekunden braten

Ein Mathematiker hat berechnet, wann und wie oft eine Frikadelle gewendet werden muss, damit sie in kürzester Zeit optimal durchgegart ist.
Burgerfrikadellen liegen auf dem Grill
Wie die perfekte Frikadelle gegrillt werden muss, lässt sich berechnen.

Achtung, Disclaimer: Dieser Text ist für Vegetarier nur mit Vorsicht zu genießen. Allen Liebhabern eines perfekt gebratenen, saftigen Burgers könnte beim Lesen dagegen das Wasser im Mund zusammenlaufen.

Jean-Luc Thiffeault von der University of Wisconsin-Madison hat ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sich bestimmen lässt, wann und wie oft ein Burger auf dem Grill gewendet werden muss, um ihn so schnell wie möglich zu garen. Zwar seien seine Berechnungen womöglich eher für Akademiker als für Profiköche interessant, gibt der Mathematiker im »Physics Magazine« zu, da er den Burger als eine einfache, gleichmäßige Scheibe behandle. Andererseits habe die Vereinfachung den Vorteil, dass man für die Modellierung keinen Supercomputer benötigt.

Thiffeault geht bei seinen Berechnungen, die er im Fachjournal »Physica D: Nonlinear Phenomena« und zuvor auf dem Preprint-Server »Arxiv« publiziert hat, davon aus, dass der Modell-Burger eine homogene, feste Struktur und symmetrische thermische Eigenschaften hat: Unabhängig davon, welche Seite auf dem Grill liegt, bewegt sich die Wärme mit konstanter Geschwindigkeit durch alle Schichten der ein Zentimeter dicken Frikadelle nach oben. Er legt sie bei Raumtemperatur (25 °C) auf eine ebene Fläche, die eine gleichmäßige Temperatur von 200 °C hat. Mit Hilfe von Wärmeübertragungsgleichungen berechnet er dann, bei welcher Kombination aus Wenden und Braten die Gleichungen ihr Optimum erreichen. Perfekt durchgegart bedeutet für den Mathematiker, dass jeder Punkt im Inneren des Burgers eine Temperatur von 70 °C erreicht hat.

Im Gegensatz zu klassischen temperaturabhängigen Optimierungsproblemen, die sich mit der Temperatur eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt befassen, wird bei seinem Burger-Bratproblem der Temperaturverlauf jedes Punkts in der Scheibe berücksichtigt. Die Anforderung, dass jeder Punkt zu einem definierten Zeitpunkt eine bestimmte Temperatur erreicht hat, unterscheide sich deutlich von der Vorgabe, dass jeder Punkt gleichzeitig über diesem Schwellenwert liegen muss, sagt Thiffeault. »Wenn man das verlangen würde, wäre es unmöglich, einen Burger auf einem Grill zuzubereiten.«

In seinem Modell dauert es unendlich lange, den Burger zu garen, wenn man ihn nicht wendet. Wird er dagegen gedreht, erwärmt sich die Oberseite und die Gesamtgarzeit wird auf einen endlichen Wert gebracht. Daraus ergibt sich eine Garzeit von 80,5 Sekunden, wenn die Burgerfrikadelle genau einmal gewendet wird. Mit vier Flips sinkt die Zeit rapide auf 65 Sekunden. Wird die Zahl der Schwenks auf 20 erhöht, verringert sich die Garzeit allerdings nur noch um weitere ein oder zwei Sekunden und nähert sich schließlich 63 Sekunden an. Das Modell zeige, dass es »nach drei- oder viermal wenden ziemlich sinnlos ist, die Frikadelle erneut zu drehen«, sagt der Forscher.

Wer nun jedoch wirklich möglichst wenig Zeit am Grill verbringen und die Burgerfrikadelle höchstens einmal wenden möchte, sollte nicht warten, bis sie exakt halb durchgebraten ist. »Wenden Sie, wenn das untere Drittel gar ist«, rät Jean-Luc Thiffeault. Das bedeute zwar eine längere Garzeit für die zweite Seite, aber eine kürzere Gesamtzeit. So bleibt mehr Zeit, sich um die Gäste zu kümmern, die man möglicherweise eingeladen hat. Und man erspart sich das Schwitzen am Grill. Allerdings gibt Thiffeault im Fazit seines Papers zu bedenken, dass seine Ergebnisse »hauptsächlich qualitativer Natur und etwa um den Faktor zwei zu kurz sind gegenüber den typischen Garzeiten«. Idealerweise müsse man zudem noch berücksichtigen, dass sich während des Bratvorgangs der Feuchtigkeitsgehalt der Burgerfrikadelle ändere und Fett schmelze. Ob Thiffeault im Anschluss an seine Berechnungen auch einen Geschmackstest gemacht hat, bleibt offen.

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