איך נוצר הקצף של הקפוצ'ינו?

על קצף חלב, דנטורציה של חלבונים ודרך חדשה להכין חביתה מקושקשת

בועות בקצף

בשנים האחרונות קשה לדמיין ביקור בבית קפה ללא רעש הרקע המלווה את תהליך הקצפת החלב לקפוצ'ינו, מוקצ'ינו, הקפה ההפוך ודומיהם. בימינו, כמעט כל בית קפה מתהדר במכונת אספרסו שבצדה יש צינורית הפולטת אדי קיטור חמים. לקיטור שני תפקידים: הוא מחמם את החלב ומכניס אליו אוויר, כדי שייווצר קצף. קצף הוא אוסף של בועות גז הכלואות בתוך נוזל ומצופות בחומר שמייצב אותן ועוטף אותן כמו בלון, וגם מדביק אותן זו לזו כמו דבק או מלט. החומר המייצב מונע מבועות קטנות להתחבר זו לזו ליצירת בועות גדולות יותר. בקצף יציב הבועות כה קטנות, שהן לא עולות וצפות על פני הנוזל אלא נשארות תלויות בתוכו. החומר המייצב משתנה מחומר לחומר- בקצף של שמפו או סבון, למשל, הוא חומר סבוני, בעוד שמה שמייצב את בועות האוויר בקצפת ומדביק אותן יחד הוא השומן שבשמנת.

המשותף לרוב החומרים שמייצבים את הבועות הוא מבנה המולקולות שלהן. יש להן צד אחד ש"אוהב" מים (הידרופילי) וצד אחד ש"פוחד" ממים (הידרופובי). על מנת להקטין את שטח המגע שלהם עם המים, הצדדים ההידרופוביים, הפוחדים ממים, פונים אל האוויר שבתוך הבועה, בעוד שכלפי המים פונים הצדדים אוהבי המים. כך הבועה מצופה במעין יריעה גמישה, שמבודדת אותה מן הנוזל.

למולקולות שמייצבות את הקצף בחלב יש מבנה מורכב יותר. חלב מורכב ממים, שומן, סוכרים, סידן וחלבונים. אחד החלבונים האלה, "חלבון גבן" (חלבון whey), הוא זה שמייצב את בועות האוויר. לחלבוני גבן יש מבנה שמזכיר כדור קטן, או פקעת סגורה. בתוך הפקעת מצטנפים אותם חלקי מולקולת החלבון ההידרופוביים, ועל-פני החלבון, פונים למים, מצויים החלקים ההידרופיליים. כאשר החלב קר, פקעות החלבון צפות בנוזל ולא יוצרות קשר אחת עם השנייה, לכן אין מה שיעטוף את בועות האוויר והן מתפוצצות במהירות. לעומת זאת, כאשר מחממים את החלב לטמפרטורה של כ- 70 מעלות צלסיוס, חלבוני הגבן משנים צורתם. הפקעות הסגורות מקבלות אנרגיה מהחום, מתחילות לנוע במהירות בתוך נוזל החלב ונתקלות זו בזו ובמולקולות אחרות בחלב. כתוצאה מההתנגשויות הפקעות נפתחות והחלבון נפרש למעין שרשרת פתוחה. התהליך הכימי הזה, של שינוי המבנה הטבעי של החלבון, נקרא 'דנטורציה'. בצורה הפרושה, אותם חלקים הידרופוביים של חלבוני הגבן, שקודם לכן היו מכונסים בתוך הפקעת, נמצאים לפתע במגע עם המים שבחלב. על מנת להקטין את המגע עם המים, החלקים ההידרופוביים מתקרבים ונקשרים זה לזה והחלבונים הפתוחים נדבקים אחד לשני. כך נוצרת מעין רשת שכולאת בתוכה את בועות האוויר ומדביקה אותן יחד. רשת בועות האוויר הזו היא הקצף. ככל שיש יותר חלבוני גבן בחלב, מתקבלת רשת צפופה יותר והקצף חזק יותר. בחלב דל-שומן, למשל, יש פחות שומן ויותר חלבונים ליחידת משקל, לכן הוא מקציף יותר בקלות מאשר חלב רגיל.

כאמור, חלבוני הגבן נפתחים ומתחילים ליצור את רשת הקצף סביב טמפרטורה של 70 מעלות. כאשר מחממים את החלב מעבר לטמפרטורה זו, הקצף מתפרק. כאשר מחממים אותו לטמפרטורה נמוכה מ- 70 מעלות, לחלבונים אין מספיק אנרגיה כדי להיפתח ולעבור דנטורציה. לכן, חשוב לחמם את החלב בעדינות ובהדרגה כדי להגיע לטמפרטורה הנכונה.

בצינורית המקציפה של המכונה אפשר להשתמש גם באופן יצירתי יותר, למשל, להכנה של חביתה מקושקשת. מסתבר שבמספר בתי קפה בעולם זו ארוחת הבוקר המקובלת על הצוות. בדומה להקצפת החלב, גם פה הקיטור גורם לדנטורציה של מולקולות החלבונים בביצה, ובעצם לבישול הביצה, והכנסת האוויר לבלילת הביצים תורמת למרקם אוורירי.

פוסט זה פורסם בקטגוריה חלב, קצף, עם התגים , , , . אפשר להגיע ישירות לפוסט זה עם קישור ישיר.

15 תגובות על איך נוצר הקצף של הקפוצ'ינו?

  1. אברהם חרמון הגיב:

    יפה. את יודעת מה ההבדל בין חלב רגיל 3% וחלב שמשתמשים בבתי קפה, שהוא גם של תנובה, וגם 3%, אבל מיוחד לבתי קפה? שמתי לב לחלב מסוג זה ברשת "ארומה" אבל יכול להיות שיש בבתי קפה אחרים.

    • מדע בצלחת הגיב:

      אם זה אותו אחוז שומן, אז גם אחוז החלבונים דומה וזה אותו חלב. בדרך-כלל חלב לבתי-קפה (המכונה בארצות מסויימות "חלב בריסטה" ויש מקומות שאפשר לקנות אותו גם בסופר) הוא יותר עשיר בחלבונים ולכן מופחת שומן. אולי ארומה מקבלים כמה סוגי חלב מתנובה עם אריזה דומה, ואולי יש סיבה אחרת. אנסה לברר. יש בתי-קפה, שכדי להציע לקהל חלב דל-שומן, מחזיקים גם חלב לא-דל-שומן…
      דרך-אגב, בריסטה מנוסה ומקצועי יכול להפיק קצף טוב, סמיך ויציב, מורכב מבועיות קטנטנות (מכונה micro-foam), גם מחלב מלא.

      • נעמי זיו הגיב:

        מסתבר שסוגית ההבדלים בין חלב רגיל לחלב לבתי קפה מעסיקה רבים. ייתכן שחלב לבתי-קפה עובר פיסטור רגיל (כמו של החלב בשקיות, 60 מעלות למשך 30 שניות או 72 מעלות למשך 15 שניות) לעומת החלב בקרטונים שעובר פיסטור-על (מעל 100 מעלות למשך חצי שניה). פיסטור-על גורם לדנטורציה של יותר חלבונים וכושר ההקצפה של החלב יורד. גם כשמכינים גבינות בבית, אם אין חלב טרי ישר מהפרה או העז, יש להשתמש רק בחלב מפוסטר בשקיות – חלב קרטונים מפוסטר-על לא יתגבן.

  2. פינגבאק: איך נוצרת קצפת? | מדע בצלחת

  3. פינגבאק: להוסיף אוכל למדורה | מדע בצלחת

  4. פינגבאק: לקצף שלי שלוש פינות | מדע בצלחת

  5. פינגבאק: על קצה המזלג: השרייה בחלב, אבקת חלב, קצף חלב | מדע בצלחת

  6. פינגבאק: נל"פ: מצוף | מדע בצלחת

  7. אור הגיב:

    אהלן
    תודה על ההסבר המעניין.
    לחלב מוקצף בד"כ יש תחושה מתוקה יותר משל החלב לפני ההקצפה.
    יש לזה הסבר?

    • נעמי זיו הגיב:

      לקטוז, סוכר החלב, הוא הרבה פחות מתוק מאשר סוכרוז. אם מסמנים את מתיקות הסוכרוז ב- 100, מתיקות הלקטוז היא 40 (לפי הרולד מקגי).
      בנוסף, לקטוז הרבה פחות מסיס במים מאשר סוכרוז. (מסיסות הסוכרוז היא 2,000 גרם לליטר, בעוד שמסיסות הלקטוז היא 200 גרם לליטר). ככל שמחממים את החלב, מסיסות הלקטוז הולכת ועולה, ולכן בשתית חלב חם אנו מרגישים מתיקות רבה יותר לעומת חלב קר.

  8. רפי תשובה הגיב:

    חלב סויה קשה מאוד להקציף ביחס לחלב רגיל. האם גם כאן הסיבה היא אחוז החלבונים?

  9. שי שטדלר הגיב:

    שלום רב,
    התערבתי עם חבר האם קצף בקפוצ׳ינו מהווה מעין בידוד טרמי, באופן שמעט במידה מסויימת את התקררות הקפה, לעומת קפה עם חלב ללא קצף.
    האם יש למישהו תשובה?
    ת׳נקס

    • נעמי זיו הגיב:

      הקצף מלא אוויר, שהוא חומר מבודד טוב, ולכן סביר שהוא יאט את התקררות הקפה במידת מה.
      בנוסף, הוא גם יאט את התנדפות המולקולות הנדיפות בקפה, מה שיתרום לטעם המשקה.

  10. פינגבאק: על קצה המזלג: בצק מטוגן, דייסת שיבולת-שועל, טחינה, סטיביה, רויאל אייסינג | מדע בצלחת

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s