יובל שאל: איך עובדים פלאי תמיסת ההשריה שבה משרים עוף, ולמרות כל מה שלמדתי בשיעורי הביולוגיה על דיפוזיה ואוסמוזה, במקום שהנוזלים יפעפעו החוצה מתאי הרקמות בעצם הלחות נכנסת ונכלאת פנימה?

אחד התהליכים המתרחשים בעת בישול בשר הוא שהבשר מאבד נוזלים ומתייבש. הדבר בולט בייחוד בבשר דל שומן, כמו עוף. זאת כיוון שבמהלך החימום, החלבונים שבסיבי השריר נפתחים (עוברים דנטורציה) ונקרשים, נקשרים זה לזה (עוברים קואגולציה), מה שמוביל להתכווצות ולאבדן נוזלים. אפשר לעשות דנטורציה לחלבונים גם באמצעות חומצה, מלח, אלכוהול או קרינה.

ניתן לגרום לבשר להישאר עסיסי באמצעות השרייתו בתמיסת מי מלח (brine), לפני הבישול. השריה זו, הנקראת brining, גורמת לכך שהבשר יכול לאגור בתוכו מים, ותוספת זו מפצה על אבדן חלק מהנוזלים במהלך הבישול. אכן, במבט ראשון נדמה שהשרית הבשר במלח אמורה לגרום ליציאת מים מתוך הבשר וייבושו, כמו בשימור באמצעות מלח. בפועל, מתקבלת תוצאה הפוכה – הבשר דווקא סופג נוזלים. המפתח לתהליכים המתרחשים פה הוא המלח שבתמיסה.

תמיסת ההשריה, כאמור, מכילה מים ומלח, ויכולה להכין גם תבלינים, עשבי-תיבול וחומרי טעם נוספים. מנגד, תאי הבשר מכילים גם הם מים ומלח, וכן חומרים נוספים. בין תמיסת ההשריה לבין נוזלי התא מפריד קרום התא, או הממברנה. זוהי מחיצה חדירה למחצה, המאפשרת רק לחלקיקים עד גודל מסוים לעבור דרכה. הכוח המניע למעבר נוזלים וחומרים אחרים דרך קרום התא הוא הפרש בריכוזי התמיסה משני עברי הקרום, ותנועת המולקולות יכולה להימשך עד להשוואת ריכוזי התמיסות משני צידיו. שיוויון ריכוזים משני צידי המחיצה מכונה שיווי-משקל כימי.

בתחילת ההשריה, ריכוז המלח מחוץ לתאים, כלומר בתמיסת ההשריה, גבוה יותר מאשר בתוך התאים. על-מנת להשוות את ריכוזי התמיסה משני צידי הממברנה, מים מתחילים לצאת מן התאים ולפעפע דרך קרום-התא, כדי למהול את התמיסה שבחוץ, בתהליך אוסמוזה.

אוסמוזה היא תהליך בו ממס (מים) עובר, דרך קרום חדיר למחצה, ממקום בו ריכוז המומס (מלח) נמוך (רקמת הבשר) למקום בו ריכוזו גבוה (תמיסת ההשריה). התהליך נמשך עד להשגת שיווי-משקל בריכוזי התמיסות משני עברי הממברנה.

במקביל ליציאת מים מן התאים אל תמיסת ההשריה, ייכנסו יוני מלח מתמיסת ההשריה המרוכזת אל התאים, בהם ריכוז המלח נמוך, בתהליך דיפוזיה.

דיפוזיה, או פעפוע, היא תהליך בו עובר מומס (מלח) ממקום בו ריכוזו גבוה (תמיסת ההשריה) למקום בו ריכוזו נמוך (התאים). תהליך זה אינו דורש קרום חדיר למחצה, אך אם הוא ישנו, כמו במקרה שלנו, הרי שמולקולות המומס חייבות להיות מסוגלות לעבור דרכו.

בשלב מסוים, תגיע המערכת שלנו, של בשר בתמיסה, לשיווי-משקל כימי, כאשר ריכוז המלח בתוך ומחוץ לתאים יהיה שווה. במצב של שיווי-משקל אין שינוי בריכוזים, אך המערכת ממשיכה לנוע, היא דינמית. מולקולות ממשיכות לנוע משני עברי קרום-התא. ניתן לאמר שעל כל מולקולת מים שיוצאת מן התא, מולקולה אחרת נכנסת.

אז מהי אם כן תרומת המלח לתהליך ה- brining? המלח שנכנס אל התאים עושה שני דברים. אחד, הוא הורס את מבנה סיבי השריר. לפי הרולד מקגי, תמיסת מלח בריכוז 3% (30 גרם מלח לליטר) ממיסה חלקים ממבנה החלבון שתומך בסיבים המתכווצים (contractive filmaets), ותמיסה בריכוז 5.5% ממיסה את הסיבים עצמם, והשרירים הופכים לנוזליים.

שנית, המלח גורם להרס המבנה התלת-מימדי הטבעי של החלבונים בסיבי השריר, כלומר גורם לדנטורציה שלהם. זהו תהליך בלתי-הפיך. קודם, במצבם הטבעי, היו החלבונים מקופלים למעין פקעת סגורה, שבה החומצות האמיניות ההידרופיליות, חובבות המים, היו חשופות למים שבתא, והחומצות האמיניות ההידרופוביות, הפוחדות ממים, הסתתרו בתוך הפקעת והקטינו את המגע שלהן עם המים. כעת, נפתחת הפקעת הסגורה לשרשרת פתוחה. בצורה הפתוחה של החלבון, החומצות ההידרופוביות חשופות למים. על-מנת להקטין את המגע שלהן עם המים, הן ייטו לחפש חומצות אמיניות הידרופוביות על חלבונים שכנים ולהיקשר אליהן. קשרים בין שרשראות סמוכות יכולים להיווצר גם בין חלקים אחרים של החלבון שנחשפו. המקומות לאורך השרשרת דרכם נוצרים הקשרים מכונים "אתרי קישור". כך, החלבונים שעברו דנטורציה בגלל המלח, יתחילו להיקשר זה לזה דרך אתרי הקישור, או להיקרש, לעבור קואגולציה, ובתאים יווצרו צבירים של חלבונים. התהליך מואץ בזמן הבישול, כאשר החימום מגביר את הדנטורציה של החלבונים ויותר אתרי קישור נחשפים ומגיבים.

דבר נוסף שקורה בעקבות הדנטורציה של החלבונים, מים שנמצאים בתוך התא נקשרים ישירות לחלבונים הפתוחים, דרך אתרי קישור מתאימים, חובבי מים. לאחר מכן, בזמן הבישול, כאשר החלבונים נקרשים ונקשרים זה לזה בצפיפות רבה יותר, המים האלה נלכדים בתוך צבירי החלבונים הקרושים ולא נדחקים החוצה מן הבשר. אמנם, חלק מזה היה קורה גם כך בבישול, אך תמיסת המלח פותחת יותר חלבונים וחושפת יותר אתרי קישור מאשר חום בלבד. אם לא מבשלים את הבשר יותר מדי, מה שהיה גורם ליותר קשרים בין החלבונים וליותר מים להידחף החוצה, המים הנוספים האלה יישארו בתוך הבשר. אם כן, בעקבות ההשריה במי מלח, תאי השריר מסוגלים לאחסן כמות גדולה של מים שהם ספגו מתמיסת ההשריה.

בסופו של דבר, ריכוז המלח בתוך הבשר עולה, ובשר שעבר brining מלוח יותר. לכן אין צורך להמליח אותו בשלבים הבאים של הבישול, למשל השרייה במשרה (מרינדה), וכדאי לשטוף אותו היטב משאריות המלח שנותרו על פני הנתח לפני הבישול. אפשר לאזן את המליחות על-ידי הוספת סוכר, דבש , מיץ פרי או ריוויון, לתמיסה; אלה מוסיפים מתיקות וחמיצות.

לגבי טעמים אחרים, התנועה פנימה של מים ומלח ושבירת סיבי השריר מגבירים את הספיגה בתאים של המולקולות הארומטיות מעשבי התיבול והתבלינים שבתמיסה, או לפחות את המולקולות הקטנות, שיכולות לעבור דיפוזיה דרך קרום התא. תהליך נוסף הוא שחומצות עוברות מן התאים אל התמיסה בדיפוזיה, שכן התמיסה אינה מכילה חומצה, והבשר נעשה פחות חומצי.

בעקבות ההשריה, משקל הבשר עולה ב-10% או יותר. בזמן הבישול, הבשר עדיין מאבד כ- 20% ממשקלו בנוזלים, אך אבדן זה מאוזן על-ידי המים שנספגו, כך שאיבוד המים האפקטיבי בעצם נחתך בחצי.

בזמן הבישול, החום ממשיך את תהליכי הדנטורציה והקרישה (קואגולציה) של החלבונים. הם נקשרים זה לזה יותר ויותר, דרך אתרי הקישור שנחשפו, ונעשים צפופים יותר. המבנה הצפוף והדחוס דוחק החוצה מים, שמתאדים. הנתח מתייבש ומתכווץ. אך הודות להוספת המים לבשר בתהליך ה- brining, שגרם ללכידת מים בקרב החלבונים שעברו דנטורציה, הנתח נשאר עסיסי לאחר הבישול. כמו-כן, סיבי החלבון שהתמוססו אינם יכולים להיקרש לצבירים דחוסים, כך שנדמה שהבשר רך יותר.

ליישום שיטת ההשריה בתמיסת-מלח ועצות מעשיות:
brining להלכה ולמעשה, מאת השף הלבוש, פורום גורמה וגסטרונומיה של תפוז
חזה עוף בליים, תימין וטקילה של יובל מהבלוג "פשוט מבשל פשוט"