קצפת היא אחד התענוגות הקולינריים, בין אם בעוגה, על עוגה, עם פירות או כקישוט לכוס שוקו חם. לצד ההנאה, רבים מודאגים מרמות השומן הגבוהות בקצפת וממקורה החלבי. לכן חוקרים רבים עובדים בשנים האחרונות למצוא תחליפים לקצפת. התחליפים הלא-חלביים שקיימים בשוק עדיין מכילים רמות גבוהות של שומן ממקורות אחרים, כמו שמן קוקוס או שמן דקלים, לפחות 25% שומן. האתגר הוא למצוא חומר שהוא גם נטול-שומן וגם נטול-חלב, ועדיין ייתן גבעות קצפתיות יציבות ואווריריות.

כעת חוקרים מאוניברסיטת קופנהגן מצאו שאפשר להחליף את השומן שבשמנת בחיידקים. בעזרת שימוש בשני זנים של חיידקים לקטיים, הם הצליחו להכין קצפת בשתי דרגות סמיכות – קצפת רכה ואוורירית וקצפת נוקשה יותר, ששומרת על צורתה למשך מספר שעות.

איך נוצרת קצפת?

כדי ששמנת תהפוך לקצפת, נדרשים אחוזי שומן גבוהים, לפחות 32%. במהלך ההקצפה נכנס אוויר לתוך השמנת. במקביל, הטריפה שוברת את כדוריות השומן שצפות במים וגורמת להן להתחבר זו לזו ליצירת צבירי שומן גדולים יותר. כדי להקטין את המגע שלהם עם המים, צבירי השומן נצמדים אל בועות האוויר שנכנסות לשמנת ומצפים אותן. כך הם מייצבים את הקצף. ככל שמקציפים יותר, הבועות נעשות קטנות יותר. אחוזי שומן גבוהים והקצפה נכונה מאפשרים לקבל קצפת יציבה בעלות "גבעות" נוקשות, שלא מאפשרות לנוזלים שכלואים בקצף לדלוף החוצה.

קצף חיידקים

במחקר החדש, החוקרים השתמשו בחיידקים לקטיים כתחליף לכדוריות השומן שבשמנת. בדומה לכדוריות השומן, גם החיידקים הלקטיים יכולים ליצור צברים. חיידקים אלה נפוצים בתעשיית המזון להכנת יוגורט וכמשמרים.

החוקרים השתמשו בשני זנים של חיידקים, בעלי תכונות פני-שטח שונות. כל זן נתן קצפת בעלת מרקם אחר, אוורירית או נוקשה. זן אחד, Lactobacillus delbrueckii lactis (LBD), הוא הידרופילי, חובב מים,  והזן השני, Lactobacillus crispatus (LBC), הידרופובי, נמנע ממים. הזן ההידרופובי, LBC, נצמד בחוזקה לפני-השטח של בועות האוויר כדי להתרחק ככל הניתן מהמים שסביבו, ויצר קצף נוקשה ויציב יותר מפני דליפות של נוזל מתוך הקצף. הזן ההידרופילי, LBD, יצר רשת קשרים חלשה יותר סביב הבועות והתקבל קצף רך.

נוסף לחיידקים, התערובת כללה גם מים, וכן שני חומרים שמטרתם לחזק את צברי החיידקים בפאזת המים כדי ליצור רשת יציבה שמונעת את התאחדות הבועות – מלח הקזאין, המתחלב נתרן-קזאינאט, והחומר המעבה הידרוקסיפרופיל מתילצלולוז, – hydroxypropyl methylcellulose.

בשלב זה, החוקרים הראו שניתן לקבל קצף מהחיידקים. כמו-כן, הם מצאו שהחיידקים בקצף נשארו חיים ופעילים, מה שהעלה אפשרות להשתמש בקצף כמקור לפרוביוטיקה. מחקרים נוספים נדרשים כדי לבדוק כיוונים שונים, כמו שימוש בשמרי בירה או בחיידקים אחרים, ופיתוח מוצרים שמתאימים לצריכת בני-האדם.

בתמונה העליונה, החיידקים ההידרופוביים. הם יוצרים צבירים צפופים ויציבים סביב בועות האוויר (עיגולים אדומים מימין) ומתקבל קצף נוקשה. בתמונה התחתונה, החיידקים ההידרופיליים. אלה יוצרים צבירים פחות צפופים סביב הבועות, והקצף שמתקבל רך. (תמונה מתוך המאמר).

לקריאה נוספת:

Lactic Acid Bacteria as Structural Building Blocks in Non-Fat Whipping Cream Analogues, X. Jiang et al. Food Hydrocolloids, Volume 135, February 2023, 108137