אחרי שעקבנו אחרי ההסטוריה ארוכת השנים של החמאה ואחרי העליות והמורדות של המרגרינה, וסקרנו פיתוחים מודרניים שמאפשרים לקונדיטוריות מגוון של חומרי גלם שמותאמים לכל סוג מאפה, מה עוד צופן לנו העתיד בתחום?
ובכן, נראה שאנו הולכים ומתרחקים מהרפת אל עבר חמאה שמיוצרת מאוויר ומים. זהו פיתוח טכנולוגי מהפכני של חברת הסטארט-אפ האמריקאית Savor . החברה הצליחה לייצר שומן קולינרי זהה ברמה המולקולרית לשומן של חמאה רגילה, אך ללא צורך בפרות, בקרקע חקלאית או בצמחים.
התהליך מתבסס על הפקת פחמן דו-חמצני מהאוויר ומימן ממים, חיבורם יחד בתהליך כימי שיוצר חומצות שומן, ומהן נוצרים השומנים (טריגליצרידים). מטרת הפיתוח היא להפחית את פליטת גזי החממה ואת טביעת הרגל הסביבתית של תעשיית החלב ותחליפיה הצמחיים, כמו שמן דקלים.
מבחינת החברה, שזכתה להשקעה משמעותית מקרן Breakthrough Energy של ביל גייטס, ה"חמאה" הזו היא רק ההתחלה. הם מתכננים להשתמש בטכנולוגיה כדי לייצר בעתיד מוצרים כמו חלב, גלידה, גבינה ושוקולד.
חמאה, גרסת המעבדה
הייחוד של ההתהליך הוא שהוא מבוסס על כימיה בלבד, ללא אלמנטים ביולוגיים כמו התססת שמרים או הנדסת תאים. מדובר על בידוד של אבני-בניין בסיסיות והרכבה מאפס של מולקולות השומן, לקבלת שומנים זהים לאלה שנמצאים בחלב.
המתכון המולקולרי כולל ארבעה שלבים עיקריים:
1) פירוק חומרי יסוד. השלב הראשון הוא השגת אבני הבניין, פחמן ומימן. הפחמן מופק מתוך פחמן דו-חמצני, שנלכד ישירות מהאוויר בטכנולוגיית Direct Air Capture ומפורק לפחמן חד-חמצני. המימן מופק במקביל מתוך מים באמצעות אלקטרוליזה, זרם חשמלי שמפרק את מולקולות המים למימן וחמצן.
2) בניית שרשראות פחמימנים. בשלב זה מחברים את הפחמן והמימן לשרשראות ארוכות שמכילות רק פחמן ומימן ומכונות "פחמימנים". החיבור מתבצע באמצעות תהליך כימי ידוע בתעשייה, תהליך פישר-טרופש Fischer-Tropsch, תחת תנאי חום ולחץ גבוהים ובנוכחות זרזים (קטליזטורים) מתכתיים. התוצאה היא שרשראות פחמימנים ארוכות.
3) יצירת חומצות-שומן. כדי להפוך את שרשראות הפחמימנים לחומצות-שומן, מוסיפים חמצן באמצעות חמצון מבוקר שלהן. כך נוצרת בקצה השרשרת הקבוצה הקרבוקסילית COOH, שמאפיינת חומצות-שומן.
4) הרכבת הטריגליצרידים. בשלב האחרון, מחברים את חומצות-השומן שנוצרו אל שלד של גליצרול, ומתקבלים טריגליצרידים, שומנים. על ידי שליטה בסוג חומצות-השומן, החברה יכולה לחקות במדויק את פרופיל השומן הייחודי של חלב פרה.
כדי להפוך את השומן שהתקבל לגוש חמאה בעל מרקם וטעם מוכרים, מערבבים אותו עם מים ועם מתחלב, לציטין, שמחבר ביניהם. בשביל הצבע הצהוב האופייני מוסיפים בטא-קרוטן, ובשביל הניחוח החלבי המוכר משתמשים בדיאצטיל, התרכובת שנותנת את ניחוח החמאה בטבע, ובמעט שמן רוזמרין, שנותן לשומן ארומה "עשבונית" כדי שיזכיר חמאת מרעה איכותית.
פרה פרה, בלי הפרה
בינתיים, התהליך נראה מוצלח לפי מספר פרמטרים. לדברי החברה, בייצור של קילוגרם חמאה רגילה נפלטים לאטמוספירה 5.2-16.9 ק"ג של גזי חממה, בעיקר מהפרות והדשנים, ואילו החמאה שלה מייצרת פחות מ-0.8 גרם. המפעל פועל על טהרת האנרגיה המתחדשת, שמש או רוח, ופועל במעגל סגור, כך שאינו מייצר פחמן חדש.
יתרון נוסף לדברי החברה הוא שהתהליך צורך פחות מ-1/1000 מכמות המים שנדרשת בחקלאות המסורתית ואינו דורש שטחי מרעה או שטחים חקלאיים. כדי לייצר חמאה רגילה, פרה צריכה לשתות אלפי ליטרים של מים, והגידולים שהיא אוכלת, כמו אספסת או מספוא, דורשים השקיה מסיבית של שדות, תהליך שבו כמויות אדירות של מים מתאדות לאטמוספירה ומדלדלות את מאגרי המים המתוקים. ייצור כימי במערכת סגורה חוסך כמעט את כל המים הללו.
פול גז (חממה) בניוטרל
מחשבה ראשונה שעלתה לי בראש כשקראתי על הטכנולוגיה הזו, היא האם התהליך הזה משבש את איזון הגזים באוויר, פוגע ברמות הלחות שלו או מתערב במחזור המים בטבע?
מתברר שלא. מקור המימן שמשמש לתהליך הוא לא באוויר אלא במי ברז או מים מותפלים. המים שנצרכים בתהליך ונכללים במוצר המוגמר חוזרים למחזור המים בטבע אחרי שאנו אוכלים את החמאה, דרך הנשימה, הזיעה והשתן.
לגבי הפחמן הדו-חמצני, באטמוספירה של כדור הארץ יש כיום עודף עצום של פחמן דו-חמצני. זהו הגורם המרכזי להתחממות הגלובלית. בתהליך הכנת החמאה מהאוויר, לוכדים פחמן דו-חמצני מהאוויר, ובסוף, אחרי שנעכל את החמאה, ננשוף אותו חזרה לאטמוספירה מהגוף שלנו בתהליך הנשימה. כך שבמאזן הכללי, לא נוצר פה פחמן דו-חמצני חדש, תהליך שמכונה נטו אפס פליטות.
לעומת זאת, בחקלאות המסורתית נפלטות לאוויר כמויות אדירות של פחמן דו-חמצני מהמכונות החקלאיות ובתהליך שינוע המזון, עקב שריפת דלקים מאובנים, סולר ונפט. אלה מכילים פחמן שהיה קבור באדמה במשך מיליוני שנים, ושריפתם משחררת לאטמוספירה פחמן "חדש" שמפר את איזון הגזים באטמוספירת כדור הארץ.
על טעם ומרקם – אין להתווכח?
כמובן, שבסופו של דבר, המדע יכול להיות מרתק והנתונים האקולוגיים מרשימים, אך מה שיקבע את הצלחת המוצר הוא הטעם והמרקם. החברה נתנה לשפים מובילים ומאפיות ידועות בארצות הברית להתנסות במוצר. אלה דיווחו שהוא מתנהג, ניתך ומגיב על הלשון ממש כמו חמאה אמיתית. הודות למבנה הכימי שזהה לזה של החמאה המקורית, המאפים שומרים על המרקם העשיר והמדופדף המוכר.
אם הפיתוח הזה יצליח ויתפוס תאוצה, ייתכן שלצד החלב-ללא-פרה נוכל למצוא על המדפים גם "חמאה דור 2.0", חמאה אמיתית, פשוט בלי הפרה.
המוצר הזה מעלה שאלות פילוסופיות מעניינות על ההגדרה של חיקוי בעולם המזון, ומעביר אותנו מעידן של תחליפים וחיקויים, כמו מרגרינה, או משקאות סויה שמנסים להידמות למקור, לעידן של מוצרים זהים מולקולרית, כמו החמאה הזו וחלבוני חלב שמתקבלים מתרביות תאים.
אלא שברקע המהפכה הזו מהדהדת שאלה תרבותית לא פחות חשובה: המוצרים החדשים הללו אמנם זהים מולקולרית למקור, אך הם גם סטריליים, מנותקים מהאדמה ומגיעים ללא מסורת ומורשת. האם נצליח להתרגל לאכול חמאה שמחזירה אותנו לבסיס הכימי של הטבע, אבל משאירה מאחור את הסיפור האנושי שליווה אותה במשך אלפי שנים?
איורים: הוכנו בעזרת בינה מלאכותית
צילום החמאה: באדיבות החברה
בעיית הסטריליות שהעלית לענ"ד קריטית.
צריכת מזון מהחי ומהצומח כוללת גם צריכת חיידקים, וירוסים, כל מיני חומרים אחרים – כיצד החמאה הזו תוכל להיענות לזה?
סביר שזה חוסך פסטור, שממילא עושים היום לחלב. אבל העלית נושא חשוב – כשהמזון סטרילי, איך נפתח את מערכת החיסון? יהיה צורך באיזונים אחרים כלשהם. מעניין מאד.
זה מעלה שאלה פילוסופית-תרבותית בת אלפי שנים – הקשר של הספיינסים לטבע, עיר-יער, פרא-מתורבת.
נכון. מעניין לאן אנחנו הולכים…