מדע בצלחת (R) – לגלות את העולם טעם אחר טעם

עודד שאל: לאחרונה התפרסמה כתבה על שיטה חדשה להקפאת פירות, כך שאחרי הפשרה הם כמו טריים. יש בזה ממש? זה נשמע מעניין מאוד ויכול לשנות את חוקי המשחק בעולם חומרי הגלם למזון. איך זה עובד?

השיטה המתוארת בכתבתו של בועז ווליניץ ב"וואלה" מ- 5.5.16 מתייחסת לאופן הקפאת פירות כך שלאחר הפשרתם הם עדיין שומרים על צורתם, טעמם והמרקם שלהם, כמו היו פירות טריים שנקטפו לא מזמן. את הפירות הקפואים-הכמו-טריים משווקת החברה Nice Fruit, על בסיס תהליך שפיתח פרופ' נסנטה-אנמלה (Nacenta Anmella) מהאוניברסיטה הפוליטכנית של קטלוניה. לפי הדיווח, בקרוב נוכל ליהנות מפירות הפיתוח (תרתי-משמע) גם בארץ. מעיון בפטנט האמריקאי מס' 9,204,658 שהוענק לאמצאה* הזו אפשר ללמוד על התהליך המדובר.

בעיה מרכזית שעומדת בפני המפעלים שמקפיאים מזון הוא שבעת ההפשרה ניגרת מן המזון המופשר כמות גדולה מאד של מים, המרקם של המזון נעשה סמרטוטי ורך, המראה והטעם נפגמים, ופעמים רבות גם הטעם והערך התזונתי של המזון אינם טובים כמו במקור. הסיבה לכך היא אופן ההתגבשות של המים שבמזון במהלך ההקפאה. ישנם מים בתוך התאים ובין התאים. אם מקפיאים את המזון לאט, נוצרים גבישי קרח גדולים. הסיבה לכך היא שלמולקולות המים החופשיות יש מספיק זמן לנוע בשטח, להתחבר לגבישי קרח שכבר נוצרו ולהגדיל אותם. לעומת זאת, הקפאה מהירה גורמת להיווצרות של הרבה גבישי קרח קטנים, כיוון שלמולקולות המים אין מספיק זמן לנוע ולהתחבר לגבישים קיימים, והן "קופאות" במקומן כמעט בבת-אחת.

להמשיך לקרוא ←

שמואל שאל: מדוע כשאופים פיתה היא מתנפחת ונוצר כיס, ולעומת זאת כשאופים לחם הוא מתרומם רק בצד אחד כלפי מעלה ולא נוצר כיס?

פיתות מכינים מבצק שמרים. בזמן ערבוב החומרים והלישה, נוצרים בבצק כיסי אוויר, אשר במהלך התפיחה מתמלאים בפחמן דו-חמצני שפולטים השמרים. לאחר ההתפחה, אופים את הפיתות בחום גבוה מאד למשך זמן קצר, למשל ב- 260 מעלות צלסיוס למשך 5-7 דקות. עקב החום הגבוה, החלבונים שבבצק נקרשים במהירות ונוצר הקרום היבש של המאפה. במקביל, האוויר והפחמן הדו-חמצני שבבצק מתחממים, כמו גם המים שבו אשר הופכים לאדים. האדים והגזים החמים הללו זקוקים למרחב על-מנת להתפשט, אך הקרום הקשה מונע זאת. לחץ האדים והגזים דוחף את הקרום האפוי בכוח למעלה, ונוצר הכיס.

לעומת זאת, לחם אופים בטמפרטורות נמוכות יותר, בדרך-כלל סביב 180-200 מעלות צלסיוס. עד שהחלבונים נקרשים ונוצר הקרום הקשה של הלחם, יש מספיק זמן לאדי המים ולגזים החמים לדחוף את הבצק הרך למעלה. בצק של לחם, וגם של עוגות ועוגיות, עובר תפיחה נוספת בזמן האפיה, הודות לתהליך זה.

מאפים שטוחים, כמו פיתות אש-תנור ולאפות, מכינים ללא שמרים. הבצק דק מאד ונילוש פחות. הוא מכיל פחות אוויר ואינו מכיל פחמן דו-חמצני. בזמן האפיה נוצרות בועות אוויר קטנות מקומיות, היכן שאדי אוויר ומים דחפו את הבצק למעלה. להמשיך לקרוא ←

מדענים אוסטרלים פיתחו זן חדש של שעורה, אשר מכיל כמויות מזעריות של חלבון בשם הורדאין (hordein). חשיבות הפיתוח היא בתוצר שניתן להכין מהשעורה הזו: בירה ללא גלוטן.

אחד המשקאות הותיקים והפופולריים בעולם הוא הבירה. הרכיבים הקלאסיים מהם מכינים בירה הם שעורה, כשות, מים ושמרים. זאת, על-פי חוק הטוהר של הבירה שאומץ בגרמניה ב-1516 על-ידי דוכס בוואריה וילהלם הרביעי (במקור, ללא השמרים, שאז עוד לא היו ידועים). אולם, פלח מסויים באוכלוסיה – אנשים שחולים במחלת הצליאק ("דגנת" בעברית), או בעלי רגישות לגלוטן – אינם יכולים ליהנות מהבירה הקלאסית. צליאק היא מחלה אשר בה מופעלת בגוף תגובה חיסונית נגד חלבונים שיוצרים את הגלוטן – גליאדין בחיטה, הורדאין בשעורה, וסקאלינין (secalinin) בשיפון.

כדי לא למנוע מאנשים כה רבים את ההנאה שבשתיית בירה, מבשלות רבות ברחבי העולם מכינות בשנים האחרונות בירות ללא גלוטן, בשיטות שונות. אחת מהן היא להכין משקה מדגנים שאינם מכילים את חלבוני הגלוטן, כגון דורה, כוסמת, אורז, תירס, טפיוקה, קינואה, או שילובים שלהם. לאחרונה אפשר להשיג גם בירה ישראלית נטולת גלוטן, מתוצרת בירה מידן, אותה מכינים מכוסמת, חומוס או סילאן. גישות אחרות הן להכין בירה משעורה אך לפני שלב התסיסה לסלק מהתערובת את הגלוטן בעזרת אנזים שמפרק אותו, או להכין תערובת ממספר דגנים, כולל שעורה, תוך דאגה לכך שרמות הגלוטן בתוצר הסופי יהיו נמוכות מאד. לפי ארגון הבריאות העולמי, וכן במדינות רבות – אך לא באוסטרליה וניו-זילנד, שם התקנים מחמירים יותר – אפשר לסמן מוצר שמכיל פחות מ- 20 חלקים למיליון (ppm) גלוטן כמוצר ללא גלוטן.

חסרונות מרכזיים של בירות אלה הם שהן חסרות את הטעם המקורי והאהוב של בירת השעורה הקלאסית, ותהליך ההכנה עם שעורה הוא מורכב. כעת נמצא פתרון גם לבעיה זו. להמשיך לקרוא ←

אתמול נפטר פרופ' שמעון לביא, מי שקידם את גידול הזיתים לשמן מענף מסורתי שקפא על שמריו במשך מאות שנים לענף חקלאי מודרני ומשגשג. מחקריו ופעילותו חוללו מהפיכה של ממש בתחום ברחבי העולם.

עוד על פועלו של שמעון לביא בכתבה "שמן זית מודרני", שפורסמה בבלוג זה באוגוסט 2015.

אחת הדאגות לעתיד האנושות היא המחסור בשטחי גידול למזון עבור האוכלוסיה הגדלה. פיתרון יצירתי מצאה החברה האנגלית Thompson and Morgan, שמתמחה בייצור זרעים וצמחים. הצמח החדש שהציגו בינואר השנה נראה, ממבט על-פני האדמה, כשתיל חצילים, אולם מתחת לפני האדמה מתגלות פקעות תפוחי-אדמה. מדובר בצמח אחד, שהוא הרכבה של שני צמחים שונים, חציל ותפוח-אדמה. החברה מכנה אותו ™Egg & Chips (זהו משחק מילים: שילוב של Eggplant, חציל, וצ'יפס, שמכינים מתפוחי-אדמה, וגם שם של מנה פופולרית במטבח האנגלי, של ביצי-עין וצ'יפס).

פיתוח זה הוא השני בסדרת "שניים בכרטיס אחד" שפירסמה החברה, לאחר הצמח שמשלב עגבניות שרי ותפוחי-אדמה, אותו הציגה ב- 2013, וזכה לכינוי ®TomTato (שילוב של tomato ו- potato).

לפי דיווח בעיתון The Farmer, הרעיון לשלב עגבניות ותפוחי-אדמה בצמח אחד נבט כבר במהלך מלחמת-העולם הראשונה, אז ניסתה ממשלת בריטניה לשווק צמח כזה לבעלי הגינות במדינה, אולם רק כעת הוא קורם עור וגידים ברמה מסחרית.

מריץ' ורץ' יוצא ריצ'רץ, מעגבניה ותפוח-אדמה יוצא… עגבנ-אדמה

הצמחים המשולבים נוצרו בשיטת ההרכבה, שבה מרכיבים ענף של צמח אחד, הוא הרוכב, על הגזע של צמח אחר מאותה משפחה, הוא הכנה. הרכבה נפוצה בעצי פרי כמו הדרים, תפוחים וזיתים. הצמח שמתקבל הוא בעל התכונות של שני מרכיביו, כשבדרך-כלל תכונות הפירות הן של הצמח הרוכב ותכונות הקליטה והיציבות בקרקע הן של הכנה.

במקרה של העגבנ-אדמה והחציל-אדמה, שלושת הצמחים שייכים למשפחת הסולניים, ולכן ההרכבה אפשרית. לשם הכנת הצמחים המרוכבים, חותכים פרוסת ריקמה זעירה מכל צמח, מוודאים שהיא נקייה מוירוסים, ומגדלים כל רקמה בנפרד בתנאים מתאימים. כאשר הצמחים מגיעים לגובה של 5 ס"מ והגבעולים באותו רוחב, הם נחתכים באותה זווית ומוצמדים זה לזה.

בצמח המרוכב שמתקבל בסופו של התהליך, כל חלק שומר על זהותו, וכך מתקבלים גם הפירות שעל פני האדמה וגם הפקעות שמתחתיה. לדברי חברת תומפסון ומורגן, צמח העגבנ-אדמה יכול להניב כ- 500 עגבניות ו-2 ק"ג תפוחי-אדמה, וצמח החציל-אדמה יכול להניב 3-4 חצילים ו-2 ק"ג תפוחי-אדמה.

לפי פרסום ב"הארץ" מיום 28.1.2015 את צמח העגבנ-אדמה מרכיבים גם בערבה, כך שייתכן שניתן יהיה להשיג אותו בעתיד גם בארץ. ומי יודע, אולי בהמשך יורכבו אל תפוח-האדמה גם חברים אחרים במשפחת הסולניים, כמו הפלפל.

"ניתוח לב פתוח" (נל"פ) הוא מדור בו ננתח מתכונים שונים ונבין את ההסבר המדעי מאחורי הוראות ההכנה.

קרם ברולה. שני מרקמים.

קרם ברולה הוא קינוח בעל שני מרקמים: פודינג רך ונימוח על בסיס שמנת וחלמונים, ומעליו ציפוי דק של קרמל קשה ופציח. הקרם הקלאסי מבושם בווניל.

0) מחממים תנור ל – 150 מעלות צלסיוס.

1) מכינים 1 כוס שמנת מתוקה. אם משתמשים בתמצית וניל, ממשיכים לשלב 2. אם משתמשים במקל ווניל, יוצקים חצי כוס שמנת לסיר קטן, מביאים לרתיחה ומיד מסירים מהאש. חורצים מקל וניל ומגרדים את הגרגרים אל השמנת החמה. משאירים לעמוד כ- 15-30 דקות, למיצוי טעמי הווניל אל השמנת.

כשמשתמשים במקל וניל, יש לחמם את השמנת ולהשרות בתוכה את גרגרי הוניל, למיצוי טעמים. מולקולות הטעם והריח נעות מהר יותר בחום ויעברו מגרגרי הווניל אל השמנת בזמן סביר (מיצוי קר עשוי לקחת ימים ואף שבועות). הכנה זו מתאימה גם לקרם ברולה מבושם בטעמים אחרים, כמו פרוסות ג'ינג'ר דקות, כוכבי אניס, מקלות קינמון, קליפות דקות של תפוז או לימון, שקיות תה או אבקת קפה.

אם מרתיחים את השמנת, אפשר להוסיף אליה כעת את הסוכר משלב 2, להמסה מהירה שלו. להמשיך לקרוא ←

"ניתוח לב פתוח" (נל"פ) הוא מדור בו ננתח מתכונים שונים ונבין את ההסבר המדעי מאחורי הוראות ההכנה.

ריבה היא אמצעי מוצלח לשימור פירות למשך חודשים רבים. ברמת הסמנטיקה, מבחינים בין ריבה, שמבוססת על פירות מרוסקים או מיץ פרי, לבין מרקחת\קונפיטורה\מרמלדה, שמכילה חתיכות פרי. במאמר זה אתייחס לכל ההכנות כאל "ריבה".

0) מכינים על כל 1 קילוגרם פרי בשל, 1 קילוגרם סוכר. בהתאם לפרי שמבשלים, מכינים גם מיץ לימון ואבקת פקטין. מנקים את הפירות, מגלענים, חותכים, בהתאם לאופי הריבה שמכינים. מכינים צנצנות מעוקרות.

היחס 1:1 משקל פרי:סוכר נותן ריבה עם מרקם רך ויכולת שימור. אם מוסיפים יותר מדי סוכר, הוא עלול להתגבש במהלך האחסון. אם מוסיפים פחות סוכר, מאבדים את יכולת השימור של הסוכר, וריבות כאלה יש לשמור במקרר.

הכנת הצנצנות: ריבות בדרך-כלל מכילות 60-65% סוכר, ריכוז שהוא מספיק כדי למנוע מחייקטים לשגשג. החומציות הגבוהה בריבות גם היא מונעת את צמיחתם. אולם, ישנם עובשים שיכולים לצמוח גם בתנאים קשים אלה ולכן חשוב לעקר את הצנצנות. ישנן מספר דרכים לעקר אותן, למשל לשטוף אותן בסבון ובמים חמים, ולאחר מכן לצקת לתוכן, ועל המכסים, מים רותחים, ולהשאיר להתקרר. אפשר גם לייבש אותן בתנור ב- 160 מעלות צלסיוס למשך 10 דקות.

1) מוסיפים את הפירות לסיר גדול כך שלא יעברו את מחצית הגובה. מבשלים על אש קטנה, עד רתיחה עדינה ולזמן קצר, עד שהפירות רכים. אם מעוניינים בריבה צלולה, מסננים כעת את התערובת מחלקי הפירות שהתפרקו. אם מעוניינים בריבה עם פירות ששומרים על צורתם, מוסיפים יחד עם הפירות גם את הסוכר ומבשלים יותר זמן (ראו שלב 2).

בשלב הראשון מבשלים את הפירות למיצוי הפקטין. פקטין הוא רב-סוכר בפירות, אשר במהלך בישול הריבה ייצור מבנה של ג'ל – רשת מסועפת שכולאת בתוכה מים. ההרתחה היא המפתח בשלב זה, כיוון שהיא מאפשרת את שחרור הפקטין מהפירות אל התערובת. במהלך הבישול, דפנות תאי הפירות נהרסים ותכולתם נשפך אל התערובת. שלב בישול זה הוא קצר ועדין. אם מבשלים זמן רב מדי, הפירות מאבדים את צורתם ואת צבעם (בתעשייה, מבשלים ריבות תחת ואקום בטמפרטורות יותר נמוכות, 38-60 מעלות צלסיוס, כדי לשמור כמה שיותר טעמים וצבע). כמו-כן, חום גבוה לזמן ממושך עלול לשבור את הפקטין. להמשיך לקרוא ←

כשמבשלים פרי וסוכר מתקבל מוצר חדש – ריבה. זאת הודות לרכיב נסתר מן העין, הפקטין. בצמח, פקטין מצוי בדפנות התאים וביניהם, ונותן לדפנות חוזק מכני. יש המדמים את הפקטין ל"דבק" או ל"מלט", כיוון שהוא מחזק את הדפנות כמו שמלט מחזק את הלבנים בקיר. בפירות, הפקטין נמצא בעיקר בקליפה, בליבת הפרי ובזרעים. כאשר הפרי מתחיל להבשיל, אנזימים בצמח מתחילים לפרק את הפקטין, דפנות התאים מתרככות, והפרי נעשה מוכן למאכל. ככל שהפקטין ממשיך להתפרק, הפרי נעשה בשל מדי ורך מאד ולבסוף מרקיב. תהליך דומה קורה בקצוות של עוקצי עלים נשירים, מה שמאפשר להם לנשור בסתיו.

"פקטין" הוא בעצם שם כולל לקבוצה גדולה של רב-סוכרים (פוליסכארידים) – שרשראות סוכרים ארוכות – בצמחים, שנבדלות זו מזו באורכי השרשרת, במידת הסיעוף שלהן, ובהרכבן הכימי. קשה מאד להכליל את המבנה של פקטין כיוון שאורכי השרשרות, והכמויות והסוגים של ה"ענפים" המסתעפים משתנות מאד, אפילו בתוך אותו צמח. הודות למבנה המורכב של הפקטינים, דפנות התאים הם בעלי צורה קשיחה.

לפקטין תפקיד מכריע בהכנת ריבות. בישול הפירות משחרר את הפקטינים מהתאים אל התערובת המתבשלת. בתנאים מתאימים של טמפרטורה, ריכוז סוכר ורמת חומציות, שרשראות הפקטין הארוכות יכולות להיקשר זו לזו וליצור מבנה של רשת תלת-מימדית המכונה ג'ל – רשת של פוליסכארידים (או חלבונים) שכולאת בתוכה מים. הג'ל נוצר סביב 104 מעלות צלסיוס, והוא ממשיך להתפתח ולהסמיך את הריבה כשהיא מתקררת. ג'לים של פקטין, בדומה לאלה של ג'לטין, הם שקופים וצלולים. להמשיך לקרוא ←

נעמי שאלה: מה תפקיד השמנים והשומנים בעוגות ועוגיות? במה אפשר להחליף אותם?

לשמנים ושומנים תפקיד חשוב ביצירת המרקם, הטעם והצבע של דברי מאפה. להלן העיקריים שבהם. יש לזכור שהבדל בסיסי בין שמן לבין חמאה ומרגרינה הוא ששמן מכיל 100% שומן, וחמאה ומרגרינה מכילות 80% שומן ו- 20% מים, במבנה של אמולסיה. [ראו "מערק למיונז – טיפות מרחפות בנוזל"].

הם נותנים למאפה רכות. כאשר החלבונים גלוטנין וגליאדין שנמצאים בקמח נרטבים, הם נקשרים ביניהם ויוצרים רשת חלבונית, היא הגלוטן. לישה וערבוב מעודדים יצירת קשרים והצלבות נוספים בין החלבונים ורשת הגלוטן נעשית צפופה יותר. בזמן האפייה, החלבונים נקרשים ונותנים למאפה מבנה יציב. בעוד שבהכנת לחם יש חשיבות רבה לרשת גלוטן מסועפת וצפופה, בעוגות ועוגות מעוניינים ברשת גלוטן עם מעט קשרים כימיים בין החלבונים – כזאת שתיתן למאפה מבנה יציב, אך לא תהפוך אותו לדחוס וקשה מדי.

שימוש נכון בשומן יכול להקטין את מספר הקשרים שנוצרים בין החלבונים. יש שתי שיטות לעשות זאת. באחת, מצפים את הקמח היטב בשומן קר לפני הוספת הנוזלים לבצק. ככל שמערבבים יותר את השומן והקמח, מתקבלים פירורים קטנים יותר של קמח מצופה בשומן. לאחר הוספת הנוזלים, רק חלק מהקמח יוכל לבוא במגע עם המים ולהירטב ורשת הגלוטן שתיווצר תהיה חלשה. את החומרים מערבבים ערבוב מינימלי, על מנת לא ליצור קשרים מרובים בין החלבונים. בשיטה השניה, המכונה "הקרמה", מערבבים היטב את השומן עם סוכר. ההקרמה מכניסה אוויר לתערובת, מגדילה את שטח הפנים של השומן, ומאפשרת ציפוי טוב יותר של הקמח, אותו מוסיפים בהמשך. שומן רך יתערבב בקלות עם הסוכר. להמשיך לקרוא ←