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

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

פחזניות מכינים מבצק רבוך (Pâte à choux), בצק מבושל, עתיר נוזלים. בזמן האפיה, הנוזלים מתאדים ויוצרים אדים בתוך הפחזנית, והיא מתנפחת ונעשית חלולה. את המאפה החלול ניתן למלא במגוון של מילויים, מתוקים או מלוחים כמו בפרופיטרול, אקלייר או גוג'ר. את הבצק אפשר גם להזליף למים רותחים, להכנה של ניוקי א לה פריסיאן, או לשמן חם, להכנת סופגניות beignets.

את הבצק מכינים מארבעה רכיבים: מים, חמאה, קמח וביצים, וכן מלח וסוכר לטעם. מתכונים שונים מציינים יחסים שונים בין המים לקמח, שמתבטאים במרקם ואווריריות הפחזניות, אך בכל מקרה הבצק מכיל יותר מים מקמח, פר משקל, כדי שיווצרו אדים בתנור. פה השתמשתי ביחסים הבסיסיים של מייקל רוהלמן מספרו Ratio, שמיתרגמים ל:

1 כוס מים: 115 ג' חמאה: 1 כוס קמח: 4 ביצים גדולות  (במקור: יחסים משקליים באונקיות אמריקאיות, 8:4:4:8). בסעיפי ההערות מוצעות ווריאציות נוספות, בעיקר של שירלי קוריהר, בספרה Bakewise.

להמשיך לקרוא ←

ענת שאלה: נתקלתי בתהליך עיבוד מיוחד של קמח טפיוקה במתכונים אסייתים, שבהם מחממים את הקמח בווק יבש למשך זמן ארוך – 45-75 דקות – יחד עם עלי הצמח פנדן. מה הסיבה לחימום הממושך של הקמח בחום גבוה?

קמח טפיוקה הוא עמילן טהור, המופק מצמח הקסאווה. עמילן מורכב משרשראות ארוכות של גלוקוז, ישרות (עמילוז) או מסועפות (עמילופקטין). במתכונים שציינת, להכנת עוגיות הקוקוס Kuih Bangkit לכבוד ראש-השנה הסיני, קולים את הקמח על אש נמוכה במשך זמן ארוך (ניתן גם לאפות בתנור כשעה, ב – 160 מעלות) ואחרי שהוא מתקרר, מערבבים עם שאר הרכיבים: חלמונים טרופים עם סוכר, וחלב קוקוס.

בחימום, שרשראות העמילן מתפרקות ליחידות קצרות יותר, בשם דקסטרינים, שאורכן נע בין יחידות גלוקוז בודדות לבין מאות יחידות, ולמולקולות קטנות יותר, כמו די-גלוקוז וגלוקוז. פירוק העמילן והחימום הממושך, צפויים להשפיע על הקמח במספר אופנים:

מרקם העוגיות: כיוון שבשלב ערבוב הקמח עם הנוזלים הוא יכיל הרבה פחות עמילן מאשר בקמח לא קלוי, יווצר פחות ג'ל. המרקם הסופי צפוי להיות פחות לעיס ויותר מתפורר. בנוסף, בתהליך הקלייה הקמח מאבד לחות ומתייבש, ויוכל לספוג את הנוזלים טוב יותר. דקסטרינים הם מסיסים במים, וסביר שיהיה קל יותר לקבל בצק בעל מרקם חלק ללא גושים. כמובן, גם כמות הנוזלים (מהביצים וחלב הקוקוס) משפיעה על המרקם הסופי. הבצק צריך להיות לא רטוב מדי ולא יבש מדי. מרקמן של עוגיות Kuih Bangkit עשויות כהלכה מדווח כ"נמס בפה".

טעם וריח העוגיות: הסוכרים שהתפרקו תורמים למתיקות העוגיות. בנוסף, לאחר פירוק העמילן, הסוכרים החופשיים בקמח יכולים לעבור קרמליזציה, תהליך שמעשיר את הקמח בטעמים וניחוחות חדשים ונותן לו גוון זהוב בהיר.

להמשיך לקרוא ←

א. ליאת שאלה: האם יש גרנולות עמילן גם בקמח לבן, נטול כל קליפה וטחון דק? כלומר, היכן יושבות גרנולות העמילן, בקליפה או בחלקים הפנימיים, שנשארים גם בקמח לבן?

גרגרי החיטה מורכבים משלושה חלקים: הנבט, שהוא עובר החיטה; הסובין, שהוא המעטפת החיצונית של הגרגר; והאנדוספרם, שבו מאוחסנים חומרי התשמורת עבור הנבט העתידי. בין חומרי התשמורת שבאנדוספרם – חלבונים, עמילן, וויטמין B. קמח לבן הוא האנדוספרם הטחון. בקמח מלא טוחנים גם את הנבט והסובין. כך שקמח חיטה, בין אם לבן ובין אם מלא, מכיל עמילן.

ב. שולה שאלה: מה זאת רטרוגרדציה של עמילן?

עמילן הוא מאגר האנרגיה המרכזי של צמחים רבים. הוא מורכב משרשראות ארוכות של הסוכר גלוקוז, שארוזות בגופיפים בשם גרנולות. השרשראות יכולות להיות ישרות, שאז הן נקראות עמילוז, או מסועפות, שאז הן נקראות עמילופקטין. לכל צמח היחס האופייני בין עמילוז ועמילופקטין, שמשפיע על צורת האריזה של העמילן בגרנולות ותכונות אחרות של העמילן.

בבישול, עמילן דולף מן הגרנולות, ושרשראות העמילן החופשיות שמסתבכות זו בזו ונקשרות זו לזו, תוך אגירת מים ביניהן, יוצרות מבנה בשם ג'ל. [ראו: נל"פ: טיגון צ'יפס, קורנפלור והפיכת עמילן לג'ל]. כשהמזון מתקרר, הג'ל מתגבש ומתקשה. למשל, בלחם שהתייבש, ותפוחי-אדמה, פסטה או אורז שהתקררו. תהליך התגבשות זה נקרא רטרוגרדציה (retrogradation). כאשר מחממים את המזון היבש לטמפרטורה של כ- 60 מעלות צלסיוס, גבישי העמילן מתפרקים והמזון הקשה מתרכך. למשל, כשקולים פרוסת לחם לטוסט.

להמשיך לקרוא ←

אברהם שאל: אפיתי לזניה בתבנית מתכת וכיסיתי אותה במכסה אלומיניום תואם. למחרת גיליתי נקודות אלומיניום קטנות על-פני הלזניה וחורים קטנים במכסה. מה קרה פה?

מה שקרה, בהינתן שהאפיה היא בתבנית מתכת והכיסוי ביריעת אלומיניום, הוא שהלזניה הפכה ל"תא גלווני", מתקן שנוצר בו זרם חשמלי בעקבות תגובות כימיות המתרחשות בו. תא גלווני הוא מתקן בן שני חלקים, שבכל אחד מהם טבולה אלקטרודה בתמיסה. בחלק אחד של המתקן מתרחשת תגובת חמצון, בה נמסרים אלקטרונים מן האלקטרודה השלילית, המכונה אנודה. האנודה עצמה מתפרקת, ויוני המתכת החיוביים שלה עוברים אל התמיסה. בחלק השני מתרחשת תגובה הפוכה, המכונה תגובת חיזור, ובה האלקטרודה החיובית, המכונה קתודה, מקבלת אלקטרונים. יוני מתכת חיוביים בתמיסה מקבלים אלקטרונים בקתודה, ושוקעים עליה כמתכת. זרימת האלקטרונים בין שני חלקי התא הגלווני (מהאנודה אל הקתודה) נעשית באמצעות חומר מתווך שמוליך חשמל (מכונה אלקטרוליט), למשל, מלח. נסגר מעגל חשמלי ונוצר זרם חשמלי. על-מנת שהזרם ייסגר, צריך שאלקטרודות שני חלקי התא יהיו עשויות מחומר אחר (צריך שיהיה ביניהם "הפרש פוטנציאלים").

הלזניה, בתבנית מתכת שאינה אלומיניום, מכוסה בכיסוי אלומיניום, הפכה לתא גלווני, או, ליתר דיוק, "תא לזניה". כיסוי האלומיניום הוא האנודה, שבה מתרחש החמצון (מסירת אלקטרונים מנייר האלומיניום אל המזון), התבנית היא הקתודה, בה מתרחש החיזור (קבלת אלקטרונים מן המזון אל תבנית המתכת). המלח והחומצה (מרוטב העגבניות) משמשים בתור האלקטרוליט, החומר המתווך המעביר חשמל. לכן, עקב תנועת אלקטרונים ויוני אלומיניום, נוצרים, לאחר מספר שעות, חורים קטנים בכיסוי נייר האלומיניום בנקודות המגע עם הלזניה, ובמקביל, על פני השטח של הלזניה שוקעת מתכת.

להמשיך לקרוא ←

אלון שאל: בבישול רוטב בשאמל, מה התפקיד של החמאה ולמה מכינים רביכה מהחמאה והקמח בהתחלה? האם אפשר להסמיך את החלב עם הקמח ואחר כך להוסיף חמאה? התוצאה תהיה זהה?

נראה שכל מתכון לרוטב בשאמל מגדיר מספר שונה של כפות קמח. האם יש דרך לדעת מראש כמה אחוז עמילן ממשקל הנוזל יש להוסיף כדי להסמיך אותו? האם יש דרך חישובית לדעת בכמה קמח להשתמש? למשל, בקרם פטיסייר כמות העמילן קטנה יותר מזו שמוסיפים לקרם בשאמל. האם זה בגלל תוספת החלמונים שמשמשים כאמולסיפייר?

ישנם מתכונים לרוטב בשאמל שאומרים להוסיף את החלב חם וישנם כאלה שאומרים להוסיף את החלב במנות קטנות ולהוסיף עוד בכל פעם שהנוזל מסמיך. האם בשתי הדרכים מגיעים לאותה תוצאה?

השלב הראשון בהכנת רוטב בשאמל הוא הכנת רביכה – מערבבים קמח בחמאה מומסת (או בשמן זית). לאחר מכן מוסיפים חלב. מטרת השומן היא לצפות את גרגרי הקמח ולהפריד אותם זה מזה. כך, מפחיתים את היווצרות הגושים בשלב הבא, בו מוסיפים את החלב. גושים נוצרים כשיש הרטבה לא אחידה של חופן חלקיקים יבשים: החלקיקים החיצוניים נרטבים ונדבקים זה לזה ויוצרים מעין מעטפת סביב החלקיקים הפנימיים, שנשארים יבשים. ערבוב ומעיכת הגושים עוזרים לפרק אותם כדי שגם החלקיקים היבשים הפנימיים יירטבו.

להמשיך לקרוא ←

ביום חמישי הבא, 31.10.13, תתקיים באוניברסיטת בן-גוריון ההרצאה הראשונה בסדרה "האתגרים הגדולים של הפיסיקה במאה ה- 21: ממוח האדם ועד עולמות מקבילים".

את ההרצאה יעביר פרופ' אולג קריצ'בסקי מהמחלקה לפיסיקה באוניברסיטה והיא תעסוק בפיסיקה של מוס השוקולד. בהרצאתו יתאר פרופ' קריצ'בסקי את הפיסיקה של תחליבים ומעברי פזה, בהקשר של בישול בכלל והכנת שוקולד בפרט.

ההרצאה תתקיים ב- 18:00 באולם ג'ויה קלייר זוננפלד, ולרגל ערב הפתיחה יינשאו דברי ברכה מפי פרופ' רבקה כרמי, נשיאת האוניברסיטה.

א. מדוע חבושים נעשים אדומים בבישול?

החבושים הם פירות ממשפחת הוורדניים, קרובים של האגסים והתפוחים. בזמן הבישול הם עוברים טרנספורמציה דרמטית: צבעם הלבן-צהבהב הופך לוורוד-אדום. זאת כיוון שהחבושים מכילים מולקולות חסרות צבע (פרו-ציאנידינים, procyanidins), אשר מתפרקות בזמן הבישול למולקולה בעלת צבע אדום (ציאנידין, cyanidin).

המולקולה האדומה, ציאנידין, ומולקולות דומות לה, חברות בשתי משפחות של מולקולות פיגמנט (אנתוציאנידינים ואנתוציאנינים) שצובעות בגווני אדום-סגול-כחול מגוון של פרחים, פירות וירקות. בסביבה חומצית צבען של מולקולות אלה אדום, כמו בפירות יער, דובדבנים, פלפלים אדומים וצנוניות. בסביבה בסיסית, צבען סגול וכחול, כמו בחצילים ואוכמניות.

גם אגסים מכילים פרו-ציאנידינים, אך בכמויות קטנות בהרבה, ולכן ישנם זני אגס אשר יאדימו מעט בבישול.

להמשיך לקרוא ←

למעוניינים: השבוע מתחיל קורס און-ליין בנושא מדע הבישול, שיועבר על-ידי חוקרים מהרוורד ושפים ידועים העוסקים בתחום. ניתן לצפות בו באופן פסיבי או להשתתף ולהתנסות באופן מעשי.

פרטים נוספים פה.

* תודה לאסף ששלח את הקישור!

בפעם הבאה שטיפת קפה (שחור) מתיזה מן הכוס שלכם, נסו לא לנקות אותה מיד אלא להשאיר אותה להתייבש על השיש או השולחן, לצורך ניסוי מדעי: בדיקת צורת הכתם שיישאר. כאשר הטיפה, שהחלה את דרכה בצורת עדשה (עקב מתח הפנים של המים), תתייבש לגמרי, חלקיקי הקפה ייצרו טבעת ששוליה החיצוניים עבים וכהים, ואילו מרכזה ריק ונקי. [בדקו עם אילו חומרים נוספים מתקבלת טבעת כזו. זה עובד גם עם כתם של יוגורט!] תופעה זו נקראת "אפקט טבעת הקפה".

קבוצת מחקר מהולנד גילתה ב- 2011 את מבנה טבעת הקפה. כאשר המים בטיפת הקפה מתחילים להתאדות, חלקיקי הקפה היבשים זורמים לאיטם אל עבר שולי הכתם, שהם גבולות הטיפה. הודות לקצב התנועה האיטי, יש לחלקיקים זמן ואפשרות להתגבש באופן מסודר. אולם, ככל שהמים בטיפה הולכים ומתאדים, יש פחות מים על פני אותו שטח ותנועת מולקולות המים נעשית מהירה מאד. מערבולות ושינויים בקצב וכיוון זרימת המים גורמים לחלקיקי הקפה שעוד נותרו בטיפה להידחף אל השוליים במהירות גוברת והולכת. החוקרים מכנים שלב זה "שעת השיא" (rush hour) של החלקיקים. כעת, אין לחלקיקים זמן רב להסתדר באופן מסודר, והם נערמים באופן אקראי זה ליד זה במהירות רבה, לפני שכל הנוזל יתאדה. התוצאה היא ששולי טבעת הקפה מורכבים ממעגל של גבישים מסודרים, ובתוכו מעגל נוסף של חלקיקים חסרי-סדר.

להמשיך לקרוא ←

קקאו וכרובית? אבטיח ובזיליקום? אננס ורוקפור? מה לגבי שוקולד, שום וקפה? ובאיזו דרך ניתן לנצל את שאריות הכרוב הכבוש מאתמול? מה גורם לכך ששילובי טעמים מסויימים מוצלחים יותר מאחרים? איך עובדים מנגנוני הטעם והריח שלנו ואיך השילוב ביניהם משפיע על טעמי המזון? והאם בהכרח יש קשר בין הניחוח לבין מסר הטעם העובר למוח?

ביום שישי, 18.10.13, תתקיים בבית פיינקוק סדנה בנושא שילובי טעמים (flavor pairing). השף יאיר פיינברג אמון על רקיחת המנות המפתיעות ואני על ההסברים.

פרטים והרשמה באתר הפייסבוק של פיינקוק או בטלפון 077-710-7744.