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

קפה עם מישל – מדור קפה לזכר מישל ניסנבאום ז"ל, שנרצח על-ידי חמאס בשבעה באוקטובר 2023.

מישל היה אמור לחגוג את יום-הולדתו ה-60 מחר, 13.7.

קפה הוא אחד המשקאות הפופולריים בעולם. בדרך-כלל ממצים קפה במים חמים, כלומר, שותים קפה חם. בשנים האחרונות מיצוי קר נעשה פופולרי יותר ויותר. קפה במיצוי קר נחשב טעים יותר – פחות חומצי, פחות מר, מתקתק, פירותי. מצד שני, הכנתו לוקחת כמה שעות ואף ימים, בניגוד למספר דקות במיצוי חם, והוא חסר את ניחוח הקפה הנהדר, שמתקבל הודות למולקולות הריח שמתנדפות בחימום (ראו "קפה במיצוי קר").

צוות חוקרים מגרמניה פתר ב-2022 את בעיית ההמתנה, והצליח להכין קפה דומה תוך שלוש דקות, בעזרת לייזר. החוקרים הקרינו כוס, שהכילה אבקת קפה טחון ומים קרים, בטמפרטורת החדר, בעזרת מערכת לייזר מסוג ultrashort-pulsed laser . המערכת הקרינה את הקפה 80,000 פעמים לשניה, למשך שלוש דקות. טמפרטורת הקפה עלתה רק בכמה מעלות בודדות. את התמיסה שקיבלו סיננו והשוו כנגד קפה קר שהתקבל ממיצוי של 24 שעות וכנגד קפה חם שהוכן בעזרת פילטר. ההרכב הכימי של קפה תלוי בשיטת המיצוי. בהשוואה בין שלושת כוסות הקפה, בדקו את ההרכב של הפאזה המימית ושל האוויר שמעל פני הנוזל, ה- head space.

כוס קפה הלייזר היתה בעלת מאפיינים דומים לקפה ממיצוי קר, ולכן מציעים החוקרים את שיטת הלייזר כתחליף מהיר למיצוי קר.

תהליך המיצוי. משמאל, הקפה לפני; באמצע, במהלך ההקרנה בלייזר; מימין, הקפה המוכן. מתוך המאמר.

חומציות החומציות בקפה-הלייזר היתה כמעט זהה לזו של המיצוי הקר (pH סביב 4.9), ופחותה מזו של הקפה החם (pH סביב 4.6).

מרירות קפה ממיצוי קר פחות מר מקפה חם, ותוצאה דומה התקבלה עבור קפה הלייזר. מה שנותן את הטעם המר לקפה הוא מולקולות ממשפחת האלקלואידים. אלקלואידים מפורסמים בקפה הם קפאין וטריגונלין. אמנם נמצאו בקפה קר ובקפה לייזר רמות גבוהות יותר של חומרים אלה מאשר בקפה חם, אך בפועל הכנות קפה אלה פחות מרות, אולי בגלל ה- pH הגבוה יותר שמשפיע על הטעם, או עקב חומרים אחרים שממסכים את הטעם המר בלשון.

קפאין  אחד הרכיבים הידועים והרצויים בקפה הוא האלקלואיד המריר והמעורר קפאין. הוא גורם לחסימת אדנוזין, נוירוטרנזמיטור שמעודד שינה. רמות הקפאין בקפה הלייזר היו קרובות לאלה שבקפה החם. החוקרים ציינו ששיטת הלייזר ממצה קפאין ביעילות רבה יותר מאשר בשאר ההכנות – גבוהה בשני סדרי גודל.

טעם וריח – מאפיין עיקרי של קפה במיצוי חם הוא הניחוח האופייני, שמתפשט כבר במהלך ההכנה, הודות לחומרים הנדיפים בקפה. הניחוח הזה לא קיים בקפה ממיצוי קר ומלייזר. האנליזות הראו שהיעדר החימום משמר את המולקולות הנדיפות בתור הנוזל, מה שנותן לקפה ממיצוי קר את טעמו. למשל, מולקולות ארומטיות נדיפות, כמו פירידין ואחרות, נכחו רק במיצוי הקר ובמיצוי הלייזר. טריגונלין נכחה במיצוי הקר ברמה הכי גבוהה, אח"כ בקפה לייזר, והכי פחות במיצוי החם. חומרי טעם אחרים כמו קאהוואול, התפזרו באופן שווה בין שלוש ההכנות. חומצה כלורוגנית, שתורמת להשפעה מיטבית על רגולציה של גלוקוז, נמצאה יותר במיצוי הקר ובלייזר.

החוקרים זיהו עוד כ-700 חומרים בהכנות הקפה. בקפה הלייזר לא היו חומרים שלא קיימים גם בקפה הקר והחם. ההבדלים היו בריכוזים.

לסיכום, ההרכב הכימי של קפה הלייזר דומה לזה של הקר. לכן, החוקרים מציעים את שיטת הלייזר כתחליף מהיר ויעיל להכנת קפה קר. בשלב זה, עוד לא נערכו מבחני טעימה שכן יהיה צורך לערוך בדיקות מדוקדקות יותר כדי לעמוד ברגולציות של בטיחות מזון. נראה שהשיטה מתאימה גם לתה ומאצ'ה ומשקאות קרים אחרים. אולי בעוד כמה שנים, לצד מכונות האספרסו, נמצא בבתי-הקפה ובמסעדות גם לייזרים, להכנה מהירה של מגוון משקאות בטמפרטורות שונות.

לקריאה נוספת:

Ziefuß, A.R., Hupfeld, T., Meckelmann, S.W. et al. Ultrafast cold-brewing of coffee by picosecond-pulsed laser extraction. npj Sci Food 6, 19 (2022). https://doi.org/10.1038/s41538-022-00134-6

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

"ארטישוק ירושלמי" הוא מה שנקרא "נח בשבע שגיאות". הוא אינו ארטישוק ואינו ירושלמי. מדובר בפקעת של הצמח חמנית הפקעות, Helianthus tuberosius, ומקורו במזרח צפון-אמריקה. שם הפקעת עבר גלגולים שונים לאורך השנים. בין השאר, הם הובילו לשם המרק המתואר פה, שרחוק כרחוק מזרח ממערב מירושלים.

פקעת היא איבר אגירה תת-קרקעי הקיים בצמחים רב-שנתיים מסוימים. זהו פרק של גבעול, שהתפתח לשמש כאיבר אגירה, התעבה ואיבד את הכלורופיל. מהפקעת יוצאים שורשים כלפי מטה, והמשך הגבעול ועלים כלפי מעלה. בניגוד לבצל, המותאם לאגירה הן של חומרי מזון (כמו עמילן) והן של מים, הפקעת מותאמת לאגירת חומרי מזון בלבד.

החלק הארטישוקי ניתן לו על-שום טעמו, הדומה לזה של לבבות ארטישוק. אירופאים שהגיעו לצפון-אמריקה בסוף המאה ה-16 גילו אותו במטבחם של האינדיאנים הילידים וטעמו הזכיר להם את הארטישוק המוכר להם מהבית. הפקעת הגיעה לצרפת בתחילת המאה ה-17. שם קיבלה את השם "טופינמבור" topinambour ,שוב כבלבול, על-שם משלחת של בני שבט הטופינמבור מברזיל. אלה ביקרו בפריז כמה שנים לאחר הגעת הפקעת לשם והקישור נעשה בשם האקזוטיקה. בהמשך הגיעה הפקעת לאנגליה, ושם חל שיבוש נוסף, הנוגע לחלק השני של שמה.

לגבי החלק הירושלמי, יש מספר הסברים. הפופולרי בהם מתייחס להשתייכות הצמח למשפחת החמניות. חמנית באיטלקית היא "ג'ירסולה", Girasole, הפונה אל השמש, והמחשבה היא שמילה זאת שובשה באנגלית לג'רוזלם, ירושלים. יחד עם זאת, מתברר שמבחינת תאריכים, ההסבר הזה אינו סביר, שכן המונח ג'ירסולה שימש לתיאור מגוון צמחים שפונים כלפי השמש כבר מאות שנים לפני הגעת הארטישוק הירושלמי לאירופה. המועד שבו תועד לראשונה במילון השם ג'ירסולה ביחס לצמח החמנית הוא כמאה שנה אחרי שהאנגלים החלו לקרוא לצמח הזה "ארטישוק ירושלמי". האיטלקים עצמם כינו את הפקעת בשמות אחרים, כמו טראפל לבן, טראפל די כנה או טופינמבור. לכן, הסבר סביר יותר הוא שהארטישוק הירושלמי הגיע לאנגליה מהולנד, והכינוי ג'רוזלם הוא שיבוש של השם ההולנדי, Terneuzen artichoke, על-שם העיר טרנוזן שבה גידלו אותו.

השיבוש הלך צעד נוסף קדימה, וה"ירושלמי" הוביל לכך שמרק ארטישוק ירושלמי, שמתועד בספרי בישול אנגליים מסוף מאה ה-19, כונה "מרק פלשתינה" מתוך מחשבה שמקור הפקעת הוא בירושלים. המנדט הבריטי בארץ-ישראל נמשך בשנים 1917-1948, וברוח הגלגולים, עדכנתי את שם המרק ל"פלשתינה-א"י", כפי שנקראה אז ארצנו. זהו מרק שמבוסס על פקעות הארטישוק הירושלמי, בתוספת ירקות בהירים נוספים כמו תפוח-אדמה ולפת, שמשמרים את צבעו הלבן החלבי.

להמשיך לקרוא ←

פתגם זה הוא חלק מסדרת 'פתגמים אכילים' – פתגמים וביטויים בעברית הקשורים לאוכל, לאכילה ולבישול. לרשימת הפתגמים האכילים.

הביטוי "חצי תה, חצי קפה" פירושו חוסר החלטיות, פשרה לא אסרטיבית.

הוא מיוחס ללוי אשכול, ראש-הממשלה השלישי של מדינת ישראל, בשנים 1963-1969. בחלק מתקופה זו שירת גם כשר הביטחון, ויש המחשיבים אותו לאחד משרי הביטחון הטובים ביותר שלנו. הוא הכין היטב את צה"ל למלחמת ששת-הימים, ודחה את ההכרעה לצאת למלחמה עד שהתקבלה תמיכת ארה"ב, מה שאפשר את הניצחון, בהובלת שר הביטחון בזמן המלחמה, משה דיין. אשכול היה איש פשרות ונודע בחוש-ההומור שלו. יחד עם זאת, בציבור יצאה לו תדמית של הססן.

דבר דומה קרה לסיפורו של הביטוי "חצי תה, חצי קפה", כפי שמספר זאב גלילי בבלוג "היגיון בשיגעון", מפי האלוף (מיל.) יוסף גבע ז"ל:

"באותה תקופה כיהנתי כנספח צה"ל בוושינגטון. לוי אשכול הגיע לארצות הברית לפגישה עם הנשיא ג'ונסון, שאפשר בהחלט להגדיר כפגישה בעלת חשיבות היסטורית. לפני שיצא לחוותו של הנשיא ג'ונסון קיים אשכול התייעצות בניו יורק. הפגישה התקיימה בחדר ישיבות של מלון ניו יורקי. השתתפו בה שורה של אישים ביטחוניים ומדיניים בכירים, ביניהם מפקד חיל האוויר. בחדר הישיבות נכחו כעשרים אנשים והמתח היה רב. נכנס מלצר והחל לרשום את ההזמנות של כל אחד מן הנוכחים, מי רוצה תה ומי רוצה קפה. הרישום ארך זמן רב ואשכול איבד את סבלנותו. הוא קרא לעבר המלצר: תביא חצי תה וחצי קפה וכל אחד יבחר לעצמו מה שירצה. והוסיף בקריצה: ומי שלא ימצא מה שהוא רוצה שלא ישתה".

בציבור, הפכה ההתבדחות הזו לבדיחה על-חשבון ראש-הממשלה:

מלצר ניגש אל לוי אשכול ושואל: האם אדוני רוצה תה או קפה? אשכול מתלבט, מהסס ולאחר שעה ארוכה מכריע: תן לי חצי תה חצי קפה.

תה וקפה הם חלק בלתי נפרד משגרת יומנו, ומפגישות ואירועים חברתיים, אולם נראה שבעתיד ניאלץ לחיות בלעדיהם. לאור ההתחממות הגלובלית והשלכותיה – כגון צמצום איזורי הגידול של צמחים רבים והתפשטות פטריות ומזיקים – תחזיות מדברות על כך שעד 2050 יפחת יבול הקפה ב- 50% ועד 2080 ייכחד לגמרי. גם תה ייפגע ואיכותו תרד. כך שאולי בשנים הקרובות באמת נצטרך להתפשר על חצי תה-חצי קפה.

לקריאה נוספת:

היגיון בשיגעון, הטור המקוון של זאב גלילי, לוי אשכול – הדמות הטראגי-קומית של מלחמת ששת-הימים, יוני 2007.

סקירה על קפה ותה, שני המשקאות הפופולריים:

 קפה vs תה? הקרב התזונתי שכולם חייבים להכיר, נאוה רוזנפלד ושלומית דיליאון, פורבס, 4.1.2023

סילוסים בטחנת הקמח.

דוד (פרידי) פרידמן, מנהל מחקר ופיתוח בטחנות הקמח שטיבל

איך הופכים גרעיני החיטה לקמח? מה השלבים שהם עוברים בדרך? מה ההבדלים בין חיטה ממקומות שונים בעולם? איך מפקחים בטחנת הקמח על האיכות והניקיון? מה ההבדלים בין קמח פיצה לקמח עוגות? רשמי ביקור בטחנת הקמח שטיבל.

קיבלתי הזמנה נדיבה מדוד (פרידי) פרידמן, מנהל המו"פ בטחנות הקמח שטיבל, להתארח בטחנות, וללמוד על תהליכי הפקת הקמח – מהגרעינים אל המוצר המוגמר. ביקרתי בטחנה הגדולה שבצומת עד-הלום ביום רביעי 9.8.2023.

טחנות הקמח שטיבל הוקמו לפני 88 שנה, ב- 1935, בחיפה. באותה תקופה עבדו בעיקר עם חיטה, והודות לביקוש מאת עולי גרמניה הכינו גם קמח שיפון. עם השנים חלו שינויים בזמינות חומרי גלם, אופי היצרנים וצרכי השוק, והיום מייצרים בשטיבל  מעל 100 סוגי קמח מסחריים שונים, כולל קמחי קמחי קטניות, אורז, כוסמת, תירס וטף, וגם התמחויות באותה קטגוריה, כמו למשל חמישה סוגי קמח פיצה שונים. לשטיבל חמישה אתרים ברחבי הארץ. בכל מפעל יש התמחות וציוד שונים. בבאר-שבע, למשל, מתמקדים בהכנת קמחים אורגניים, קמחי קטניות וקמחים מלאים. הטחנה בצומת עד הלום, בה ביקרתי, היא טחנת הקמח הגדולה ביותר במזרח התיכון ואחת המתקדמות בעולם. בכל-יום, מעבדים בטחנה כמיליון ק"ג חיטה, בעיקר מחיטה שמגיעה מחו"ל וכ- 10% חיטה מקומית. בישראל גדלים 18 זני חיטה, חלקם ייחודיים לארץ, כמו הזן רותה, שפותח על-ידי ד"ר אורי קושניר ממכון וולקני. הודות לקליפתו הבהירה, מתקבל ממנו קמח מלא שצבעו מזכיר קמח לבן.

פלאי הקמח

לכל אחד מזני החיטה מאפיינים משלו, ומאותו זן אפשר לקבל תוצרים בעלי תכונות שונות, בהתאם למקום ותנאי הגידול – מזג-האוויר, הקרינה, סוג האדמה, כמות המים. דוגמא להבדל בולט בין הזנים הוא רמת החלבונים שבגרעינים. החלבונים שמשפיעים על אופי ותכונות הלחם הם גלוטנין וגליאדין. כאשר הם נרטבים, הם יוצרים את הגלוטן, רשת תלת-מימדית של חלבונים.

מבנה הגלוטן. https://www.acs.org

גלוטנין בנוי מכעין שרשראות קפיציות ארוכות, שיכולות להיקשר ביניהן בעזרת קשרי גופרית (קשרי די-סולפיד), שנוצרים הודות לחומצה האמינית ציסטאין המפוזרת לאורך השרשראות. כשהציסטאין מתחמצן ונוצרים קשרי גופרית-גופרית בין שני שיירי ציסטאין, נקרא המבנה ציסטין. גלוטנין אחראי לאלסטיות של הבצק – כאשר מותחים אותו, הוא יכול לחזור חזרה לצורתו הקודמת.

גליאדין הוא חלבון כדורי אשר נקשר בין שרשראות הגלוטנין בקשרי-מימן ומוסיף עוד רובד של חיבור ביניהן. הוא אחראי לפלסטיות של הבצק – יכולתו לשמור על צורתו.

רמות שונות של חלבונים אלה בקמח משפיעות על תכונות הבצק כמו כושר המתיחה וכושר ההתפחה שלו. קמחים בעלי רמות גבוהות של חלבונים יוצרים גלוטן יותר חזק, ולכן הם מתאימים להכנת לחם או פיצה, וכאלה עם רמות נמוכות של חלבונים מתאימים יותר להכנת עוגות ועוגיות.

שוני נוסף בין זני החיטה הוא רמות האנזימים שבגרעינים, כמו העמילאזות, שמפרקות את העמילן בקמח לסוכרים. עמילן הוא רב-סוכר, שרשרת ארוכה של סוכרים, והאנזימים מפרקים את השרשראות למקטעים קצרים יותר של השרשרת ולבסוף למולקולות של דו סוכרים וחד סוכרים. הסוכר הזה מהווה מזון לשמרים בשלב הכנת הבצק.

הבדל מסוג אחר נובע מהמזיקים שחיים בשדות החיטה. במזרח אירופה, בקווקז וגם בישראל נפוץ פשפש הדגן, או תריסית הדגן. כאשר השיבולים עוד ירוקות ורכות, חרק זה מחדיר אליהן אנזימים שמפרקים את החלבונים וכך מוצץ אותם מתוך הגרעינים. אנזימים אלה נשארים בשיבולת ובקמח שמתקבל ממנה. בהמשך, הם גורמים לפירוק הגלוטן בבצק. כתוצאה מכך, נפגעת יכולת ההתפחה של הבצק, ומתקבל מאפה שטוח, כמו הלוואש – מאפה שטוח שנפוץ באיזורים אלה.

כדי להתמודד עם ההרכב השונה של כל זן חיטה ולקבל קמח בעל תכונות אחידות לאורך זמן, מכינים בדרך-כלל תערובות שמכילות מספר זנים, בהתאם לתכונות הקמח אותו רוצים להכין. להמשיך לקרוא ←

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

דלעת מסוכרת, Dulce de calabasa ,היא הכנה מתוקה של דלעת, ופופולרית במקומות רבים בעולם. במקסיקו, מולדת הדלועים, מכינים calabaza en tacha כחלק מתפריט יום המתים, והדלעת מבושלת עם תבלינים כמו קינמון, אניס, וציפורן, ותפוזים; הספרדים הפגישו בין הדלעת מאמריקה לסוכר שהגיע לאירופה מהודו, ובהמשך, עם מגורשי ספרד, שציינו איתה את ראש-השנה, ממתקי הדלעת נדדו מזרחה לאימפריה העותומנית, והתחבבו במהירות במקומות רבים. במזרח התיכון יש לה גרסאות רבות – למשל, בלבנון מבשלים אותה בסידן-הידרוקסיד, סיד אכיל, שנותן לדלעת – בקוביות או כשבבים – גוון שקוף ומרקם מוצק; בפרס מכינים את הממתקים עם הל ומי ורדים; בצפון-אפריקה היא חלק  מהקוסקוס החגיגי של ראש-השנה.

המתכון הבא לקוח מהספר The Pumpkin Cookbook  בעריכת ניקולה היל (*).

1) חותכים כחצי ק"ג דלעת לקוביות קטנות.

דלעת היא כתומה הודות לפיגמנטים ממשפחת הקרוטנואידים, בעיקר בטא-קרוטן. זוהי מולקולה מסיסה בשומן. לכן כאשר מבשלים את הדלעת במים, הצבע לא נשטף אל מי הבישול והדלעת נשארת כתומה.

2) שמים בסיר 2 כוסות סוכר ושליש כוס מים. מחממים עד שכל הסוכר נמס. מוסיפים את קוביות הדלעת ומבשלים 10-15 דקות עד שהדלעת מתרככת מעט.

כאשר מערבבים סוכר במים, הוא נמס. בתהליך ההמסה, כל מולקולת סוכר מוקפת במולקולות מים, וכך מולקולות הסוכר מופרדות זו מזו. פה, היחסים בין הסוכר למים הם כאלה, שבטמפרטורת החדר, אין מספיק מים כדי להמיס את כל הסוכר. אולם כאשר מחממים, יכולת ההמסה של המים עולה, התמיסה הופכת לרוויה, וכל הסוכר יימס.

3) מוציאים את הדלעת בעזרת כף מחוררת אל כלי נפרד וממשיכים לבשל את הסירופ עד שהצטמצם למחצית.

ככל שמבשלים את הסירופ, מים מתאדים והסירופ הופך למרוכז יותר ומתוק יותר.

4) יוצקים את הסירופ לקערה, מוסיפים את קוביות הדלעת ומשאירים למשך שש שעות.

במהלך ההשריה, סירופ סוכר נכנס אל הדלעת הודות לתהליך הדיפוזיה, והדלעת סופגת את טעמי הסירופ.

דיפוזיה או פעפוע, היא תהליך בו עובר מומס (סוכר) ממקום בו ריכוזו גבוה (הסירופ) למקום בו ריכוזו נמוך (רקמת הדלעת).

5) מעבירים את קוביות הדלעת בעזרת כף מחוררת אל מגש מרופד בנייר אפיה או אל רשת צפופה שמונחת מעל מגש מרופד בנייר אפיה. מושחים את הסירופ על קוביות הדלעת בעזרת מברשת, כל שעה במשך מספר שעות.

ההוספה האיטית של סירופ מאפשרת לו להיספג עוד לתוך הדלעת, במקביל לתהליך ייבוש איטי שהקוביות עוברות. שיווי-המשקל בין תכולת הנוזלים והסוכר משתנה מעט ומאפשר הוספה של עוד מי סוכר לפרי.

6) משאירים את קוביות הדלעת לייבוש למשך 24 שעות.

במהלך היממה מתאדים מים מפני השטח של הדלעת, הסוכר נעשה מרוכז יותר, והקוביות נעשות מוצקות יותר.

7) מגלגלים את קוביות הדלעת בסוכר. שומרים בכלי יבש. נשמר כשבועיים.

הסוכר סופח מים ומייבש את פני השטח של הדלעת, כך שתהיה פחות דביקה והמגע בממתקים יהיה נעים יותר, והוא גם תורם להארכת חיי המדף שלהם – ריכוז הסוכר הגבוה מרחיק עובשים וחייקטים. מצד שני, ספיחת המים תגרום לכך שעם הזמן הממתקים יתייבשו, לכן כדאי לצרוך אותם בהקדם. כמו-כן, גבישי הסוכר המנצנצים תורמים למראה היפה של הממתקים.

שנה טובה ומתוקה! שייקרעו כל דאגותינו וצרותינו מעלינו.

(*) The Pumpkin Cookbook, edited by Nicola Hill, Hamlyn, 2001