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

מדוע ארוחות מטוסים תפלות כל-כך? למה האוכל רך ומוטבע בכל-כך הרבה רוטב? מה פשר ההעדפה למיץ עגבניות בטיסות? ואיך אפשר לשפר את המנות המעופפות בעזרת מחקרים מדעיים?

רבים מנצלים את חופשות הקיץ והחגים לנסיעות לחו"ל. אחד השלבים מעוררי העניין בטיסות המייגעות, במיוחד הארוכות, הוא שלב הגשת הארוחה. כגודל הציפייה כך, לעתים קרובות, גם גודל האכזבה. טעמן של הארוחות בשחקים הוא לעתים קרובות תפל ואינו מעורר-תיאבון. זאת כיוון שהחושים שלנו עובדים אחרת בגובה של סביב 9 קילומטר (30,000 רגל) מעל פני הים. לכן נחווה את אותה ארוחה באופן שונה על-פני האדמה או במרום. ככל שמצטבר יותר מידע על השפעת תנאי הטיסה על גופנו, חברות התעופה מנסות לשפר את הארוחות המוגשות באופן מדעי.

גורמים מרכזיים לשינוי בחוש הטעם שלנו בשחקים הוא האוויר היבש והלחץ הנמוך במטוס. רמת הלחות במטוס נמוכה בכ- 15% מאשר על-פני האדמה, וגורמת לייבוש ריריות האף וליובש בפה. הלחץ בגובה פני הים הוא אטמוספרה אחת, אך בגובה הטיסה הלחץ נמוך בהרבה. כדי שבני-אדם יוכלו לטוס בגובה כזה, מזרימים אל פנים המטוס אוויר דחוס. לחץ האוויר הדחוס לא מגיע לאטמוספירה אחת. כתוצאה מכך, נוזלי הגוף עולים כלפי מעלה וחללי האף נעשים גדושים. כמו-כן, ישנה ירידה ברמת הרוויה של חמצן בדם.

תנאי היובש והלחץ האלה גורמים לירידה ביעילות קולטני הריח. כיוון שחלק משמעותי מחוויית הטעם שלנו מקורה בחוש הריח, רגישות ההבחנה בין טעמים נפגמת, והאוכל מרגיש תפל. חוויה דומה אנו מרגישים כאשר אנו מצוננים והאף סתום, ופתאום האוכל מאבד מעושר הטעמים שלו. בנוסף, היובש והקור ששוררים במטוס מעכבים את התנדפות חומרי הריח הנדיפים, הארומטיים, מן המזון, כך שאנו לא מרגישים ריחות חלשים או מתונים מדי.

אך נוסף לחוש הריח, משתנים גם הטעמים בלשון. מחקר שנערך עבור חברת לופטהנזה בשנת 2010 בסימולטור המדמה תנאי טיסה, כולל היובש והלחץ הנמוך, הראה שבתנאים אלה ישנה ירידה של 20-30% ביכולת לחוש את הטעם המלוח וירידה של 15-20% ביכולת לחוש את הטעם המתוק, לעומת סף הרגישות לטעמים אלה על-פני האדמה. עוד נמצא, שזיהוי ניחוחות פירותיים וחומצות נשאר יציב. לכן, מנות אסייאתיות שומרות על איכויותיהן יותר ממנות אחרות, שדורשות תיבול מודגש יותר. להמשיך לקרוא ←

כשיוצקים דבש מן הצנצנת, למשל, על פרוסת לחם או צלחת, נמשך מן הצנצנת "חוט" סמיך ורציף של דבש, וכאשר הוא פוגע בפרוסה, הוא מסתלסל ונערם בערימה על המשטח. אם לא נזיז את הצנצנת או את פרוסת הלחם, תתקבל תוך דקות ערימה קטנה וסלילית של דבש על הפרוסה. מים, לעומת זאת, ייקוו בכלי אליו מזגנו אותם, ויקבלו את צורתו. נמצא גם, שבתנאים מסויימים, כמו למשל, מים שמטפטפים מברז דולף או נמזגים מגובה של יותר מעשרה סנטימטר, "חוט" המים הרציף נשבר לטיפות בודדות. לעומת זאת, דבש נוזל בחוטים דקים ארוכים ועמידים, שיכולים להגיע אף לאורך של מטר אחד לפני שהחוט יינתק. מדוע זה קורה? הבדל מרכזי בין מים לדבש נובע מהבדלים בצמיגות שלהם.

צמיגות היא המדד להתנגדות של נוזל, או גז, לזרימה. לנוזל צמיג – כמו דבש או שמן – יש התנגדות גבוהה לזרימה, או חיכוך יותר גדול, והוא זורם לאט יותר מאשר נוזל בעל צמיגות נמוכה – כמו מים. כדי להבין את החיכוך אפשר לדמות את הנוזל הזורם כשכבות חומר שמחליקות זו על פני זו. ככל ששכבה אחת מחליקה מהר יותר על-פני שכבה אחרת, כך החיכוך בין השכבות גבוה יותר, ולנוזל יש יותר התנגדות לזרימה. לדוגמא, כשמוציאים יד מחלון מכונית נוסעת, מרגישים התנגדות גדלה והולכת ככל שמהירות הנסיעה מהירה יותר. ואשר לטפטוף, ככל שהנוזל יותר צמיגי, הוא מאט את ההגברה של תנודות או גלים קטנים שמובילים בסוף ליצירת טיפות ושבירת החוט.

גורמים שמשפיעים על הצמיגות של נוזל הם הטמפרטורה והלחץ או הכוח המופעל עליו. כשמחממים נוזל, המולקולות שלו מתחילות לנוע מהר יותר. אנרגית התנועה מתגברת על הכוחות שמושכים את המולקולות זו לזו, ומאפשרות לנוזל להיעשות יותר נוזלי, וכך יורדת הצמיגות שלו. כך, דבש יהיה פחות צמיג ככל שנחמם אותו. אך עדיין, גם בטמפרטורות מאד גבוהות, הוא יהיה סמיך ממים. זאת הודות לרמות הסוכר הגבוהות שהוא מכיל, ולקשרים החזקים בין מולקולות הסוכר (קשרי מימן). להמשיך לקרוא ←

טעימת דבש

רוב הדבש בארץ נצרך בתקופת חגי תשרי. איך נבחר את הדבש המתאים ביותר לארוחות החג הרבות? לצד הדבש הגנרי, הממותג פשוט בתור "דבש", ולא ידוע מקורו, אפשר למצוא בחנויות דבש מפרחי שדה או פרחי בר, וסוגי דבש זני, בעיקר מפרחי הדרים, אקליפטוס או אבוקדו. אל אלה מצטרפים סוגי דבש זני שאפשר למצוא בחנויות בעלות מבחר גדול יותר, בשווקי איכרים, או אצל הדבוראים, כמו דבש מפרחי זעתר, ליצ'י, שיזף, אשל, ואחרים. לעתים מצויין גם האיזור הגיאוגרפי בו גדלים הפרחים מהם הופק הדבש, כמו דבש פרחי דרום או צפון, וכמובן, גם אזכור המכוורת מרמז על המיקום בארץ בו אספו הדבורים את הצוף. סוג הפרחים ומקום צמיחתם, וגם העונה בה נוצר הדבש, משפיעים על הצבע, הטעם, הריח והמרקם של הדבש.

דבש מורכב מכ- 18% מים, והשאר הוא בעיקר סוכרים, בעיקר החד-סוכרים גלוקוז ופרוקטוז. בנוסף, מכיל דבש גם שאריות מזעריות של חומרים נוספים, מהם ייחודיים לפרחים מהם הדבורים אספו את הצוף, כמו מינרלים, חומצות אמינו, חומצות פנוליות, חלבונים. הם אלה שיוצרים את ההבדלים בין סוגי הדבש השונים. כל מקור פרחים תורם לדבש מאפיינים חושיים ייחודיים. למשל, דבש פרחי הדר הוא בהיר ובעל ניחוחות פרחוניים של הדרים ודבש אקליפטוס הוא כהה יותר,ובעל טעמי אדמה וקרמל. דבש פרחי שדה מופק משדות בהם פורחים פרחים רבים ומגוונים, ולכן הגיוני שסוגי דבש משדות פרחים ממקומות שונים, ושנוצרו בעונות פריחה שונות, יהיו גם בעלי מאפייני צבע, טעם וריח אחרים. מה לגבי דבשים זניים ממקומות שונים? ובכן, כמו בטעימת יין, גם בדבש, עם אימון מתאים, אפשר להבדיל בצבע, טעם, ריח, ומרקם של דבש שהופק מאותו סוג של פרחים אך במקומות גיאוגרפיים שונים.

דבש פרחי זעתר, דבש פרחי ליצ'י ודבש פרחי בר

הגוונים השונים, הניחוחות והטעמים המורכבים בדבש מעוררים עניין קולינרי הולך וגובר, וטעימת דבש מקצועית נעשית מקובלת במקומות רבים. בהתבסס על גישה שפותחה באיטליה לפני כשלושים שנה, המומחים טועמים וכותבים הערות בעזרת תיאורים מיוחדים לדבש. בדומה לטעימת שמן-זית, טעימת דבש מקצועית מלווה בבדיקות כימיות לזיהוי ההרכב והאיזור בו הופק הדבש. להמשיך לקרוא ←

ביום חמישי 2.8.18 ב- 21:00 יתקיים וובינר של האגודה האמריקאית לכימיה על הכימיה של בירה מעוננת. בהרצאה ידובר על מה גורם לבירה להיות מעוננת, כיצד משפיעים חומרי הגלם והתהליכים על צלילות הבירה, ומהי הגישה הטכנולוגית שמבטיחה את אותה דרגת צלילות רצויה בכל פעם מחדש. הוובינר יועבר ע"י הפרופסור צ'רלי במפורת', מומחה למדעי הבירה מאוניברסיטת דיוויס.

פרטים והרשמה פה.

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

אחד ממשקאות הקיץ האהובים הוא קפה קר. ישנן שתי אפשרויות למיצוי הטעמים מגרגרי קפה – בעזרת מים חמים או בעזרת מים קרים. להכנת קפה קר בשיטת המיצוי החם, מממצים את הקפה במים חמים ומקררים אותו (ראו הרחבה למטה). בשיטת המיצוי הקר, ממצים את הקפה במים קרים למשך מספר שעות. אפשר להכין קפה במיצוי קר בעזרת מכשירים ייעודיים שונים, או בעזרת צנצנת מטבח פשוטה, כפי שמתואר כאן. המשקה המתקבל בכל אחת משיטות המיצוי שונה מאד בטעמו.

1) מכינים צנצנת נקיה עם מכסה.

אפשר להשתמש בצנצנת דבש או זיתים ריקה, או במכשיר להכנת קפה שכבר מכיל מסננת, כמו French Press.

2) שמים בכוס שלוש-ארבע כפיות גרגרי קפה טחון.

גודל הגרגרים משפיע על זמן המגע בין המים לגרגרים ועל קצב המיצוי. למיצוי הקר כדאי להשתמש בגרגרים בטחינה בינונית-גסה, כמו בתערובות הקפה שנמכרות בסופר באריזות ואקום, ולא בטחינה דקיקה. ככל שמשך המיצוי ארוך יותר, עדיף שהגרגרים יהיו גסים יותר. אנו מעוניינים במיצוי איטי וסלקטיבי של החומרים מן הגרגרים (ראו סעיף 4).

3) יוצקים על גרגרי הקפה כוס מים בטמפרטורת החדר. למילוי הצנצנת, מתאימים את כמויות הקפה והמים לפי גודלה. יחס מקובל הוא ארבע כפיות קפה לכוס מים.

בסוף התהליך מתקבל תרכיז קפה חזק. את מידת חוזקו אפשר להתאים לפי ההעדפה האישית, ובפעמים הבאות לשנות את כמויות גרגרי הקפה והמים.

מים קשים, בעלי ריכוזים גבוהים של סידן ומגנזיום, מאטים את המיצוי. בארץ, המים הנשאבים ברוב המקומות הם קשים, והמים המותפלים רכים יותר. בהתאם למקור המים במקום מגוריכם, אם משתמשים במי ברז, המיצוי אולי יהיה פחות מרוכז מאשר בשימוש במים מסוננים או מים מינרלים. להמשיך לקרוא ←

האגודה האמריקאית לכימיה (American Chemical Society, ACS) מקיימת בכל יום חמישי, 21:00 שעון ישראל, וובינר בנושאים המגוונים והמרתקים מעולם הכימיה.

השבוע יתמקד הוובינר בכימיה של התפתחות הטעמים ביין במהלך היישון.

פרטים נוספים והרשמה פה. ההרשמה חינם, יש מקום ל-1000 נרשמים. חברי האגודה יכולים להאזין להקלטות גם לאחר השידור החי.

מתאן

אחד האתגרים עמם מנסים מדענים להתמודד כבר עשרות שנים הוא כיצד לצמצם את כמות גז המתאן שפולטים עדרי הבקר הרבים בעולם. מתאן, CH₄, הוא אחד מגזי החממה המשפיעים ביותר על ההתחממות הגלובאלית. למרות שכמותו באטמוספירה קטנה בהרבה מזו של פחמן דו-חמצני, יש לו יכולת גבוהה בהרבה ללכידת חום, פי-28 מזו של פחמן דו-חמצני. מצד שני, אורך-החיים שלו קצר יותר, ולכן משערים שלירידה בכמותו צפויה להיות השפעה גדולה על האקלים.

מקורו של רוב המתאן מעשה ידי אדם הוא בחקלאות. עיקרו נפלט משדות האורז ומעדרים של בעלי חיים מעלי-גירה, כמו פרות, כבשים ועזים. מביניהם, הפליטה המשמעותית היא מפרות. פרה במשק חלב מייצרת כ- 200-500 ליטר מתאן ליום, ולפי נתוני משרד החקלאות האמריקאי, יש היום בעולם כמיליארד פרות, רובן בהודו, ברזיל וסין.

העשבים, וצמחים אחרים שהפרה אוכלת, עשירים בתאית, סיבים קשים לעיכול, וגם דלים בנוטריאנטים. במערכת העיכול שלה, שבנויה מארבע קיבות, המזון עובר בשלב ראשון תסיסה ומפורק לרכיבים שגוף הפרה יכול לספוג. בגוף האדם, לעומת זאת, המזון קודם מתעכל בקיבה ולאחר מכן עובר תסיסה במעיים. בתהליכי התסיסה בפרות משתתפים חייקטים שונים, ביניהם חיידקים אנאירוביים, פטריות, וארכיאונים מייצרי מתאן. יצורים אלה צורכים את הסיבים ושאר החלקים הלא מתעכלים מהמזון ומייצרים חומצות כמו אצטאט, פרופיונאט ובוטיראט, שנספגות ומתעכלות על-ידי הפרה, וכן את הגז מימן, אותו הם הופכים למתאן. את המתאן משחררות הפרות מגופן בגיהוק. פעולת הגיהוק דורשת מהפרה מאמץ רב – כ-12% מהאנרגיה שקיבלה מהמזון מתבזבז על פעולה זו במקום להיות מופנה לבניית הגוף, מה שמצריך את הפרה לאכול כמויות אדירות של מזון.

סיעור המוחות המדעי הוביל במהלך השנים למגוון של הצעות לפתרון הבעיה, חלקן ישימות יותר וחלקן פחות. אפשר לחלק את רובן לשתי גישות עיקריות, אחת מתמקדת בתזונת הפרות והשניה בגנטיקה שלהן. להמשיך לקרוא ←

לרגל חגיגות 100 שנה לאוניברסיטת Wageningen ההולנדית, יעבירו סטודנטים באוניברסיטה קורס על מדע הבירה.

הקורס ניתן במסגרת הקורסים באינטרנט של ארגון edX, וייפתח ב- 24.4.18. ההרשמה חינם, ואפשר לשדרג לתעודה בתשלום.

הרשמה ופרטים נוספים פה.

אסתי שאלה: מהו החומר שגורם לפרוסות הקישוא להידבק זו לזו וגם לצלחת או למשטח העבודה?

החומר הדביק שמופרש כאשר חותכים קישוא הוא חלק ממנגנון ההגנה העצמית שלו. כאשר הפרי נפצע, הוא מייצר גלד, שיאטום את הפצע. ללא ההגנה הזו, כל מכה, שריטה, או נשיכת בעל-חיים היתה עלולה להוביל לזיהום מחיידקים ופטריות. החומר הזה אופייני לכל משפחת הדלועים, ומופרש, ברמות שונות, גם בדלעת או במלפפונים. כמותו גדולה יותר בפירות בוסר, על-מנת להרחיק מזיקים, ויורדת עם ההבשלה, כדי לאפשר לבעלי-חיים לאכול את הפרי ולהפיץ את הזרעים. לפעמים רואים מעין כדורים שקופים או כתומים של החומר, שהתקשה קרוב לעוקץ, אם הקישוא נפגע בזמן הקטיף.

במהלך קילוף וחיתוך קישואים, החומר הזה, שמטרתו להתקשות ולאטום את פני הקישוא הפצוע, מתקשה גם על עור הידיים, ולא פשוט להיפטר ממנו. בדרך-כלל מקרצפים את הידיים בספוג הכלים, במים חמים, ויש כאלה שמשתמשים בנייר דבק, כמו מאסקינג טייפ. לחילופין, אפשר להימנע מהתופעה על-ידי שימוש בכפפות. להמשיך לקרוא ←

פירות הסתיו מעטרים את שולחנות החג והסוכות בצבעים חזקים ועליזים, שהם גם צבעי השלכת. רימון אדום ותפוחים אדומים, צהובים וירוקים משתלבים בעונה זו עם הצבעים של עלי העצים שמסביב, הירוקים לצד אלה המאדימים ומצהיבים. ואכן, הפיגמנטים (צבענים), שצובעים את הפירות, הם גם אלה שאחראים לצבעי העלים המתחלפים. צבענים אלה משתייכים לשלוש משפחות כימיות מרכזיות: הכלורופיל הירוק, הקרוטנואידים הצהובים-כתומים-אדומים, והאנתוציאנינים האדומים-כחולים-סגולים.

מושג ירוק

כלורופיל

רוב עלי הצמחים הם ירוקים, הודות לפיגמנט כלורופיל. לכלורופיל תפקיד מרכזי בפוטוסינתזה, תהליך המתרחש בעלים, שבו הצמח קולט את אנרגית השמש ובעזרתה הופך פחמן דו-חמצני ומים לחמצן וסוכר. במהלך הקיץ, מים וחומרי מזון שונים מובלים מהשורשים, דרך הענפים, אל העלים, והסוכר שנוצר בעלים בתהליך הפוטוסינתזה זורם מהם לחלקי הצמח האחרים. מן הסוכר מפיק הצמח אנרגיה, שמקיימת אותו ומשמשת לגדילתו.

מולקולת הכלורופיל איננה יציבה והיא מתפרקת בחשיפה לאור חזק. לשם ייצורו מחדש, הצמח זקוק לאור ולחום. לכן, במהלך הקיץ, הכלורופיל נוצר ומתפרק ללא הרף.

בסתיו, הימים המתקצרים (פחות אור) והלילות המתקררים (פחות חום) מעוררים שינויים בצמחים. אחד השינויים הוא יצירת רקמת ניתוק בבסיסה של פטוטרת העלה, אשר חוסמת את זרימת המים וחומרי-המזון אל העלה וממנו. ייצור הכלורופיל הולך ודועך וכלורופיל חדש לא נוצר. כתוצאה מכך, הצבע הירוק של העלים דוהה עד שהוא נעלם. היעדרו של הכלורופיל בעלים חושפת לעינינו פיגמנטים אחרים שנמצאים בהם אולם צבעו הירוק העז של הכלורופיל הסתיר אותם.

כלורופיל נותן את הצבע הירוק גם לפירות, ירקות ועלים ירוקים שאנו אוכלים, כמו חסה, מלפפון, ועשבי תיבול. להמשיך לקרוא ←