מחמצות בע״מ
05/06/2020
אפייה עם מחמצת היא הטרנד החדש שסוחף את ההמונים בזמן הריחוק הפיזי וההסתגרות בבתים. בפוסט הבא נסביר את המדע מאחורי המחמצת, דרך הכנתה ואופן הטיפול בה.
אפיית לחמי מחמצת היא תהליך עתיק מאוד. זוכרים את יציאת מצרים והבצק שלא החמיץ? בעבר התבססה האפייה על הכנת בצק ממים ומקמח, בתוספת מעט בצק ותיק, שתפקידו היה להתפיח את הבצק החדש. ההכנה אמנם השתכללה במאות השנים האחרונות, אבל העיקרון המדעי נשמר. הן המחמצת הקדומה והן המחמצת המודרנית הן תרבית של חיידקים ושל שמרים שמפרקים את העמילן שבקמח כדי להפיק ממנו אנרגיה. פירוק העמילן מתחיל בשבירתו לתת-היחידות שמרכיבות אותו, חד-הסוכר גלוקוז. המיקרואורגניזמים מפרקים את הגלוקוז בתהליך שנקרא תסיסה, שם כולל לשני תהליכים שונים: תסיסה לקטית ותסיסה כוהלית. חיידקים מסויימים משתמשים בתסיסה לקטית כדי לפרק גלוקוז לחומצת חלב, המוכרת בעיקר בשם חומצה לקטית, והיא שנותנת ללחם המחמצת את הטעם החמצמץ האופייני. תסיסה כוהלית מבוצעת על ידי שמרים ועל ידי מינים מסוימים של חיידקים, ותוצריה הם אלכוהול, אתנול והגז פחמן דו-חמצני. הפחמן הדו-חמצני הוא שאחראי להתפחה, משום שהוא משתחרר לבצק ויוצר בו בועות. לעומתו, האלכוהול מתנדף מפני השטח של הבצק במהלך ההתפחה, וביתר שאת בזמן האפייה.
אם אין לכם תרבית מחמצת מוכנה (״סטרטר״), תוכלו להכין כזו בקלות. כל מה שדרוש הוא קמח, מים וכלי אטום. ישנם מתכונים רבים אשר מלמדים כיצד להכין סטרטר מחמצת בהתאם לסוג המאפים שתרצו להכין, אולם רובם ככולם משלבים יחסים שונים של מים וקמח. התהליך דומה מאוד: מערבבים ביחד מים וקמח בכלי אטום, כמו למשל צנצנת זכוכית. התרבית תגדל מתוך השמרים והחיידקים שנמצאים באופן טבעי במים ובקמח. תפקידו העיקרי של הכלי האטום הוא להגביל את החמצן הזמין, על מנת לאלץ את השמרים להפיק אנרגיה בתסיסה כוהלית ועל מנת לברור רק את החיידקים שמסוגלים להפיק אנרגיה בהעדר חמצן, כלומר, בתסיסה. תפקיד נוסף של הכלי האטום הוא למנוע כניסה של מיקרואורגניזמים נוספים מהסביבה, למשל, עובשים שיכולים לזהם את התרבית.
בשלב זה עדיף להניח את המיכל בסביבה חמימה שתאפשר למיקרואורגניזמים תנאים נוחים לגדילה. בישראל טמפרטורת החדר לרוב תהיה חמימה דיה (כ-20-30 מעלות). בתום יום אחד אתם צפויים לראות בועות שמקורן בתסיסה הנכספת. כעת יש להמשיך ולגדל את התרבית במשך כמה ימים, שבמהלכם תצפו בדוגמה חיה לברירה טבעית: השילוב בין האלכוהול והחומצה הלקטית יוצר תנאי סביבה שאינם מאפשרים קיום למרבית זני החיידקים והשמרים, כך שרובם לא ישרדו, ואלו שכן, יהיו אלו שבהם אנו מעוניינים להמשך, בהם החיידקים שמייצרים חומצה לקטית, שכאמור, אחראית לטעם החמצמץ של הבצק. בבצק לחם ״רגיל״ אוכלוסיית החיידקים הזו היא קטנה יחסית, ולכן יש בו הרבה פחות חומצה לקטית חמצמצה.
אם תעקבו אחר המתכונים להכנת הסטרטר, תראו שהם דורשים לזרוק מדי יום חלק מהתרבית ולהחליף אותו בתערובת חדשה של מים וקמח. ההנחיה הזו קשורה למחזור החיים של מיקרואורגניזמים בתרבית (ראו איור). כאשר מתחילים תרבית חדשה או משנים משהו בתנאי הסביבה של תרבית קיימת, מתחיל השלב הראשון - שלב ההשהיה. בשלב זה השמרים והחיידקים מסתגלים לתנאים החדשים והם מתרבים לאט, ולכן ישנה עליה מתונה מאוד במספרם בתרבית. לאחר ההסתגלות, הם מתחילים להתרבות במרץ, בשלב שנקרא השלב המעריכי. בתוך זמן קצר כל אחד מהם מתחלק לשניים, שבמהרה מתחלקים לארבעה, לשמונה, לשישה עשר, וכך הלאה בגידול מעריכי (מכירים את המושג מאיפשהו?). ככל שיש בתרבית יותר מיקרואורגניזמים שמתחלקים, כך מצטברים בה יותר חומרים שמתחילים להזיק להם. כך מגיע השלב השלישי, שלב העמידה, שבו מצד אחד יש עדיין מיקרואורגניזמים שמתרבים ומהצד השני מתחיל מוות שלהם כתוצאה מהחומרים המזיקים וצמצום המזון הזמין. כעת מתקיים בתרבית שיווי משקל, ומספר המיקרואורגניזמים החיים נשאר בערך קבוע. כשמגיעים לסף גבוה מדי של חומרים רעילים, ובה בעת מצטמצמים מאוד מקורות המזון, מתחיל השלב האחרון, שלב התמותה, שבו מספר המיקרואורגניזמים צונח.
אם נרצה לשמור על התרבית שלנו חיה ותוססת, עלינו לדאוג שלא תגיע לשלב התמותה. הזמן האידיאלי לזרוק חלק מהסטרטר ולהאכיל את התרבית הוא בסוף השלב המעריכי או בהתחלת שלב העמידה. תוכלו לזהות את השלב הזה כשהסטרטר שלכם יתפח מאוד ואז יתחיל לאבד מנפחו. זהו סימן להאטה בייצור הפחמן הדו חמצני בתסיסה, כלומר, האטה בהתרבות. ה״פיצול״ וההאכלה מחזירים את התרבית לשלב הראשון, שלב ההשהיה, כך שהמחזור מתחיל מחדש. אחרי שהסטרטר התייצב עם המיקרואורגניזמים הרצויים, אפשר להעביר את הכלי האטום למקרר. הן החיידקים והן השמרים מתרבים הרבה יותר לאט בקירור, כך שכעת יקח בערך שבוע בין שלב ההשהיה לבין התחלת שלב העמידה, במקום מספר שעות כמו שקורה בחדר חמים.
כשתרצו לאפות, הוציאו את הסטרטר מהמקרר, תנו לו לתפוח, הוציאו חלק לתוך הבצק החדש, האכילו את היתר בעוד מים וקמח והחזירו למקרר. שתי התרביות יתחילו מחדש את שלב ההשהיה, ואחריו יגיע שלב הגידול המעריכי שיתפיח את הבצק לכיכר לחם אוורירית.
אפייה נעימה!
עיצובים: שלי קרן-גיל, שרית פולבוי
מקורות וקריאה נוספת
[1] מאמר סקירה על חיידקים ושמרים במחמצות.
[2] מידע על שמרים וחיידקים בתעשיית המזון מתוך הבלוג ״חיידקים, נגיפים ושאר ״ירקות״״.
[3] סקירה על טכנולוגיות אפיה וטכנולוגיות הכנת מחמצת.
[5] הנחיות באנגלית להכנת סטרטר
ד״ר לביולוגיה ממכון ויצמן. כיום נמצאת בפוסט דוקטורט במחלקה לפתולוגיה באוניברסיטת אוקספורד. היא חוקרת את את משפחת האנזימים הרומבואידים ואת תפקידם במערכת החיסון.
