לימודים | מערכת חשיפה לצפון | 21.05.2015

לכבוד שבועות: השפעת הפחתת מלח והוספת תחליפים על האיכות האורגנולפטית של גבינה רכה.

במכללת תל חי, קמה לה לפני כשנה מעבדת חלב ייחודית. החלב הגולמי מגיע תודות לרפת כפר גלעדי הסמוכה ועובר תהליך פסטור מקומי במיכלים. ניתן לייצר מוצרי חלב שונים דרך המיכלים החל מיוגורטים בחושים ועד גבינות צפתית, גאודה ואף קממבר ללא לקטוז שנעשה על ידי סטודנטים בפיתוח מוצר בחוג למדעי המזון.
עוד בנושאים:

מלח משחק תפקיד מרכזי בדיאטה המערבית וקשה למצוא כיום מוצר מזון בשווקים שלא מכיל מלח מוסף. בהשוואה לאדם הקדמון ושאר היונקים , בני האדם כיום צורכים פי 50 יותר מלח : מ0.5 גר' ליום הצריכה עלתה ל 9-12 גר' ליום ברב מדינות העולם 1. שינויים חדים אלו בצריכת המלח מהווים גורם ישיר לבעיות בריאותיות כדוגמת לחץ דם גבוה, אי ספיקת כליות , מחלות לב, השמנה בעקבות עלייה בצריכת משקאות קלים ואפילו סרטן הקיבה 2-5. ממחקר שנעשה ב 2002 על ידי ארגון הבריאות העולמי נמצא שעלייה בלחץ דם היא הגורם העיקרי למחלות לב cardiovascular diseases (CVD), עם 62% ממקרי התקפות לב ו 49% ממחלות לב כרוניות 6. מסקירה שנעשתה לאחרונה על ידי חוקרים מאוניברסיטת לונדון ממחקרים רבים שנעשו גם על בעלי חיים וגם בבני אדם נמצא שיש קשר ישיר בין צריכת מלח מוגברת לעלייה בשכיחות של מחלות לב ולחץ דם גבוה 7.

בעקבות הממצאים הללו, החליטו ארגון הבריאות העולמי  World Health Organization (WHO) וארגון המזון והחקלאות Food and Agriculture Organization (FAO)  על הצורך החשוב בהורדת כמות המלח היומית (1 –(WHO. המלצתם הייתה להגיע לרמת יעד של 5 גר' מלח ליום במקום 9-12 גר' המקובל היום. משרד הבריאות הישראלי קיבל את ההמלצה של האיחוד האירופי להגיע לצריכה מומלצת של כ-6 גר' מלח ליממה באוכלוסייה עד שנת 2020 8. ההמלצה אומרת שאדם מבוגר בישראל צריך לצרוך כ 1.5 גר' נתרן ליממה ולא לעבור את גבול ה 2-2.4 גר' נתרן ליום. ההמלצה המרבית לילדים עומדת על כמות נמוכה יותר בהתאם לגיל , סביב 1.5-2.2 גר' נתרן ליום. ההערכה היא שכ- 75% מצריכת המלח היומית מגיעה ממזון מעובד לעומת כ-10% מהמזון באופן טבעי וכ-15% מוסף למזון בבישול ובעת הארוחה 9. מתוך המזון המעובד, רב המלח מקורו במוצרי אפייה (35%), דגים ובשר (26%) ולאחריו מוצרי חלב (10-15%) . משרד הבריאות הצהיר על תוכנית לאומית להפחתת צריכת המלח הכוללת בתוכה הנחייה לעבודה משותפת עם תעשיית המזון בארץ להפחתה הדרגתית של תכולת הנתרן במזונות. בשנים האחרונות אכן ניתן לראות בעלייה במגמת המודעות של הציבור לסיכונים הכרוכים בצריכת נתרן מוגברת ובהפחתה מסוימת של כמות המלח במזון המעובד. אולם היעד המוצב של כמות צריכת המלח ביום הינו עדיין רחוק ויש עבודה רבה לעשות מול תעשיות המזון.

שינויים בכמות המלח במוצרי מזון מעובדים אינה טריוויאלית ועומדת בפני אתגרים טכנולוגיים ושיווקיים לא פשוטים. הצרכן כיום בעולם המערבי "רגיל" לצרוך מלח יותר ממה שהוצא צריך לפעילות הפיזיולוגית שלו. נמצא שגם באוכלוסיות מתרבות שאינה צורכת אוכל מעובד יש העדפה למאכלי מרובי מלח10. על כן האתגר אולי הגדול ביותר הוא לגרום לצרכנים להמשיך להעדיף את המוצרים גם כאשר רמת המלח בהם ירדה משמעותית. ידוע שמלח במזון משפיע רבות על תחושת הטעם והריח. למשל מלח גורם למיסוך טעם מריר ומצד שני מחזק שחרור של ארומות וטעמים מועדפים כמו מתיקות ואומאמי. ההשפעה של מלח על חומרי הריח והטעם במזון קשורה ליכולתו של המלח להקשר למולקולות המים ולשנות את פיזור החומרים במערכת המזון.

בעיה נוספת שיש בהפחתת מלח היא השפעה הישירה על המרקם (קשיחות, עסיסיות) של מוצר המזון בגלל השינויים ביכולת החזקת המים. מבנה במזון והחללים הפנימים שבו תלויים בחלבונים ובאופי הקשירה שלהם (קשרי גופרית , מימן, הידרופוביים) אשר מושפעים מריכוזי המלח בסביבתם ובpH . לדוגמא חלבונים הנמצאים בpH מעל הנקודה האיזואלקטרית שלהם נמצאים במטען שלילי אשר מחוזק על ידי עלייה בריכוז הכלוריד השלילי מהמלח. כתוצאה מכך החלבונים השליליים יותר דוחים אחד את השני ומתקבלים מרווחים גדולים בתוך מבנה המזון לקשירת מולקולות מים 11 . מלח גם משמש כחומר משמר במזון בזכות היכולת שלו להורדת פעילות מים המעכבות את התפתחות המיקרוביאלית. המלח גורם לשינויים במטבוליזם הפנימי של המיקרואורגניזמים בגלל הפרשי לחץ אוסמוטי ושינויים בריכוזים המלחים מבין צדדי הממברנה.

לאחרונה מחקרים רבים ניסו למצוא תחליפים ראויים למלח השולחן  NaCl, אולם אין תחליף אחד שיכול להקנות את אותם תכונות איכות ובטיחות מוצר כמו המלח המקורי. ראשית הטעם המלוח הכה אופייני בתחושה בלשון הינו בלעדי לנתרן. קטיונים נוספים כמו ליתיום או אשלגן נמצאו רעילים או בעלי טעם לוואי מתכתי ומריר, בהתאמה 10. מבחינת חיי מדף, מלח השולחן נמצא עדיף על פני אשלגן כלוריד או מגנזיום כלוריד בעיכוב גידול מק"א 12.

מוצרי החלב בישראל מהווים כ10% מהתפוקה החקלאית ונמצאים במקום השלישי ברשימת מוצרי המזון הנצרכים ביותר, כ- 169 ק"ג לנפש. בהשוואה למוצרים מרובי מלח כמו בשר ומאפים, מוצרי חלב בארץ נצרכים בכמות גדולה יותר ועל כן יש חשיבות גבוהה לכמות המלח בהם על בריאות הצרכנים 13.עיקר תוספת המלח נמצא במוצרי חלב כמו גבינות רכות וקשות המהוות כ 20% מסך הייצור של מוצרי חלב בישראל 14.

 המלח הוא מרכיב חיוני בגבינות והשפעתו ניכרת במספר תפקידים :1. שליטה על קצב גידול חיידקי מחמצת לקטית ומניעת גידול מק"א זיהומי 2. הוספת טעם וחיזוק הריח בגבינה 3. שיפור המרקם ,החזקת המים והצמיגות של המוצר 15-17. תחליפי המלח משפיעים על מבנה המיצלות של הקזאין ועל מאזן הנתרן אשלגן בין המיצלות לסרום serum. על כן האתגר הוא גדול במציאת האיזון ברמת המלח המינימלית האפשרית מבלי לפגוע באיכות הגבינה ובחיי המדף שלה.

 בשנים האחרונות נעשו מספר מחקרים מצומצם על ההשפעה של הפחתת מלח ממוצרי חלב על האיכות והעדפת המוצר על ידי הצרכן. הסתבר שהורדה של כ 2-5% מהנתרן לא גרמה לנסיינים לשים לב להבדל, אולם בריכוזים קרובים ל20% הפחתה נצפה הבדל מובהק. מסקנות המחקר קראו להורדה הדרגתית בכמות המלח בכמויות קטנות18, 19 .תחליפי מלח כמו סידן כלוריד ומגנזיום כלוריד לא גרמו לשינויים מהותיים מדי בטעמי לוואי של גבינת צ'דר ורמות המרירות של גבינה המכילה אשלגן כלוריד הייתה זהה לגבינה הרגילה 20. מחקר אחר בדק את השפעת אשלגן כלוריד וחומרי מחזקי טעם נוספים כגון תמצית שמרים, disodoium inosinate וdisodium guanylate. הממצאים הראו שתוספת האשלגן הכלוריד התקבלה בצורה טובה על ידי פאנל הטועמים ואילו מחזקי הטעם בחלקם היו יותר מועדפים ובחלקם גרמו לטעם אומאמי לא רצוי 21. תחליף אחר שנוסה היה שילוב מחודש של אבקת מי גבינה עם מלחי חלב מקוריים לתוך ייצור הגבינה. הסתבר שגבינות שהכילו את מי הגבינה היו קשות ושבירות יותר מהגבינה הרגילה, אך לא הורגש הבדל בתחושת המרירות וגם לא בשינוי בחיי המדף 22.

אפיון הטעם והריח של מוצרי מזון הוא אחד הגורמים החשובים בקביעת איכות המוצר , שבדרך כלל נקבע על פי צוות טועמים. אולם היכולת של הצוות לאפיין את המוצר ברמה גבוהה תלויה  במידת האימון שעברו, הבדלי החישה בין הטועמים ויכולת החזרה שלהם על אותה תוצאה. על מנת לקבל אפיון יותר מדויק ומהמן , בשנים האחרונות החל שימוש במדידות פוטנציאל חשמליות של סנסורים המדמים את פעילות האף והלשון בזיהוי ריחות וטעמים של מוצרי מזון. השיטות הוכחו כמוצלחות ביכולת לזהות הבדלים בין מוצרים גם כאשר ריכוז החומרים הנבדק היה נמוך מסף הרגישות האנושי 23, 24. השיטה הזאת עוסקת בשימוש במכשור אלקטרוני המורכב מסדרה של חיישנים. במקרה של ה'אף האלקטרוני' מדובר בחיישנים מסוג Metal Oxide Semiconductor בעלי סלקטיביות שונה לחומרים נדיפים. לעומתו ה'לשון האלקטרונית' מיועדת לקשירה עם חומרי טעם בנוזל אשר מעבירים סיגנל חשמלי דרך החיישן בהתאם לרמת הפולריות ויכולת הדיפוזיה שלהם דרך הממברנה הלפידית סביב החיישן. המכשירים מסוגלים לעבוד עם כמויות דוגמאות רבות כאשר כל בדיקה אורכת מספר דקות בודדות. נמצא שרמת המובהקות ומהימנות של תוצאות המדידה מהמכשירים מגיעה ל 95% הצלחה . השילוב של האף והלשון האלקטרונית ביחד באותו מחקר מאפשר יכולת הבדלה גבוהה יותר בין מוצרים בעלי תכונות דומות. במחקר שנעשה על משקאות חלב ויוגורטים בשימוש של הלשון האלקטרונית , הוכח שהשיטה החדשה הצליחה לזהות הבדלי טעם בין דוגמאות מחמש חברות שונות 25.

 השאיפה היא להשתמש במכשור המתקדם הנמצא במכללת תל חי על מנת לאפיין את חישת הטעם והריח של מוצרי חלב בשילוב עם שיטות האפיון הקודמות (מדידת מרקם, צוות טועמים) כדי לקבל הבנה רחבה יותר על השפעת הפחתת המלח וקביעת מסקנות ברורות על כמויות המלח ותחליפיו שניתן להשתמש.

במכללת תל חי, קמה לה לפני כשנה מעבדת חלב ייחודית המצוידת בשני מיכלי תסיסה של 30 ליטר כל אחד עם אפשרות לבחישה אוטומטית, שליטה על טמפ' ומעקב אחרי שינויי pH בדומה לתהליך הנעשה בתעשייה. החלב הגולמי מגיע תודות לרפת כפר גלעדי הסמוכה ועובר תהליך פסטור מקומי במיכלים. ניתן לייצר מוצרי חלב שונים דרך המיכלים החל מיוגורטים בחושים ועד גבינות צפתית, גאודה ואף קממבר ללא לקטוז שנעשה על ידי סטודנטים בפיתוח מוצר בחוג למדעי המזון. גם מחקר הפחתת מלח ישתמש במעבדת החלב בייצור הגבינות השונות עם ריכוזי מלח מופחתים ושימוש בתחליפי מלח על מנת לבדוק את ההשפעה על האיכות וחיי המדף של המוצרים.

המחבר :

ד"ר אופיר בנימין

מרצה בחוג למדעי המזון

מתמחה בתחום החלב והחישה של מזון

 

מערכת חשיפה לצפון

מערכת חשיפה לצפון

בלוג 'חשיפה לצפון' כאן כדי לעדכן אתכם בכל הידיעות, האירועים וההתרחשויות במכללה האקדמית תל-חי וסביבתה. העיקר שלא תאבדו את הצפון.

תגובות בבלוג חשיפה לצפון

הוסף תגובה בבלוג חשיפה לצפון

יש לרשום שם מלא

יש לרשום כתובת אימייל תקינה

יש לרשום תגובה