את מאמר המבוא שלנו בנושא, תוכלו למצוא פה ובאמצעות חיפוש מהיר בבידיים.

התססה מנקודת מבט ביולוגית וביוכימית:

רקע:

בעשור האחרון, מתקיים מאמץ בינלאומי בחקירת עולם החיידקים, ובמיוחד המיקרוביום האנושי – אוכלוסיות המיקרואורגניזמים הנמצאים בגוף האדם. תפקידם חיוני בתהליכים מטבוליים מרובים, בבשלות מערכת החיסון ובהגנה מפני מחוללי מחלות. חלק גדול מהמאמץ המחקרי הזה מוקדש לחיידקים הלקטיים, ולכן בסדרת מאמרים זו, אנימתמקד בתחום ההתססה הלקטית.

התססה לקטית:

קיימים אינספור תהליכי התססה בטבע. מרביתם יניבו מוצר בעל טעם חמוץ, ובעל ערכים פרה-ביוטיים עליהם נרחיב בהמשך. אולם, מי שמחפש את הצד הבריאותי של עולם ההתססה יבחר לעסוק בהתססה לקטית שבה אין מגע עם חמצן כלל, מתחילת התהליך ועד להעברת המוצר המוגמר לצנצנות קטנות.

חיידקים ממשפחת ה – Lactobacillaceae:

במשפחה זאת נחקרו ואופיינו (עד מרץ 2020) מעל ל-260 סוגים (Genus), שלכל אחד מהם יש עשרות עד אלפים של מינים (Species). משפחה ענפה זו זוכה להמון תשומת לב מחקרית, ככל הנראה מפני שהיא המשפחה היחידה בקרב משפחות הבקטריות הלקטיות אשר אינה כוללות חיידקים פטוגניים (נכון ל-2020).

החיידקים במשפחה זו מתחלקים לשתי משפחות משנה:

1. חיידקים הומולקטיים או homofermentative, אשר יוצרים התססה הומולקטית, בה הם הופכים סוכר לחומצה לקטית  + ATP  (Adenosine triphosphate)

The homofermentative

 

2. חיידקים אטרולקטיים או heterofermentative, אשר יוצרים התססה הטרולקטית, בה הם הופכים סוכר לחומצה לקטית + co2 + אתנול  (ומעט ATP)

The heterofermentative

(המקור: ויקיפדיה)

 

המחקר העדכני מלמד אותנו על הפעילות המועילה של חיידקים אלה לגוף ולנפש שלנו, ומעודד את התפתחות תעשייה ענפה של מוצרים פרוביוטיים.

פרה-ביוטיקה (Prebiotics) ופרו-ביוטיקה (Probiotics)

הם חיידקים המיטיבים עם האדם, מהסוג הנמצא במעיים של אנשים בריאים.

פרה-ביוטיקה (Prebiotics) הם מזונות עתירים סיבים תזונתיים ודלי סוכר, המעודדים את ההתפתחות התקינה של אותם חיידקי המעיים המיטיבים עם האדם. חיידקים פרוביוטיים יוצרים מזונות פרה-ביוטיים.

איך יוצרים מזונות פרה-ביוטיים Prebiotics?

הרעיון הבסיסי הוא ליצור תנאים ביו-כימיים, המעודדים התפתחות חיידקים המפרקים סוכרים פשוטים יותר לחומצות אורגניות ומטבוליטים שונים.

בהתקיים תנאים מסויימים של העדר חמצן ושל ריכוז מלח, אפשר לכוון את התהליכים הביו-כימיים להתססה לקטית, הנעשית על ידי חיידקים לקטיים, הידועים מחקרית כמיטיבים עם הריריות של המערכות השונות (עיכול, מערכת הרבייה, חלל הפה ועוד). כלומר, קיימת האפשרות לגדל אוכלסייה של חיידקים פרוביוטיים, שבתהליכי התסיסה שלהם יוצרים מזון פרה-ביוטי.

מה נדרש כדי ליצור התססה לקטית –  Lactic acid fermentation?

1. מזון המכיל סוכרים, כמו כרוב, ירקות שורש ועוד.
2. כלי המאפשר יצירת תנאים של העדר חמצן במהלך כל תהליך ההתססה.
3. כלי המאפשר פינוי גזי התססה ושמירה על לחץ אטמוספרי.
4. טמפרטורה אחידה ככל האפשר, ורצוי בטווח של 18-22 מעלות צלזיוס
5. מלח בריכוז בטווחים מאפשרים התפתחות חיידקים לקטיים, שאינם מאפשרים התפתחות של חיידקים פטוגניים .

הערה: אבות אבותינו התסיסו במרתפים, בהם הטמפרטורה נמוכה ואחידה, על כן כדאי לנו ליצור תנאים אחידים כאלה, למשל, כיסוי כלי ההתססה בבד רטוב בימים החמים של הקיץ, והפעלת שמיכה חשמלית בלילות הקרים של החורף.

בתהליך ההתססה מתקיימים בו זמנית מספר תהליכים הקשורים זה בזה

1. תהליך ביו-כימי מאוד דינמי בו החומציות הולכת ועולה ככל שהתהליך מתקדם (רמת PH הולכת ויורדת).
2. תהליך ביולוגי מאוד דינמי, בו תמהיל החיידקים משתנה עם “השעון הביולוגי” ועם כל שינוי בלחץ, בטמפרטורה, ברמת החומציות ועוד.
3. תהליך תרמודינמי, המושפע משינויים בטמפרטורה, בלחץ, באור ועוד

 

כיצד יוצרים מצב של העדר חמצן בכלי ההתססה לפני תחילת תהליך ההתססה?

פינוי אוויר בהתססה בשיטת המיץ של עצמו:

לצורך ההמחשה, אשתמש בתהליך ההתססה של כרוב במיץ של עצמו, הנעשה בקדרת התססה. הדברים נכונים במרבית השיטות והכלים. בשיטת המיץ של עצמו, דוחסים את המוצקים לתוך הכלי במטרה להדוף החוצה בועות אוויר כלואות בין חלקי הכרוב, על מנת להתחיל את התהליך במינימום נוכחות של חמצן. בתחילת התהליך ההתססה הלקטית מתפתחים בעיקר חיידקים הטרולקטיים אשר מפרקים במהירות 2 מולקולות סוכר ויוצרים חומצה לקטית  + co2. הגז הזה (שהוא כבד מן האוויר) מפנה שאריות חמצן מהפאזה המוצקה של הכרוב וכן מהפאזה הנוזלית של הכרוב, ויוצר שכבת גז המתחילה להיבנות על פני הנוזל, באזור המעבר מהפאזה הנוזלית והפאזה הגזית. השכבה הזאת הולכת ומתעבה תוך הדיפת החמצן כלפי מעלה, אל מחוץ לקדרה. בסיום הדיפת החמצן מתחילה היציאה של co2. זה מה שמבטיח תהליך ללא חמצן כבר בשעות הראשונות של ההתססה.

הערה: האיור לקוח מהרשת. אפשר לראות עד כמה הוא לא משקף את המציאות, בה קיימת פאזה נוזלית מעל למשקלות ו co2 מעליו.

 

 

פינוי אוויר בהתססה בשיטת תמיסה של מי מלח:

בשיטת ההתססה במי מלח, מתקיים מנגנון מאוד דומה לזה המתקיים בשיטת המיץ של עצמו:
דוחסים את המוצקים, תוך השארת חללי אוויר בין המוצקים. מציבים שכבת הפרדה. מציבים סכר (נייד או קבוע). ממלאים בתמיסת מי מלח. סוגרים את המכסה. מסובבים את כלי ההתססה סביב הציר של עצמו, כשהצנצנת בזווית של כ-45% על מנת לאפשר את היציאה של בועות אוויר כלואות. פותחים את המכסה. מוסיפים עוד תמיסת מי מלח וסוגרים.

כיצד מפנים את גזי ההתססה בכלי ההתססה השונים?

בכלים רגילים (כל סוגי הצנצנות עם יכולת אטימה, כולל צנצנות ואקום):

אבות אבותינו לימדו אותנו לשחרר את לחץ הנוצר בכלי ההתססה, לפחות פעם אחת ביום, בימים הראשונים של ההתססה. מלאכה כזאת מלווה על פי רוב באבדן נוזלים יקרים, ולא פעם גם בחדירת חמצן למערכת. על כן, פתיחת המכסה צריכה להיעשות כך שתאפשר זרימה מאולצת ומאוד איטית וארוכה של גזים, ולא תאפשר כניסת חמצן לכלי. זה תהליך הזוקק עדינות רבה בשחרור המכסה, וסבלנות רבה בפינוי הגזים.

בקדרות התססה:

בקדרות התססה קיימת תעלת מים המאפשרת פינוי גזי ההתססה בדרך דומה למה שנעשה בכיור או באסלה. שיטה זאת , המכונה סיפון, ידועה מזה אלפי שנים. היא מאוד יעילה ובטוחה באם מבינים שמדובר בסיפון, ומבינים שייתכנו תנאים מסויימים, בהם תיתכן שיבת מים מהתעלה ואולי אפילו שאיבת אוויר. נושא זה, שככל הנראה עבר לרבים מתחת לרדאר, נחקר על ידינו ביסודיות רבה.

בכלים יעודיים:

קיימים היום מגוון כלים יעודיים, המצוידים בשסתום חד כווני או נשם. בדומה לקדרות, גם כאן הגזים הנוצרים בהתססה יצאים החוצה בלי התערבות יד אדם. גם כאן נדרש ידע המאפשר עבודה נכונה עם כלים כאלה.

 

סיכום

כאשר מבינים את המבנה של כלי ההתססה ואת המנגנונים המאפשרים פינוי בטוח של תוצרי ההתססה, אפשר לקיים תהליכי התססה ארוכים ללא תקלות של חדירת חמצן.

 

 

המקור: התססה לקטית חוקרת – פרוביוטיקה של הטבע.  https://www.facebook.com/groups/774138030400810/permalink/823468235467789/

סדרת מאמרים שחוברו יחדיו עבור קהילת ” בידיים”- 23.10.22