לחם שיוצא מהתנור הוא אחת מההתפעות והריגושים של כל אופה. ניתן אומנם להציץ פנימה אך לרוב לא ניתן לראות בדיוק את עובי וצבע קרום הלחם, ורק לאחת חיתוך הלחם ניתן לאמוד על איכות הלחם והקרום (CRUST) שלו.
העניין הוא, שהרבה פעמים מתגלת לנו הפתעה, והקרום יוצא שרוף או בהיר יותר מהרגיל. הסיבות לכך נובעות ממספר תופעות כימיות שמרחשות בעיקר על פני הלחם בגלל השוני בטמפרטורה, ובלחות הקיימת על פני הלחם ביחס לפנים הלחם. במאמר הקרוב נסקור את התגובות הכימיות העיקריות המתרחשות באפיית הלחם, ובהמשך בעזרת ניסויים, ננסה להבין כיצד ניתן לשלוט בתגובות הכימיות כדי להגיע לקרום הלחם הרצוי ולהימנע ממצבים שישרפו את קרום הלחם.
תגובת מייאר
תגובת מייאר (The Maillard reaction ) היא תגובה כימית המתרחשת בין פחממות(סוכרים) לחלבונים (חומצות אמינו) בחום של מעל 120 מעלות צלזיוס. תגובת מייאר מאוד רלוונטית לנו האופים, כי בעת האפייה בתנור אנו מפגישים בין שלושת הגורמים לתגובה, הסוכר וחומצת האמינו שמגיעים מהבצק ובמקור מהקמח, והטמפרטורה הגבוהה מאוד שבתנור שמאיצה את התגובה.
נחזור לתגובה. ב – 1912 פרסם כימאי מחונן בשם לואי קאמי מייאר (מצרפתית Louis-Camille Maillard) מאמר אודות התגובה המתרחשת בטמפרטורות שונות בין סוכרים לבין חומצות אמינו, שם המאמר באנגלית מתרגום מצרפתית הוא:
Action of Amino Acids on Sugars. Formation of Melanoidins in a Methodical Way. מאמר זה היווה אבן פינה למה שנקרא תגובת מייאר, ובהמשך שוכללו ונותחו חלקי התיאוריה יותר ויותר.
כדי להבין את התגובה, נעבור על המשתנים המשפיעים עליה:
- טמפרטורה.
- זמן תגובה.
- אחוז לחות.
- אחוז החומרים וההתנהגות האופיינית להם.
אם ניקח את ארבעת המשתנים הללו לעולם האפייה, בכדי לבדוק כיצד אפשר להשפיע על תגובת מאייר בלחם, נראה בהתאמה לרשימה מעלה, כי אופן השליטה הוא כדלקמן:
- טמפרטורה בתנור – משתנה קל יחסית לשליטה, ניתן לויסות גם בזמן האפייה עצמה לפי ראות עיננו, הריח וניסיוננו. עם זאת, הטמפרטורה אינה משתנה במהירות, בעיקר במקרים בהם אופים עם אבן שמוט. גם הניטור של הטמפרטורה אינו מדוייק ברגע הבדיקה ולכן כדאי להיות כמה שיותר מדוייקים.
- זמן האפייה – את זמן האפייה ניתן בקלות יתרה להתאים עד הרגע האחרון של האפייה. לרוב אם נראה תגובות חלשות על פני קרום הלחם, נרצה להאריך את זמן האפייה. אם נראה תגובות מוגזמות עד כדי שריפת הקרום, נקצר את זמן האפייה או אפילו נפסיק אותו לגמרי.
- הלחות (בלחם ובתנור) – משתנה שאנו יכולים לשחק איתו, אך לא בקלות של השניים הראשונים, בעיקר בתנורים ביתיים.
- ההרכב והיחסים בין חומצות האמינו לסוכרים – הגורם שניתן לשליטה בעיקר כשאתם בקניות בסופר, וצריכים להחליט על סוג הקמח בו תשתמשו. מלבד זאת, במתכונים שונים ייתכן ותצטרכו להוסיף סוכרים/ביצים, רכיבים שעשויים להגביר את תגובת מייאר. החלטתם להוסיף קמח שיפון/שעורה? זה בטח ובטח יגביר את התגובה, כמות האנזימים שבהם תפרק את הרב-סוכרים לסוכרים פשוטים ותקבלו בסבירות גבוהה ככר שחומה יותר.
קרמול
תהליך הקרמול (Caramelization) הוא תהליך כימי שגם מתרחש על קרום הלחם, בו אנו מפרידים בין המים לסוכרים בתהליך חימום. בהמשך תהליך החימום מתרחשות מספר תגובות כימיות הגורמות לארומה, טעם ומראה חום שייחודיים לקרמל.
למען האמת, גם אם שמעתם עכשיו בפעם הראשונה על התהליך הקרמול, בטח נתקלתם בו הרבה פעמים. דוגמא פשוטה שאתם מכירים ומתרחש בה קרמול, היא מה שקורה לירקות רבים בתנור כגון בצלים, גזרים ובטטות, הצבע החום כהה שהם מקבלים, עם הטעם המתקתק המופיע עליהם, נוצר בתהליך הקרמול.
בהמשך לכך, תהליך הקרמול הוא תהליך שמתרחש גם בעת אפיית לחם, באותם סוכרים המתפרקים בעת תפיחת הלחם. עכשיו בטח מובנת לכם הסיבה לטעם המתקתק של הקרסט השחום של לחמים.
עם זאת, מאחר וישנם לא מעט סוגי סוכרים, לכל סוכר ישנה נקודת קרמול אחרת ואף תכונות קרמול הייחודיות לו. טווח טמפרטורת הקרמול לסוכרים השונים נע בין 110 מעלות לסוכר מסוג פרוקטוז (זה של הפירות.. זוכרים?) ועד איזור ה- 160-180 מעלות צלזיוס לסוכרים מסוג גלוקוז ומלטוז. כלומר בעת אפיית לחמים, אנו צפויים להיות ערים להתרחשות קרמול בעיקר מעל איזור ה – 160 מעלות. יוצאים מן הכלל אלה בצקים המכילים פרוקטוז, לא סתם אנחנו מזהירים מטמפרטורות גבוהות במתכוני האופה הכוללים פרוקטוז כמו המתכון ללחם עם פירות יבשים. רמת הפרוקטוז בבצק גורמת להשחמה מהירה מדי באפייה בתנור, וטמפרטורות סטנדרטיות גבוהות באיזור ה – 240 מעלות עשויות לשרוף את ככר הלחם.
ומה המשתנים המשפיעים על תהליך הקרמול?
- טמפרטורה – אלא מה… הגורם והזרז מספר אחד לכל התהליכים הוא כמובן החום בתנור המשפיע ומזרז תהליכים כימיים’ וכפי שפירטנו, התהליך מתחיל כבר באיזור ה- 110 מעלות וככל שהמעלות עולות התגובה מוקצנת.
- חומציות (pH) – קראתם נכון. החומציות של הבצק עשויה להשפיע. וכאן חוזרת המחמצת שלנו לתמונה. ככל שרמת ה – pH נמוכה יותר (חמיצות גבוהה יותר) ככה תהליך הקרמול מתחזק! עכשיו אתם מבינים למה לחמי מחמצת הרבה יותר שחומים וטעימים??
האם צריך לחות ומים על קרום הלחם?
החשיבות שמרקם הבצק יהיה לח, לא מוערכת מספיק. כאשר אנו מכניסים לחם עם קרום יבש ו/או מכניסים את בצק הלחם לטמפרטורה גבוהה מדי ללא לחות מספקת, קרום הלחם עשוי להתלהט מהר מדי, ועשויות להתרחש מספר בעיות:
- שריפה – הקרום לא יספיק לעבור את תהליך הקרמליזציה ומיד יואץ ויגיע לשריפה. המצב דומה למה שקורה כאשר תטגנו בחום גבוה מדי בצל. במקום לקבל טעם מתוק של קרמל וארומה משגעת, נקבל בצל חרוך. לכן, תהליך הקרמליזציה צריך להיות הדרגתי, והלחות בתנור מאוד עוזרת לקרום הלחם להתרקם אט אט ולקבל את אותם ארומות וטעמים שמקנות לו הקרמליזציה ותגובת מאייר.
- חוסר פעילות אנזימטית – האנזימים, בעיקר אלה מסוג אלפא עמילאז, פועלים במרץ בתחילת האפייה ומפרקים סוכרים המחזקים ומדגישים את תהליך הקרמליזציה ותגובת מאייר. עם זאת, בשלב כלשהוא, ובגלל החום הגבוה, הפעילות שלהן מופסקת לגמרי. במצב שהקרום יבש, הטמפרטורה תעלה מהר מדי וההשפעה של האנזימים בתהליך האפייה, כמעט ולא תורגש.
- התקשות מהירה של הקרום – קרום קשה בתחילת האפייה מונע מהלחם להמשיך לתפוח. בנוסף, סופו של הקרום להתבקע בהמשך האפייה כאשר חלה תפיחה והתאדות במרקם הלחם הפנימי. דוגמא לכך, ניתן לקרוא במאמר שלנו על הטמפרטורת המתאימה לאפיית לחם.
ומה עם השחמה אנזימטית?
לפני שנענה על השאלה מה היא השחמה אנזימטית (enzymatic browning), נסביר קודם כל על השחמה בכלליות.
בגדול, בתעשיית האוכל ישנם שלושה סוגי השחמות. בשני הסוגים הראשונים כבר נגענו, תגובת מאייר וקרמליזציה, שהן תגובות לא אנזימטיות(לפחות לא בצורה ישירה) וקשורות לתגובות של חלבונים וסוכרים.
ההשחמה הנוספת החורגת, היא כאמור, ההשחמה האנזימטית. השמחה אנזימטית, לרוב, ידועה לשמצה בתעשיית האוכל ובעלת תכונות שליליות ביותר הגורמות לקלקול האוכל בטרם עת ולירידה באיכותו וביכולת אחסונו.
הדוגמאות הכי פשוטות ובטח מוכרות לכם, הן התופעות של השחמת פירות כמו בננות ותפוחים חתוכים. הצבע החום המתקבל בהן עם החימצון והחשיפה לאוויר, מתרחש עקב הימצאות אנזימים מסויימים(המוכר הוא Polyphenol oxidase), אשר גורמים ליצירת פיגמנטים כגון מלנין.
חשוב להכיר את ההשחמה האנזימטית לידע כללי, ובגלל זה הזכרתי אותה במאמר, אך נעצור כאן. ולמה? כי השחמה אנזימטית לא מתרחשת בלחם סטנדרטי ואנו פחות מודאגים ממנה.
סיכום
בחודשים הקרובים נערוך מספר ניסויים כדי לבחון את ההשפעה של תגובת מייאר והקרמול בטמפרטורות שונות וברמות שונות של לחות, על מרקם הלחם. הניסויים או הלינקים אליהם יפורסמו בעמוד הזה. הישארו מעודכנים.
עד אז, היזהרו באפייה כאשר אתם מוסיפים סוכרים בצורה ישירה או לא ישירה ללחם. בצורה ישירה כדוגמת סוכר ודבש, ובצורה לא ישירה בעזרת הוספה של אנזימים כגון לתת ושעורה, שבסבירות מאוד גבוהה יגרמו להשחמת הלחם בטמפרטורה נמוכה יותר מזאת אליה אתם רגילים. לכן במקרים כאלה, ובכדי להימנע משריפת הלחם עוד באמצע האפייה, כדאי להוסיף יותר לחות בתחילת האפייה, ולא להרבות בטמפרטורה גבוהה של מעל 230 מעלות כמו שנהוג באפיית לחמי מחמצת כפריים ויפים.