לקריאת הכתבה

קוויאר ממיץ פטל – מתכון בישול מולקולרי

בניסוי הנוכחי נכין בועיות קטנות של מיץ פטל בעלות מעטפת שקופה וקשיחה, שמתפצפצות בפה – בדומה לקוויאר, בשיטת בישול מולקולרי מיוחדת.

בניסוי הנוכחי נכין בועיות קטנות של מיץ פטל בעלות מעטפת שקופה וקשיחה, שמתפצפצות בפה – בדומה לקוויאר, בשיטת בישול מולקולרי מיוחדת.

ציוד

  • 20 מ"ל תמיסת נתרן אלגינט 1.5%. הוראות הכנה ראו כאן
  • משורה או כלי אחר למדידת נפח
  • 20 מ"ל תמיסת סירופ פטל, או כל נוזל טעים אחר שרוצים ליצור ממנו בועיות דמויות קוויאר
  • 80 מ"ל תמיסת סידן לקטט 1%. הוראות הכנה ראו כאן
  • טפי
  • מסננת תה
  • כוסות
  • כפיות

בכל מתכוני הבישול המולקולרי, יש להשתמש בציוד המיועד לבישול בלבד (אין להשתמש בציוד ששימש לניסויי מעבדה).

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

 

 

הסבר

בדיוק כמו במתכון הרביולי ללא בצק שלנו, גם בעשיית הקוויאר חומר המפתח הוא נתרן אלגינט. האלגינט, כפי שמרמז שמו (מהמילה האנגלית שפירושה אצה: אלגי – algae), הוא חומר שמופק מאצות ים חומות. מבחינה כימית מדובר בפולימר, כלומר מולקולה ענקית שמורכבת מהרבה (פולי) יחידות (מר) שחוזרות על עצמן שוב ושוב בשרשרת ענקית.

המבנה הבסיסי של שרשרת האלגינט הוא כזה:

המבנה הכימי של נתרן אלגינט | תרשים: Volker83, ויקיפדיה

בתוך סבך נוסחאות המבנה הכימיות אפשר להבחין בארבע טבעות משושות שמחוברות זו לזו. במציאות, כאמור, יש אלפי טבעות שמחוברות זו לזו בשרשרת ענקית.

אם מסתכלים היטב במבנה הכימי הבסיסי של האלגינט אפשר להבחין שבכל טבעת יש אזור מסומן במינוס (-), שבא לסמן כי בכל טבעת יש אזור טעון במטען חשמלי שלילי, ולידו מסומן Na+, הסימון של הנתרן בתוך נתרן-אלגינט, שטעון במטען חשמלי חיובי (+ הוא יון חיובי), שמאזן את המטען השלילי של הטבעות.
האלגינט דומה בעיקרון במבנהו לחומר סופג מים שנמצא בחיתולים.

כשממיסים נתרן אלגינט במים מתקבלת תמיסה סמיכה, אבל לא נוקשה, של שרשראות אלגינט מפוזרות במים – מעין חוטים זעירים ובלתי נראים שגורמים למים להסמיך. כשנתרן אלגינט פוגש מלח של סידן (כמו הסידן לקטט) הוא מתקשה. מבחינה כימית, במלח של סידן קיימים יוני סידן בעל מטען חשמלי +2, שמסוגלים 'לקשור' יחד שתי טבעות משתי שרשראות אלגינט שונות (על כל טבעת יש מטען חשמלי +1), וכך ליצור רשת תלת-ממדית – כפי שאפשר לראות באנימציה הבאה:

במתכון הנוכחי המסנו בתוך סירופ הפטל תמיסה של נתרן אלגינט, ואחר כך טפטפנו אותה בעדינות לתוך תמיסה העשירה ביוני סידן (תמיסה של סידן לקטט). כאשר טיפת הסירופ עם האלגינט נופלת לתוך תמיסת הסידן, היא באה במגע עם יוני סידן ומיד נוצרת סביבה שכבה חיצונית אטימה בעלת מרקם קשיח, הבנויה משרשראות אלגינט שנקשרות על ידי סידן. יש להשאיר את הטיפות למשך שתי דקות בתוך התמיסה כדי לאפשר לשכבה להתעבות וליוני סידן נוספים לפעפע פנימה ו"לקשור" עוד שרשראות אלגינט.

שימו לב שכיוון שאנחנו רוצים מרקם דמוי קוויאר, עם קליפה אטימה ומילוי נוזלי, חשוב לא להשאיר את הטיפות יותר מדי זמן בתמיסת הסידן, כדי שלא כל התוכן שלהן יתקשה אלא רק הקליפה החיצונית.

אפשר להשתמש במתכון הזה בכל נוזל מעניין, כיד הבישול והדמיון הטובה עליכם, ולהפוך אותו ל"קוויאר".

מעניין לציין

כפי שנאמר בסרטון, ישנן היום תרופות המשווקות כקפסולות ג'ל המכילות את החומר הפעיל בתוכן. כיוון שהג'ל מתמוסס מהר יותר, ומכיל מילוי נוזלי, הן פועלות מהר יותר מתרופות מוצקות. התרופות הללו מיוצרות בטכניקה דומה לזו שהצגנו כאן במתכון.

מתכוני בישול מולקולרי נוספים:
רביולי ללא בצק
ספגטי משוקו
מיץ תפוזים שקוף

 

23 תגובות

  • מיקה

    איפה קונים?

    הי איפה אפשר לקנות את החומרים המתוארים בסרטון (סידן לקטט, נתרן אלגינט וכו...) ניסיתי לחפש באינטרנט אבל לא ממש מצאתי.
    תודה מראש

  • מיקה

    לא משנה

    ראיתי שכבר ענית על השאלה למישהי אחרת במתכון הספגטי.
    תודה בכל זאת :)

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אולי בכל זאת

    אעתיק את התשובה גם לכאן, בשביל גולשים אחרים:

    להלן מספר חנויות אינטרנטיות - מתוך חיפוש קצר באינטרנט. אין לראות ברשימה זו המלצה מטעם המכון:
    טקסטורות, ד"ר סרחיו ברוידו http://www.texturot.co.il/
    מטבח מולקולרי - ענבל ישראל : http://inbalskits.com/product-category/%D7%9E%D7%98%D7%91%D7%97-%D7%9E%D...
    אתר מולקולרי http://www.moleculari.co.il/?page_id=1065
    אתר גבינות בבית http://www.home-cheese.com/shop/
    אתר וואו שף http://www.wowchef.co.il/molecularkits.html

    בברכה,
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אבי

    מולקולרי

    ואם אני יהפוך מיץ מלפפונים לשקוף כמו שעשיתם
    יקפאי.
    איך אני מכין תמיסה מקשה ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה

    כן, גם מיץ מלפפונים שקוף יקפא. אבל אתה צריך לבדוק שאכן יוצא שקוף בשיטה שהראינו, זה תלוי בגודל של מולקולות הצבע במלפפון. אתה פשוט צריך לנסות ולראות.
    תמיסה מקשה - בדיוק כמו בניסוי הנוכחי, אתה יכול לראות גם הוראות הכנה כאן:
    https://youtube.com/watch?v=tic6nIDF5_c

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אבי

    מולקולרי

    רציתי לדעת אם אפשר לעשות כדור בגודל של כדור טניס
    ממלפפונים? שיהיה שקוף? בטעם של מלפפון?
    ושיהחה אפשר להכנחס לבפנים עוד מפרודוקטים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בטח אפשר

    היי אבי
    זה בטח אפשרי - אבל זאת כבר שאלה טכנית, לא מדעית. תנסה אצל שף מומחה לנושא :-) כללית - טיפה בגודל כזה כבר לא מטפטפים, אלא צריך טכניקה אחרת, אולי יציקה בתוך תבנית עגולה, הקפאה, ורק אז העברה לתמיסה מקשה? אתה צריך לנסות.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • רוני ועמרי

    הי שוב

    שלום ראיתי שענית למישהו אחר והייתי שמחה לדעת אם אתה לא עונה כי אתה לא יודע א לא קיבלת את ההודעה. יום טוב

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    עניתי אתמול

    אולי תעשי 'ריפרש' לאתר כדי לראות את התשובה.

  • תומר

    התייעצות לגבי ניסוי שעשינו בבית הספר

    שלום אבי,
    ראשית ארצה להדגיש כי השאלה אינה קשורה לנושא, אך אנו אובדי עצות.
    בניסוי שביצענו בבית הספר בדקנו כיצד הצמיגות של בועות האלגינט משתנה בהתאם לסוג התמיסה בה מכינים את האלגינט(לאו דווקא ca).
    בחרנו להשתמש ביונים דו ערכיים (ca,sr,co,cu,zn). ויצרנו את הבועות באותם תנאים(טמ', זמן שהייה בתמיסה וריכוזי תמסיות ואלגינט). בדקנו את הצמיגות באמצעות הנחת משקל משתנה על מספר בועות אלגינט, ולבדוק בכמה מילמטרים האלגינט מתרחב, ויצרנו גרף התרחבות כתלות במשקל, שככל שהשיפוע שלו יותר גדול, כך הצמיגות יותר גבוה.
    לאחר שניתחנו את התוצאות גילינו כי אף משתנה לא מסביר את התוצאות(לא הרדיוס היוני, לא האלקטרו שליליות, לא חומיציות התמיסה, ולא המסה המולרית. ). האם יש משתנה שאנו לא מודעים לו המסוגל להסביר את התוצאות? מצורפת טבלת התוצאות
    כתום-co אדום-ca צהוב-cu ירוק-sr סגול-zn
    70 100 73 126 74
    1.88 1 1.9 1.36 1.65
    6 7 4.00 6 5
    58.933 40.07 63.546 87.62 65.39
    -0.4 -0.285 -0.165 -0.1

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    חסרים משתנים בעולם?

    היי תומר
    השוויתם רק 4 משתנים, ואתם שואלים אם יש עוד משתנה שאתם לא מודעים אליו... משתנה? יש עשרות משתנים – אם תפתח ספר נתונים בכימיה יש עשרות משתנים שאפשר למדוד בחומרים שונים ולא רק הארבעה שציינתם.
    ישנם גם משתנים שלא כל כך אפשר לכמת בצורה מספרית – כמו למשל התכונות הכימיות של החומרים. למשל ידוע שקובלט יוצר תרכובות אורגנו-מתכתיות 'מטורפות' – קומפלקסים עם אפילו קישוריות של 6 – ראה למשל המבנה המורכב של ויטמין B12 שיון של קובלט נמצא במרכזו:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_B12
    ולא רק קובלט – כך רוב מתכות המעבר, כך שבעצם העובדה שבחרתם להשוות יונים מתכתיים מ'משפחות' שונות (אלקליים עפרוריים, מתכות מעבר – רגילות ואצילות, אבץ גם יוצא דופן כי נמצא בסוף קבוצה) סיבכתם את עצמכם בהמון משתנים אחרים. בעצם לא בודדתם משתנים.
    אם אתם רוצים לעשות השוואה נכונה יותר, ממליץ להישאר באותה משפחה כימית, מאותו טור בטבלה המחזורית – למשל סידן, סטרונציום, מגנזיום ובריום.
    בהצלחה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

    נ.ב. – אני לא בטוח שבשיטה שתיארתם בדקתם צמיגות בדיוק, ולא גמישות.

  • תומר

    תגובה

    קודם כל תודה על התגובה המפורטת וההמלצות,עזרת לנו מאוד וזה לא מובן מאליו.
    שנית הכוונה במשתנים לא הייתה כלל ההבדלים בין החומרים השונים. אלא ההבדלים הרלוונטים(aka המשתנים) בין היונים, אשר ישפיעו על אופן תהליך יצירת הג'ל באלגינט כאשר נשתמש באותם יונים.
    בנוסף אם אפשר לשאול, האם צמיגות וגימשות אינן תכונות הקשורות קשר הדוק זו לזו? בתודה, תומר

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    משתנים צמיגות וגמישות

    היי תומר – בשמחה עניתי.
    הבנתי מה שכתבת בקשר למשתנים, אולם מראש אתה לא יכול לדעת באמת האם משתנה (אפילו כזה שלא נראה לך קשור) אכן קשור או לא. למשל הדוגמה שנתתי על קובלט עם קישוריות 6 אולי יכולה להעיד שהוא מצליח לקשור יחד יותר משתי שרשראות (אולי שש) של אלגינט יחדיו?
    צמיגות וגמישות אלו שני מונחים שונים – צמיגות זה מונח המתייחס לזורמים – נוזלים וגזים, הכוונה לאופן התגובה שלהם עקב הפעלת כוח. בסיום הפעלת הכוח הנוזל או הגז כבר לא חוזר לצורתו המקורית, הוא משתנה, הוא זז ומקבל צורה חדשה / מבנה חדש.
    גמישות – מונח המתייחס למוצקים, בסיום הפעלת הכוח החומר חוזר למצבו המקורי (כמו קפיץ).
    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • תומר

    שלום שוב

    שלום שוב אבי,
    ביצענו את הניסוי כפי שהצעת עם מגנזיום סידן וסטרוציום (לא מרשים להשתמש בבריום בתיכון), באותם ריכוזים באותה כמות זמן הכנה
    וגילינו שככל שהרדיוס היוני גדל כך הבועות יותר קשות/גמישות. (במגנזיום לא נוצרו בועות, בסידן בועות יותר רכות מהסטרונציום).
    האם תופעה זו נגרמת מכיוון שכאשר היון המקשר קטן מדי השרשראות מתקרבות יותר מדי ונפגע המבנה המרחבי?, אנחנו יחסית אובדי עצות ולא מבינים מדוע דווקא הרדיוס האטומי משפיע על קשיחות או עצם היווצרות הבועות

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יכול להיות

    גם אני לא בטוח שאני יודע את התשובה. יכול להיות שההשערה שהעליתם נכונה. יכול להיות גם שכאשר היון קטן, והשרשראות קרובות, וישנם גם קצוות 'חשופים' של השרשראות עם מטען הן דוחות זו את זו ולא מאפשרות יצירת רשת קשיחה / או רשת בכלל. ודווקא אם היון גדול הוא מצליח לקשר בין השרשראות בלי שיתקרבו יותר מדי?
    או אולי שבגלל שיונים קטנים הם יותר 'ממויימים' - כלומר מוקפים במולקולות מים בקשר חזק (דווקא בגלל צפיפות המטען) ולכן הם פחות פנויים לקשר בין השרשראות? (אנרגיית מיום רבה יותר).
    ראו כאן:
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1325212/
    כאן:
    http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/enthalpies-hydration
    וכאן:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_ions_in_aqueous_solution#Alkaline_ea...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • רוני ועמרי

    שלום, עשיתי את הניסוי וניסיתי

    שלום, עשיתי את הניסוי וניסיתי עם חומרים שונים את הניסוי. שעשיתי עם השמן זה נוצר בצורה יפייפיה אך שעשיתי עם השוקו התוצאה היית שונה וגם עם הגבינה. אם תוכלו לתת לי הסבר אני אשמח מאוד.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שמן?

    היי רוני, לא הבנתי בדיוק את השאלה - מה זאת אומרת עם שמן זה יצא יפה, איזה שמן? (אין שמן במתכון).
    לגבי הדברים האחרים - גם תני עוד פרטים, מה זה עם הגבינה? האם עשית כמו המתכון רביולי שלנו או משהו אחר?

    אבי

  • רוני ועמרי

    חלב

    אני ניסיתי להחליף את הפטל בשמן וזה יצא יפה מאוד. כמו שבמתכון אפשר עם כל נוזל אחר ניסיתי עם שמן אבל זה לא מה שרציתי לשאול ולהתמקד בו. ברגע שערבבתי כל חומר חלבי עם הנתרן אלגינט זה נהיה סמיך ונהרס בצורה שבה אי אפשר לטפטף את הנתרן. כששמתי לב שזה קורה עם מוצרי חלב רציתי לדעת למה זה קורה עם החלב ומה בחלב גורם לזה. אשמח אם תעזרו לי למצוא תשובה ולהבין למה זה קרה כי עם שאר החומרים שניסיתי כמו למשל שמן או קולה זה יצא בצורה יפה מאוד. תודה רבה והמשך יום טוב

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    פשוט מאוד

    חלב ומוצרי חלב - עשירים בסידן, ולכן ברגע שמוסיפים להם נתרן אלגינט - הסידן שבחלב קושר מיד את השרשראות שלו, והוא מתקשה ונקרש מיד. אם רוצים להשתמש במוצרי חלב יש לעשות את הספורות הפוך מהמתואר כאן - להמיס בחלב עוד טיפה מלח סידן ולטפטף אותו לתוך תמיסה עם נתרן אלגינט, כפי שמוסבר במתכון רביולי פירות יער:
    http://davidson.weizmann.ac.il/online/scienceathome/molecular_gastronomy...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • רוני ועמרי

    תמיסת נתרן אלגינט

    שלום, אני ארצה להכין תמיסה של נתרן אלגינט, לאחר צפייה בסרטון ביוטיוב הבנתי שהתמיסה צריכה להיות בקירור אך לא הבנתי כמה זמן בדקות מדויקות. אשמח אם תענו. יום טוב.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    עד שזה קריר

    היי רוני ועמרי, זה לא עניין של דקות אלא של טמפרטורה. זה גם לא חייב להיות כזה מדוייק - פשוט מתחילים עם מים פושרים, ושמים במקרר עד שהתמיסה מתקררת לטמפרטורת החדר או טיפה פחות.

  • נירית

    האם אפשר לערוך את הניסוי בבית הספר?

    שלום
    קניתי את החומרים מחברה שמספקת חומרים לבישול מולקולרי
    אני רוצה להכין את המתכון (וללמד כמייה בעזרתו) עם תלמידי חטיבת הביניים.
    האם סידן לקטט ונתרן אלגינט בטוחים לטעימה על ידי תלמידים?
    האם ממרכז ההוראה שלכם ידוע אם דרוש אישור מיוחד לצורך כך? תודה רבה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כמובן שבטוחים למאכל

    שלום נירית
    כמובן שהחומרים בטוחים לחלוטין למאכל - זה כל הרעיון של בישול מולקולרי. ואם קנית את החומרים בחברה שמתמחה בבישול (ולא בכימיקלים) אז סביר שהכל בהחלט ראוי למאכל.
    לא ידוע לי על איזשהו צורך לאישור מיוחד - כמו שאין צורך באישור מיוחד לבצע מסיבת כיתה ולאכול בה. אצלנו במכון הילדים שמגיעים לפעילות בישול מולקולרי אוכלים את מה שהם 'מבשלים'.
    כמובן, שיש להקפיד להכין את הכל בעזרת כלים המיועדים למאכל וכן מומלץ שלא לעשות את הפעילות במעבדה אלא בכיתה רגילה.
    לייתר ביטחון הייתי מוודא עם המנהל/ת שלך.

    בהצלחה ובתיאבון
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע