בניסוי זה נלמד איך מכינים חמאה ונבין איך שמן ומים מתערבבים בתוך חלב ושמנת.

ציוד

• שמנת מתוקה 38% שומן
• בקבוק פלסטיק
• 3 גולות
• מספריים
• מזלג

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון:

תהליכים הפוכים

ייצור של חמאה הוא למעשה תהליך הפוך לייצור של חלב: חלב מכיל בעיקר מים (כ-90 אחוז ממנו). בין המרכיבים החשובים האחרים שלו נמצאים סוכרים, שומנים (כ-3 אחוז) וקבוצה של חלבונים בשם קזאין. שמן ומים לא נמסים זה בזה ובדרך כלל לא מתערבבים זה בזה. ובכל זאת בחלב, מים ושמן כן מעורבבים - השומן מפוזר במי החלב כטיפות זעירות ובלתי נראות לעין ("גלובולות") שמוקפות במולקולות של חלבונים ופוספוליפידים, בדומה לאופן שבו סבון ממיס שומנים. התוצאה היא מעין תחליב (אמולסיה), כלומר טיפות זעירות של נוזל אחד שמפוזרות באופן אחיד בנוזל אחר. תחליבים נראים בדרך כלל לבנים מאחר שהטיפות הקטנות שמפוזרות בתוכם מחזירות את האור שפוגע בהן ומפזרות אותו לכל הכיוונים – ואור מוחזר ומפוזר נראה לבן.

כל היונקים מיצרים בגופם חלב – והגוף שלהם צריך להשקיע הרבה עבודה כימית כדי לייצר נוזל שמכיל שמן ומים יחד. בייצור חמאה אנחנו הופכים את התהליך וגורמים לשמן ולמים להיפרד.

שמנת וחביצה

אם מניחים לחלב שנחלב לעמוד במשך זמן מה, באופן טבעי תצוף על חלקו העליון שמנת – שזה החלק של החלב העשיר יותר בשומן. השמנת צפה על פני שאר החלב בדיוק כמו ששמן צף על מרק – וזה בגלל ששמן הוא פחות צפוף ממים (יותר "קל") ולכן צף על פניהם. במחלבות מפרידים מתוך החלב את השמנת (באמצעות מכונות סירכוז / צנטריפוגה) – וממנה מיצרים גבינות שמנות וגם חמאה שהיא למעשה מאכל המורכב ברובו (מעל 80 אחוז) משומן החלב.

כאמור השומן מפוזר בתוך החלב והשמנת ככדוריות ממש קטנטנות, שאי אפשר לראות בעין אך אפשר לראותן במיקרוסקופ (כאן ניתן לראות תמונה של כדוריות השומן שבחלב כפי שצולמו במיקרוסקופ אלקטרונים). כל כדורית מכילה במרכזה שומן המוקף בקרום שמורכב בעיקר מפוספוליפידים (חומרים שנמצאים גם בקרום של תאים ומתפקדים באופן דומה לסבון) וחלבונים שגם מונעים מהכדוריות להידבק זו לזו גם מאפשרים להן להשאר מפוזרות בתוך המים. פעולת ייצור החמאה נקראת חביצה – ובה מפעילים כוח פיזי כדי שיגרום לכדוריות הקטנות להתנגש זו בזו בחוזקה מספקת – כך שהקרום המקיף אותן כבר לא יצליח למנוע מהן להתאחד לגוש גדול. עם הזמן הכדוריות מתנגשות ומתאחדות עם עוד כדוריות – כך שנוצרים כדורוני שומן גדולים יותר ויותר, עד שנוצר ממש גוש שומן נראה לעין – זו החמאה.

בנוסף לחמאה נשארים לנו כל שאר רכיבי השמנת – וזה החובצה או ה'חלב חמאה'. החובצה דלה מאוד בשומן, פחות מאחוז אחד, (כי כל השומן עבר לחמאה) אך היא עשירה בחלבון ומשמשת לבישול ויצור מזונות רבים אחרים, כמו גלידה.

והנה פרשנות אקטואלית של המאיירת נעה כ"ץ, עם המם הכי ויראלי כיום: 

תהליך עתיק שלא השתנה הרבה

תהליך ייצור החמאה התגלה לאנושות לפני אלפי שנים (חמאה מוזכרת בתנ"ך מספר פעמים) – כנראה ממש עם תחילת השימוש בחלב של חיות משק לתזונת האדם. תהליך הייצור המסורתי היה דומה למה שהצגנו בניסוי – מכניסים את השמנת לכלי קיבול גדול וסגור (בדרך כלל שק מעור של חיה), מסובבים ומנערים ואפילו חובטים בו – עד שהשומן מתאחד לגוש ונוצרת החמאה.

האם כך ייצרו חמאה בתקופת התנ"ך? בדואים בארץ ישראל מייצרים חמאה ב-1914 (צילום צבוע) | נחלת הכלל

למי שמתעצל - אפשר גם להכין חמאה בבית באמצעות מיקסר חשמלי – פשוט מקציפים את השמנת עד שרואים שהשומן והמים נפרדים. בניסוי בחרנו בשיטת הבקבוק והגולות משום שהיא קרובה יותר לשיטה המסורתית, וגם ממחישה טוב יותר את התהליך המתרחש.