18 דצמבר 2017 ל' כסלו תשע"ח
תאריך:  19.06.2011 

מה קורה למזון בעת הבישול?

אריאל אשל, M.Sc

בישול משמיד חיידקים המסוכנים לבריאות. במהלך כול שיטת בישול נוצרים רכיבים רצויים וכאלו שאינם רצויים. התהליך המכונה קרמליזציה אשר מתלווה לשיטות בישול רבות (צלייה, גריל, אפייה וטיגון) יוצר שינוי בצבע ובטעם. תגובת מיילרד אחראית לרבים מהטעמים וצבעי המאכלים שבושלו.

הוויכוח בין החוקרים אם בישול חומרי מזון החל לפני 2.3 מיליון שנים או רק לפני 40,000 שנה אינו מעלה או מוריד מהעובדה שתחילה הוא נועד לאפשר שימור מזון. המושג בישול מתייחס למגוון שיטות עיבוד מזון כשבמרבית המקרים נעשה שימוש בחום. אנו כוללים בהן אפיה, צלייה, גריל, עישון, טיגון, הקפצה (טיגון קל), טיגון עמוק, אידוי, הרתחה וכבישה. חיפוש בגוגל של המושג בישול יניב למעלה מארבעים מיליון פוסטים.
מהצד הבטיחותי בישול הוא תהליך הפיכת מזון לבטוח לשימוש, כי בשר, דגים או ביצים עלולים להכיל חיידקים המסוכנים לבריאות. מרבית החיידקים יושמדו מעל לטמפרטורה של 70 מעלות צלסיוס ומתחת ל- 5 מעלות מרביתם יתקשו להתרבות. החיידקים הנפוצים במזון הם סלמונלה, ליסטריה וקמפילובקטר.

איזה חיידק, באיזה מזון ומה גורם

חיידק מזון סימפטומים
קמפילובקטר עוף ובשר, חלב לא מפוסטר חום, כאבי ראש, שלשול
סלמונלה בשר, עוף וביצים, ירקות לא שטופים, חלב ומוצרי חלב בלתי מפוסטרים חום, שלשול, הקאות, כאבי בטן
ליסטריה חלב לא מפוסטר, בשר, עוף, גבינות (במיוחד רכות), ירקות לסלט סימפטומים דמויי שפעת, דלקת קרום המוח, זיהום דם והפלה בעת הריון
מהיבט התזונתי במקרים רבים בישול המזון יאפשר ספיגה יעילה יותר של רכיביו (ממערכת העיכול לזרם הדם) החיוניים לבניין הגוף. בישול מוצרים המכילים עמילן (דגנים, תפוחי אדמה, אורז) מתחיל את תהליך שבירת הסוכרים ומסייע בכך לאנזים עמילאז המצוי בפה ובמעי לפרק את הסוכר ליחידות גלוקוז הזמינות לגוף.
אולם מעבר להיבט התזונתי והבטיחותי, הבישול מביא לשינוי צבעו של המזון, הטעם והמרקם. אפייתו של תפוח אדמה גורמת לו לעבור מספר שינויים שהופכים אותו לאכיל, לרבות הגברת מתיקותו ויצירת מרקם רך.
ביצים ומוצרי חלב
סלמונלה- בביצים ובמוצרי חלב לא מפוסטרים

מה קורה למזון בעת חשיפתו לחום?

החימום גורם לשורת שינויים כימיים ופיזיקאליים במזון, כאשר הן סוג המזון והן שיטת הבישול משפיעים עליהם. אלו עשויים לשפר טעם או מרקם, או לפגוע בתכולת הרכיבים החיוניים לגוף, אן אף ליצור חומרים לא רצויים מבחינה בריאותית.
התהליך המכונה קרמליזציה אשר מתלווה לשיטות בישול רבות (צלייה, גריל, אפייה וטיגון) יוצר שינוי בצבע ובטעם. תהליך זה מתרחש כאשר תכולת הפחמימות במזון גבוהה והבישול מתבצע בחום יבש בטמפרטורה גבוהה, למשל קליית אגוזים, בוטנים או קפה ואפיית דברי מאפה.
עם החימום נמס הסוכר שבמזון, בדרך כלל בין 110 ל- 180 מעלות כתלות בסוג הסוכר. החימום גורם לפירוק הסוכר למולקולות קטנות יותר, היינו גלוקוז ופרוקטוז ולכך מתלווים תהליכים כימיים נוספים היוצרים טעמים.
רב הסוכר עמילן הקיים בהרבה מהצמחים והשורשים (תפוח אדמה) וכן בפסטה, באורז ובלחם נשבר אגב בישול (הרתחה, אפיה, צלייה, טיגון, גריל, אידוי) ומשתחררות מולקולות גלוקוז, דבר שמקנה למאכל מתיקות טבעית.
אחד הרכיבים הנוצרים בתחילת הקרמליזציה מכונה די-אצטיל והוא זה שאחראי לטעם ממתק החמאה. חומרים אחרים דוגמת פורנים או מלטול תורמים לתחושת מתיקות בצד הטעם השרוף. מידת המתיקות והטעם השרוף תלויים במזון ובטמפרטורת הקרמליזציה שלו. הטעם המריר יתפתח עם הגברת החום.
קרמליזציה גם משנה את צבעו של המזון, בדרך כלל על ידי השחמה או הזהבה. הצבע שיתפתח תלוי בסוג הפחמימות שמכיל המזון והוא יעמיק ככול שהטמפרטורה עולה. שינויי הצבע בולטים בעת אפיית דברי מאפה או צלייה.

השפעת הקרמליזציה

טמפרטורה טעם צבע
קרמל עדין 180 מתוק עז זהוב
בינוני 180-188 טעם מתוק חזק חום בהיר עד כהה
קרמל כהה 188-204 מריר, לא מתוק חום כהה מאד
שחור 210 שרוף, מריר שחור

תגובת מיילרד

תגובת מיילרד הוא שם קיבוצי לאוסף תגובות כימיות המתרחשות בעת הבישול (טיגון, אפייה, גריל או צלייה) ויוצרות טעם וצבע, למשל בעת בישול בשר, קליית קפה או אפיית דברי מאפה. תגובת מיילרד גורמת לשינוי צבע המזון בשל יצירת רכיבים בעלי צבע חום המכונים מלנואידינים. למעשה כול מזון המכיל חלבונים וסוכרים יעבור תהליך זה שלשם שיפעולו נדרש חום.
בעיקרון מדובר בתגובה בין חומצות אמינו (אבני הבניין של החלבון) וסוכר דוגמת גלוקוז, פרוקטוז או לקטוז. תגובת מיילרד אחראית ליצירת הרבה תרכובות מכילות גפרית אשר תורמות לפיקנטיות ולטעם המאפיין בשר שעבר טיפול בחום.

איבוד הצבע הטבעי

במהלך הבישול (הרתחה, טיגון, גריל, אידוי וצלייה) מאבדים מזונות את פיגמנטי הצבע שלהם, כאשר הדבר בולט בירקות ובפירות. הכלורופיל שבעלים מקנה צבע ירוק, הקרוטנואידים צבעי צהוב עד אדום עז, והפלבנואידים מתחלקים לאנטוציאנינים שמקנים אדום, כחול או סגול (כתלות בדרגת החומציות) ואנטוקסנטין שהוא פיגמנט לבן.
הכלורופיל מסיס בשומן, ולכן יישטף מפירות או ירקות במהלך בישול בחומר שומני, לרבות במהלך הקפצה בשמן. הכלורופיל מושפע הן מהחימום והן ממשכו. במהלך החימום יומר הצבע הירוק העמוק בירוק בהיר יותר, ועם התמשכות הבישול תשתחררנה חומצות מתאי הצמח שתהפוכנה את הכלורופיל למולקולה בעלת גוון אפור-ירקרק, או ירוק זית. ככול שיימשך הבישול ימשיך תהליך פירוק הכלורופיל ולבסוף יתקבל גוון צהבהב.
אף הקרוטנואידים המצויים למשל בלימון, תפוז, תות, פלפל וגזר מסיסים בשומן. מעבר לכך, הם נוטים להתחמצן במגע עם האוויר, דבר שגורם לעמעום הצבע. בישול מוצרי מזון המכילים קרוטנואידים ללא כיסוי הסיר יניב צבעים בהירים יותר.
אנטוציאנינים נמצאים בפירות יער, דובדבנים, שזיפים, תפוחי אדמה אדומים וחצילים. אנטוקסנטינים נמצאים בתפוחי עץ, כרובית, בצל ותפוח אדמה. שניהם מסיסים במים ולכן במהלך הבישול במים ידלפו לנוזל. במקרה זה הקפצה בשמן תמנע את אובדן הפיגמנט.
בישול במחבת
בישול בחום גורם לשינוי מבני (דנטורציה) של חלבוני הבשר, דגים, ביצים, ירקות וקטניות

שינוי המרקם

בישול בחום גורם לשינוי מבני (דנטורציה) של חלבוני הבשר, דגים, ביצים, ירקות וקטניות. הדבר מתבטא בשינוי המרקם של המזון. חימום ביצה יגרום להחלפת המרקם הנוזלי במרקם מוצק בעוד שחימום החלבון קולגן (בבשר) יגרום להחלפת המרקם הקשיח במרקם ג'לטיני שמרכך את הבשר.
מזונות המכילים עמילן (רב-סוכר) דוגמת קמח תירס או קמח אורז, מיועדים לעיבוי תבשילים. במהלך הבישול במים (או למשל בחלב שרובו מים) סופח העמילן מולקולות מים ומתנפח ורכיבי העמילוז שבו יוצאים החוצה ויוצרים רשת בה נלכדות מולקולות המים, וכתוצאה מכך מתרחש שינוי במרקם הנוזל והוא מתעבה.
מוצרי מזון מהצומח ובפרט ירקות, משיגים את קשיחותם בזכות רב הסוכרים צלולוז ופקטין. אלו נשברים ומתפרקים לסוכרים פשוטים במהלך הבישול (הרתחה, טיגון, גריל, צלייה ואפיה), דבר שמביא לריכוך ניכר של המוצר.

שינוי בערכים התזונתיים

חימום לכשעצמו לא יפגע בתכולת המינרלים שבמזון אולם אגב בישול במים רותחים הם ידלפו לנוזל בשיעור כזה או אחר. הוויטמינים שחלקם מסיסים במים וחלקם בשמן, עלולים להתפרק במהלך הבישול.

מי מסיס במה?

מסיסי מיםמסיסי שומן
ויטמין כינוי ויטמין כינוי
B1 תיאמין B רטינול
B2 ריבופלאבין D
B3 ניאצין E טוקופרול
B5 חומצה פנטוטנית K
B6 פירידוקסין
B7 ביוטין
B12 קובלמין
C חומצה אסקורבית
ויטמינים מסיסי מים יהיו נפוצים יותר במזונות בעלי תכולת מים גבוהה (ירקות ופירות) בעוד שמסיסי השמן יהיו נפוצים יותר במוצרים עתירי שומן דוגמת מוצרי חלב, שמנים מהצומח ודגים עתירי שומן (סלמון). בישול ארוך במים יגרום לוויטמינים המסיסים בהם להתפזר, ואילו טיגון בשמן יגרום לאובדן המסיסים בשמן וכך אף גריל שבמהלכו דולפים השומנים מהדג (לכן למשל המלצנו כבר בעבר לאדות דגים ולא לטגן בשמן עמוק).
אף משך החימום משפיע על תכולת הוויטמינים הנותרת במזון. שני סוגי הוויטמינים רגישים לחום ובפרט המסיסים במים. שיטות בישול קצרות כמו הקפצה (בשמן) ושליקה מסייעות להפחתת ההשפעה של החימום על הוויטמינים.

רכיבים לא רצויים הנוצרים בעת הבישול

במהלך הבישול עלולים להיווצר רכיבים לא רצויים, לרבות כאלו שעלולים להיות מסרטנים (קרצינוגנים) והידועים מכולם מכונים ניטרוזאמינים. אלו יימצאו בעיקר במזונות מעושנים, שעברו גריל או מטוגנים.
החומר נתרן - חנקיתי (סודיום-ניטריט) המוצא שימוש בכבישת בשר ובשימורו (אחראי ליצירת טעם מעושן, מניעת התרבות חיידקים ויצירת צבע אדום כהה) עלול ליצור ניטרוזאמינים כתוצאה מתגובתו עם חומצות האמינו שבבשר. מחקרים אפידמיולוגים מצאו מתאם בין צריכת בשר משומר לסרטן המעי הגס.
רכיבים אחרים הנחשבים מסרטנים הם אקריל-אמיד ואמינים-הטרוציקלים הנוצרים כתוצאה מתגובת מיילרד וכן פוראנים. פוראן הוא חומר נדיף הנוצר במספר דרכים וכאשר אינו יכול להימלט מהתבשיל (כי הסיר סגור) הוא נותר במזון.
ניתן לצמצם את זיהום המזון בחומרים המסוכנים לבריאות על ידי הורדת טמפרטורת הבישול, הפחתת משכו, או הימנעות משימוש בתוספים. בכול מקרה מסתבר שאי בישול מסוכן יותר מאשר הסיכון הנובע מהחומרים הללו, בשל הסיכון הנובע מהחיידקים.

רכיבים רצויים הנוצרים בעת הבישול

בישול עשוי ליצור רכיבים רצויים וכן להגדיל את זמינות המזון לגוף. נוגדי חמצון (אנטיאוקסידנטים, מולקולות שיש בכוחן להאט או למנוע היווצרות חומרים העלולים להזיק לתאי הגוף) נוצרים למשל במהלך תגובת מיילרד, בייחוד במזונות המכילים עמילן (בשר, לחם תפוח אדמה), אגב טיגון, אפיה, גריל וצלייה. נוגד החמצון ליקופן שבעגבנייה יהיה זמין יותר לגוף לאחר חימום העגבנייה.