משתמשת:סנאי/"משתמשת:סנאי/טיוטה: אבולוציה של ייצור מזון ומשקאות מותססים"

CheeseMakingAncient

אבולוציה של ייצור מזון ומשקאות מותססים

משחר ההיסטוריה האנושית נעשה שימוש במיקרואורגניזמים במטרה ליצור מזונות ומשקאות חדשים, בעלי טעמים וריחות שונים מחומרי הגלם הזמינים באותה עת האבולוציה של ייצור מזונות ומשקאות אלה נבע מניסיון רב-שנים. מקורותיהם של המיקרואורגניזמים במיקרוביוטה של חומרי גלם צמחיים שונים: פירות, ירקות, זרעים וגרעינים, או חומרי גלם מן החי: חלב, בשר ודגים. האבולוציה הובילה ליצירת מוצרים בעלי טעם שונה, עמידות גדולה יותר בפני קלקולים ויכולת ניידות גדולה יותר. מיקרואורגניזמים אלה מצויים גם בטבע, בקרקע ובאוויר והם מועברים לחומרי הגלם באופן טבעי על ידי רוחות, מים וידיים של עובדים. חלק מהמיקרואורגניזמים מצויים גם במיקרוביוטה של האדם: ריריות של דרכי העיכול, הנשימה, דרכי המין והשתן וכן על פני העור של האדם ובעלי חיים, כמיקרוארגניזמים קומנסליים אשר אינם מזיקים לאורגניזם הנושא אותם. הם עלולים להפוך למחוללי מחלות מזדמנים, כאשר מתאפשרת חדירתם לרקמות פגועות בעקבות פציעה חודרנית ואצל אנשים מדוכאי מערכת החיסון. אפשר לשער שיצירת מזון ומשקאות על ידי תהליכי תסיסה הינם תהליכים של ניסיון ותהייה שקרו לחברות אנושיות שונות במקומות שונים.

תעשיות מודרניות המבוססות על תהליכי תסיסה עושות שימוש בתהליכים ביוכימיים שהתפתחו לאורך ההיסטוריה.

האל שסמו

עדויות ראשונות של ייצור יין התגלו בחפירות ארכאולוגיות של קברי הפרעונים במצרים העתיקה. ליין היה תפקיד חשוב בפולחן הדתי. האל שסמו (Shezmu), אשר נחשב לאל רב כוחות, בעל משמעויות של הקזת דם אשר שימש בפולחני דת ייחודיים. המצרים ביססו את ייצור היין על ענבים אשר הובאו מכנען. בקברי הפרעונים מוצגים ציורים של הבאת מנחות וברשימת המנחות שהוגשו לאל, נמצאים כדי חרס רבים. ממצאים רבים אלה מעידים על תפוצה גדולה מאוד של ייצור יין בתרבויות רבות, בעיקר לצורכי פולחן. גם ארצות שבהן לא היו גידולי ענבים נהגו לייבא אותם על מנת לאפשר ייצור יין מקומי. ייצור יין היה נפוץ מאוד בארץ ישראל. הגפן הארץ-ישראלית הייתה נפוצה באזור גאוגרפי זה החל מתקופת הברונזה שהחלה משנת 3,300 שנה לפני הספירה. היין בתקופת התנ"ך שימש בעיקר לפולחן דתי. בממצאים ארכאולוגיים של העת העתיקה ברץ ישראל קיים ריבוי של גתות (משטחי דריכה) אשר שימשו להכנת ההתירוש לייצור היין. תרבות זו נעקרה עם הכיבוש המוסלמי בשנת 700 לספירה, עקב איסור שתיית יין על ידי האסלאם.

הבירה

עדויות ראשונות של ייצור בירה התגלו בחפירות ארכאולוגיות בארמניה. בדיקות כימיות של כדי חרס בני 3,500 שנה גילו שאריות של דגניים מרוסקים ושמרים. בחפירות ארכאולוגיות באזור אתר קבורה חולי בסין (Xiaohe Cemetery) התגלו שאריות של חומר דמוי קפיר בקברי מומיות, בני 1,950 שנה לפני הספירה. החפירות הארכאולוגיות בקברים אלה מגלות שאריות של שלושה זני חיטה למאכל אדם ובהמות אשר הובאו כמנחות למתים.בשלושה מכתשים הסמוכים לקברים במערת "רקפת" שעל הכרמל בני 11,000,000 שנה לפני הספירה, התגלו סימנים לייצור בירה על ידי הנאטופים, בתקופה שבו החברה האנושית עברה מנוודות להתיישבות קבע ותחילת התפתחות החקלאות וביות חיות לצורכי המשק האנושי, שאריות העפר בתוך המכתשים הכיל שרידים מיקרוסקופיים של עמילן דגנים (חיטה, שעורה ושיבולת-שועל) וצמחים אחרים עם סימני כתישה ותסיסה, ודפנות המכתשים מראים סימני בליה שנגרמה מכתישה ומשימוש בסלים. הממצאים הארכאולוגיים העתיקים ביותר התגלו בישראל באתר הקבורה רקפת 11,000 שנה לפני הספירה. חפירות באתרים הארכאולוגיות בני 5,000 שנה לפני הספירה שהתגלו בעיראק, כתבים בני 3,900 שנה לפני הספירה בשומר העתיקה המתארים ייצור בירה משעורה, ותגליות ארכאולוגיות בסין המביאות פרוט של אופן הכנת בירה משעורה מוכיחות את נפיצות תהליך התסיסה הספונטנית בתרבויות שונות.

הגבינה ומשקאות חלב ניגר

תעשיית מוצרי חלב היא אחת התעשיות המפותחות ביותר בתרבות האנושית. החלב משמש כחומר הגלם העיקרי לייצור מוצרים ניגרים וגבינות בעלות מרקם מגוון: גבינות לבנות רכות, גבינות חצי-רכות שעברו תהליך של הבחלה ממושכת בליווי שטיפה של פני ככרות הגבינה בפרקי זמן שונים -, smear ripened cheese, גבינות לבנות קשות בתמלחת, וגבינות צהובות קשות.(Types of cheese). השלבים התעשייתיים המודרניים מתבססים על האבולוציה שהתרחשה משך 10,000 שנה, עת הפך האדם מיצור מלקט ליצור חקלאי. הראשוני בייצור מוצרי חלב הוא תהליך שיקוע חלבון החלב על ידי החמצה. ההחמצה מתרחשת על ידי הוספה של חומצה אורגנית, כגון חומצת ציטרית, חומצה לקטית או חומצת חומץ, על ידי פעולה אנזימטית בהוספת של אנזים רנט (Rennet), או על ידי תסיסה שהיא תהליך ביולוגי בעקבות הוספה של סטארטרים מיקרוביאליים המייצרים את החומצה הלאקטית כל מוצרי החלב עוברים תהליך של קואגולציה של הגבן (curd) על ידי החמצה כימית או ביולוגית. החמצה כימית מתבצעת על ידי הוספת חומצות אורגניות ואילו החמצה ביולוגית מתבצעת על ידי תוספת של סטארטרים לחלב הגלמי. החיידקים השונים גורמים להורדת ה-pH על ידי יצירת החומצה הלקטית.בתהליך התסיסה לקטית של הלקטוזה, דו-סוכר ייחודי המצוי בטבע רק בחלב יונקים. הורדת ה pH על ידי החומצה הלקטית גורמת לקואגולציה של הקזאין שמהווה 90% מחלבון החלב בהגיעו לנקודה האיזואלקטרית. התסיסה הלקטית יכולה להתנהל בשני מסלולים: התסיסה ההומופרמנטטיבית שבה הלקטוזה מתפרקת לחומצה לקטית או התסיסה ההטורופרמנטטיבית שבה הסוכר מתפרק לאתנול חומצה לקטית ודו תחמוצת הפחמן המעניקים למוצר תכונות טעם, ריח ומרקם אופייניים. שימור מזון על ידי החמצה. בסביבה חומצית יש העדפת תנאי קיום לחיידקים עמידים ל-pH נמוכים. החומצה הלאקטית מהווה גורם סלקטיבי של אוכלוסיית החיידקים וסביבה פחות מתאימה לחיידקים פתוגניים. בדומה ליצירת גבינות מחלב, גם יצירת משקאות מחלב (Fermented milk products) בתהליך של תסיסה התרחשה באופן ספונטני משחר ההיסטוריה. כבר לפני 8,000 שנים לפני הספירה. המשקאות המבוססים על תסיסת החלב ממקורות שונים נפוצים בכל העולם התרבותי.

תהליך יצירת הגבינות התרחש באופן ספונטני בתהליך של תסיסת חלב שנחלב מכבשים שבויתו על ידי האדם ושימשו אותו כמקורות מזון, כסות ועבודה. הנוהג לאגור חלב בקיבות של מעלי גירה זירז את תהליך גיבון החלב והפיכתו ממוצר נוזלי לגבינה. עדויות ארכאולוגיות מלמדות כי תהליך ייצור הגבינות התרחש כנראה לפני 7,000 שנה. ממצאים ארכאולוגיים מאזור קויאבה, פולין. באזור הדלמטי בקרואטיה נמצאו שאריות של גבן על מכלי חרס. מעידים על כך ממצאים ארכאולוגיים שהתגלה בחפירות בעיראק ובמצריים העתיקה, של כלים המכילים שאריות של תוצרי גבינה שהובאו כמנחה למת 3,500 שנה לפני הספירה. ייצור הגבינה היה ידוע במצרים העתיקה, יוון ורומא. ההרגל של שימוש בקיבות של מעלי גירה לאחסון חלב הוביל באופן טבעי לגיבון החלב על ידי המיקרופלורה הטבעית המצויה בו והקרישה של חלבון החלב התבצע על ידי אנזימים שמקורם בקיבה של מעלי גירה המכונים רנט, אנזים ההגבנה, המורכב מהפרוטאזות מפרקות החלבון כימוזין ופפסין ומאנזים הליפאזה. המפרידים בין החלבון למים שבחלב. הסביבה החומצית האופיינית לקיבה מזרזת את תהליך הגיבון. חפירות ארכאולוגיות בפולין ובחוף הדלמאטי בקרואטיה, גילו שאריות של גבינה ושומן שמקורו בחלב שנותרו ברשת החמר של כדי חרס מלפני 5,000 שנה לפני הספירה. על פי מחקרים ארכאולוגיים, משערים שהגיבון נעשה בתחילה בסלים קלועים מעשב ומזרדים ועם הזמן הוא נעשה בכדי חרס או מכלי עץ. בחפירות ארכאולוגיות בצפון מערב סין במדבר טקלמקן Taklamakan התגלו שברים של כדי חרס אשר נשאו שאריות של גבינה. כדים אלה הונחו בעשרה קברים מלפני 5,800 שנה ושרדו הודות למזג האוויר הייחודי של יובש במדבר טקלמטקן. ליווי המתים במנחות של מזונות מעיד על טקסים שהיו נפוצים באותה עת. על פי ההשערה של הארכאולוגים שגילו את התגלית במדבר טקלמקן, הרי שהגבינה במקרה זה נוצרה כתוצאה מתסיסה לאקטית בכדי החרס. הקרישה של החלבון והיפרדותו מהפאזה המימית של החלב הייתה תוצאה של הורדת ה-pH על ידי חיידקי חומצת החלב שנמצאו באופן טבעי . [[:קובץ:Pair of Sake Flasks Momoyama Period Yale University Art Gallery.jpg|]]

בשר כבוש

שימור בשר בתרבויות עתיקות התפתחו בד בבד שני תהליכים: ייבוש הבשר והחמצת הבשר על ידי תהליכי תסיסה. ייתכן וגם עישון המוצרים הסופיים תרמו להארכת זמן ההשתמרות התפתחו החמצת בשר ויצירת נקניקים כנראה התפתחה באזור המזרח התיכון על ידי השומרים לפני 3,100 שנה, כפי שהתגלה בחפירות ארכאולוגיות

דגים כבושים

אמפורה לאחסון רוטב גארום מהתקופה הרומית

Ancient Roman garum factory ruins

שימור דגים על ידי תסיסה קיים בתרבויות עתיקות רבות, בפרט שוכני ימים. המזון העתיק ביותר שהוא תוצר של תהליך תסיסת דגים התגלה בחפירות ארכאולוגיות בשוודיה באתר בשם Norje Sunnansund ליד אגם וסן - Vesan הסמוך לאגן הים הבלטי. באתר התגלה מאגר גדול של עצמות דגים בן 9,200 שנה מהתקופה המזוליתית, קבור בבורות אדמה אשר אפשרה תהליך תסיסה ממושך בתנאי קור. מזון עתיק נוסף המבוסס על דגים שעברו תהליך של תסיסה הוא רוטב הגארום (Garum) התגלה בחפירות ארכאולוגיות ברומא העתיקה. הרוטב נוצר מתסיסה של חלקי פנים, בעיקר מעיים ודם של דגי מקרל בנוכחות מלח בישול. החיידקים הטבעיים של מערכת העיכול של הדגים שימשו לתסיסה, פרוק והוספת טעמים אופייניים. רוטב הגארום שימש לתיבול מאכלים שונים, בפיניקיה, קרתרגו העתיקה, יוון העתיקה, רומא העתיקה ומאוחר יותר בביזנט, והוא שימש לטיבול מזונות שונים.

כבישת ירקות ופירות

בחפירות ארכאולוגיים, 2,400 שנה לפני הספירה במסופוטמיה ובמצרים ובעמק הטיגריס (Tigris) בעיראק 2,030 שנה לפני הספירה התגלו ממצאים המעידים על כבישת ירקות שונים. כך גם בחפירות בבבל העתיקה, 1,500 שנה לפני הספירה, משם התפשטה למזרח התיכון, רומא העתיקה, סיציליה וספרד. הכבישה האזורים אלה נעשתה על ידי השרייה ממושכת בחומץ ואילו הכבישה בתמלחות התפתחה בסין 1,100 שנים לפני הספירה.

שחרור פולי הקפה מהפרי על ידי תסיסה לקטית

פולי הקפה גדלים בזוגות בפרי עץ הקפה - Coffea. עצי הקפה התפתחו בתקופת האאוצ'ן (Eocene Era) לפני 33 מיליוני שנים משערים שמוצא הקפה הוא באתיופיה, משם התפזר ליבשת אפריקה, דרום אמריקה וספרד בעקבות תהליך הקונוליאליזם בין המאה העשירית למאה השש-עשרה לספירה. חיידקים, שמרים ועובשים טבעיים המצוייפ במיקרוביוטה של הפרי משחררים את הזרעים על ידי אנזימים פקטוליטיים המפרקים פקטין שתפקידם לפרק את הרקמה העשירה בסיבים שבתוכה חבויים פולי הקפה. תנאי הפירוק של המעטה משפיעים על טעמו הסופי של הקפה..

שחרור פולי הקקאו מהפרי על ידי תסיסה לקטית

מוצא עץ הקקאו Theobroma cacao הוא ביערות האמזונס. העץ בוית על ידי בני אדם לפני 5,000 שנה. ההשערה היא שמוצא הקקאו מדרום אמריקה, באזור דרום מזרח אקוודור. העיבוד של הקקאו נעשה על ידי בני המאיה והאצטקים ומשם נדד לספרד ולאירופה, עם כיבוש דרום אמריקה על ידי הספרדים.

עיבוד עלי התה

על פי ממצאים של שאריות חומר צמחי במאוזולאום שהתגלה בבית העלמין של Gurgyam Cemetery משערים שהתה מוצאו מדרום מזרח סין באזור Chang’an ו־Ngari קרוב למיאנמאר. הדיווחים הראשונים של שתיית תה הם מתקופת שושלת שאנג Shang dynasty במאה השנייה לפני הספירה, בה התה שימש למטרות רפואיות.

טופו לאחר תסיסה

ממצאים ארכאולוגיים מצביעים על התפתחות הטופו בסין לפני 2,000 שנה. צמח הסויה בוית לפני 5,000 שנה. הטופו הוא מוצר המיוצר מחלבון פולי הסויה. שיקוע החלבון נעשה על ידי הוספת שני מלחים: סולפאט הסידן CaSO₄ או מגנזיום כלוריד MgCl. החלבון עובר קואגולציה ולאחר מכן לחיצה להוצאת עודפי מים. הקריש הקרוי טופו מעוצב לקוביות. תהליך התסיסה של הטופו נעשה על ידי טבילתו בתימלחת המלווה ביין של אורז ותבלינים שונים. התהליך של התסיסה מבוצע על ידי חיידקים, שמרים ועובשים שונים. הטופו המותסס קרוי stinky tofu.

רוטב סויה

רוטב על בסיס תסיסה של פולי סויה hishio התפתח בסין העתיקה כבר 3,000 לפני הספירה. במזרח הרחוק קיים ריבוי של ממרחים ורטבים על בסיס תסיסת פולי הסויה או שאריות של סויה מתעשיות אחרות.