L-ציסטאין

מהו L-ציסטאין?

L-ציסטאין הוא חומצת אמינו המשמשת כאבן בניין בחלבונים שונים. זהו אחד החומרים המחזרים הנפוצים ביותר באפייה ובתערובות טעם בטעם בקר.

ל-L-ציסטאין מספר יתרונות באפייה:

• ריכוך רשת הגלוטן והבצק
• משפר אפייה
• הפחתת זמני הלישה וההתפחה
• שיפור המרקם וכושר העיבוד של הבצק
• שיפור זרימת הבצק

מקור

היתרונות הבריאותיים של מזונות עשירים ב-L-ציסטאין ידועים עוד מימי הביניים. תכשירים על בסיס עוף העשירים ב-L-ציסטאין שימשו לטיפול באסתמה. כיום, תרופות המבוססות על נגזרות של L-ציסטאין משמשות לטיפול באסתמה ובמחלות ריאות חסימתיות כרוניות אחרות (COPD).

נוצות אווז וברווז, שיער אדם, שערות שפם ופרסות של חזירים הם כולם מקורות ל-L-ציסטאין, אך אפשר להפיק אותו גם בהתססה של עמילן צמחי.

ייצור מסחרי

תהליך הייצור של L-ציסטאין מתחיל בהרתחת חומר הגלם (נוצות או שיער) בחומצה הידרוכלורית מרוכזת ופחמן פעיל. לאחר מכן, התמיסה עוברת אלקטרוליזה. אחד החסרונות של שיטה זו הוא הצורך בכמויות עצומות של חומצה גופרתית מרוכזת ומים. בנוסף, המוצר המוגמר אינו מתאים לשימוש במזונות כשרים או חלאל ואינו מתאים לטבעונים.

לאחרונה פותח תהליך תסיסה בר-קיימא יותר לייצור L-ציסטאין טבעוני ו-L-ציסטין (דימר של L-ציסטאין). התהליך מבוסס על חומרי גלם צמחיים, כמו תירס, ויסודות אנאורגניים בכמויות מזעריות. זוהי שיטה חסכונית יותר בהשוואה למיצוי כימי, הדורש כמויות גבוהות של חומצה.

ערך תזונתי

L-ציסטאין הוא חומצת אמינו חיונית למחצה. הוא נמצא בשפע במזונות כמו כבד בקר, בשר סרטנים, שעועית פול ופטריות מסוימות, והוא רכיב נפוץ בתוספי תזונה רבים.

כחומר מחזר, הוא עשוי לסייע במניעת היווצרותם של רדיקלים חופשיים והפחתת המתח החמצוני.

תפקוד באפייה

בבצק, L-ציסטאין פועל כחומר מחזר המסייע בפירוק חלבוני הגלוטן. זהו אפקט ריכוך חשוב, במיוחד בבצקים עם קמחים עתירי-חלבון אשר עשויים להניב מוצרים בעלי מבנה צפוף ודחוס ונפח מוקטן. במערכות תעשייתיות לייצור לחם במהירות גבוהה, ל-L-ציסטאין יש את היתרונות הבאים:

• ממתן את התכונות של קמחים עתירי חלבון
• מקצר את זמני הערבוב והלישה
• מוריד את טמפרטורת הבצק
• מניב בצק עם עמידות גבוהה יותר ללחץ
• משפר את הגמישות וכושר המתיחה של הבצק בעת החלוקה למנות ועיצוב כיכרות הלחם
• הבצק רך וגמיש יותר גורם לפחות בלאי בציוד המאפייה
• משפר את זרימת הבצק
• מגביר את עמידות הבצק בזמן ההתפחה
• עוזר ליצור מוצרים אחידים
• נפח גבוה יותר בגלל המוצר הסופי, בגלל שהבצק הרך תופח יותר בקלות

שימוש

כשהחלבון מעורבב עם מים, הם יוצרים רשת אלסטית המכונה גלוטן. החלבונים החשובים הם גליאדין וגלוטנין. גלוטנין אחראי לחוזק של הבצק, ואילו גליאדין אחראי על כושר המתיחה של הבצק. יחד, הם הופכים את הגלוטן לאלסטי ופלסטי, מה שמאפשר לו להתרחב כאשר נוצרים גזים במהלך ההתססה. קמח עם תכולת חלבון גבוהה יותר יוצר לחם בעל נפח גבוה ומרקם פתוח יותר, תוך שמירה על המרקם הרך.

היתרונות של ריכוך הבצק

תקנות FDA

בארצות הברית, L-ציסטאין מוכר על ידי ה-FDA כתוסף מזון בטוח לשימוש (GRAS). הוא מותר לשימוש במזון ללא הגבלה מעבר לתנאי ייצור נאותים.

השימוש ב-L-ציסטאין במזונות מותר בארה"ב ובקנדה בשיעור של עד 90 חלקים למיליון (0.009 חלקים לכל 100 חלקים קמח), אך בדרך כלל משתמשים בו במינונים קטנים בהרבה של 20–30 חלקים למיליון.

L-ציסטאין מותר לשימוש במזונות בעלי תעודת כשרות רק אם הוא מיוצר תחת השגחת כשרות וללא חומרי גלם מן החי.

References

1. Baking Association of Canada. "L-CYSTEINE,"http://www.baking.ca/Food%20and%20Nutrition%20Policy%20Revised/L-cysteine.pdf
2. Hiroyuki, K., et al. "Process for Producing L-lysine by Fermentation." 15 June 1995.
3. US Food and Drug Administration. CFR — Code of Federal Regulations Title 21. Accessdata.fda.gov, www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=184.1271.
4. Stoica, A., Popescu, C., Barascu, E. and Lordan, M. L-cysteine influence on the physical properties of bread from high extraction flours with normal gluten. Annals Food Sci. Technol., 2010, vol 11, No. 2, pp. 6-10.
5. BAKERpedia. "Dough Conditioner Ingredients" | Baking Ingredients, bakerpedia.com/ingredients/dough-conditioner-ingredients/.
6. COMMISSION REGULATION (EU) No 1129/2011 of 11 November 2011 amending Annex II to Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council by establishing a Union list of food additives.