אף שריצדו על המסך לאורך 75 פרקים בלבד, ה"ג'טסונס" הצליחו לכבוש את טעמו של הקהל הישראלי. סדרת האנימציה האמריקנית, שנולדה בשנות השישים של המאה שעברה, שודרה בישראל תחת השם "משפחת סילוני" ודילגה במיומנות מערוץ לערוץ. הג'טסונס חיו בעידן הפוך בדיוק מזה של משפחה אחרת, ילידת אותו בית יוצר – הפלינסטונס. בעוד משפחת קדמוני התמודדה עם אתגרי תקופת האבן והשתמשה בציפורים ודינוזאורים כעזרים טכנולוגיים, הג'טסונס נהנו מעולם עתידני אוטופי ומשוכלל. הנסיעה היומית לבתי הספר ולמקום העבודה נעשית בחללית המתקפלת למזוודה, לאורך הבית ישנם מסועים כדי שהאדם לא יצטרך לצעוד חלילה בין החדרים, זרועות היוצאות מהקיר מלבישות ומצחצחות שיניים ונעליים, ורוזי הרובוטית משמשת אומנת לילדים.
חלק מהפנטזיות העתידניות שנהגו על ידי התסריטאים של האנה־ברברה הפכו בינתיים לחלק מהיומיום שלנו: שיחת הווידאו שבאמצעותה מקטרת ג'יין סילוני על בעלה כבר נמצאת בשימוש, מסכי הטלוויזיה הדקים גם הם כאן, והאיי־רובוט של ימינו לא שונה משמעותית מהרובוט הקטן שנסע בבית וניקה פנלים. אבל לפחות טכנולוגיה אחת ששימשה את הג'טסונס ועשויה לשנות את חיינו, עדיין לא בנמצא: בכל פעם שמישהו מבני המשפחה רצה לאכול, הייתה ג'יין לוחצת על כפתורי מכונה גדולה המאפשרת בחירה לא רק של סוג האוכל, אלא גם של אופן ההגשה. המנה יצאה אז בשלמותה, מוכנה וחמה בתוך הכלים. באחד הפרקים, כשהמכונה התקלקלה, הבית כמובן יצא משליטה.
והנה, עשרות שנים אחרי שנולדה משפחת סילוני, מכונה המפיקה אוכל בלחיצת כפתור אכן קורמת עור וגידים. שמה בישראל: "השפית", או Chef־IT, שם עם קריצה מילולית לקהל בחו"ל. מדובר בעבודה משותפת של שתי מעבדות בפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה באוניברסיטה העברית. שני הקברניטים, פרופ' עודד שוסיוב ופרופ' עדו ברסלבסקי, מציגים חזון שאפתני וממוקד: מדפסת תלת־ממדית שתאפשר יצירת מזון פרמטרי, מה שאומר שבלחיצת כפתור יגדיר המשתמש מה הוא רוצה לארוחת הצהריים שלו ובאיזה הרכב – עם גלוטן או בלי, עם סוכר או נטול, צמחוני, טבעוני וכן הלאה. לזה יתווסף הקריטריון של מה אותו אדם צריך – כמה קלוריות נחוצות לו עכשיו, או מה תואם את תכולת החיידקים האישית שלו. בעולם של ביג דאטה, או "עתק נתונים" בלשון האקדמיה, המדפסת שתהיה מחוברת למאגר מידע תוכל לדעת לא רק מה הסועד אוהב ואהב לאורך השנה האחרונה עד רמת התיבול, אלא גם למה הוא זקוק מבחינה פיזיולוגית, כלומר לספק מעין ניטור רפואי. אם הכול ילך כשורה, יציאה למסעדה בהפסקת הצהריים בעבודה או ארוחה מחוממת מקופסת פלסטיק יחלפו מן העולם.
כאן המקום לומר שמדפסות מזון ייעודיות כבר קיימות, ואפילו מצליחות לייצר אסתטיקה מרהיבה בקישוט המנה ובצורתה, גם אם מבחינה גסטרונומית הן מוגבלות. אפשר היום להזין מכונה בבצק, ובשילוב הזרקת דיו עשוי ירקות מרוסקים – שאותם צריך לטחון בנפרד – תגיח מתוכה פיצה עגולה מושלמת, שמנציחה את שמך במרכזה. פודיני, מדפסת שיצאה מחברת סטארט־אפ ספרדית, כבר מייצרת פיצה ופסטה בעיצובים יפהפיים. אלא שהיא דורשת מהמשתמש להזין את החומרים אחד־אחד לתוכה, ואנחנו הרי לא רוצים לעבוד בשביל המכונה. הטכנולוגיה שעליה שוקדים כאן בפקולטה מתעתדת לעשות שימוש בסיבים שכבר פותחו, ואלה יחליפו את הצורך בגלוטן או בביצה. כמו כן תוכל המדפסת לבשל, לאפות, לטגן או לצלות תוך כדי הדפסת המזון, וכך תציע מגוון גדול של מרקמים למנות השונות.
בעלותנו במעלה בניין הפקולטה השוכנת ברחובות, כשאני שואלת את פרופ' ברסלבסקי איך הוא רואה את המדפסת המוגמרת משתלבת בעולמנו בעוד ארבעים שנה, הוא ממש לא מבין מדוע הרחקתי עוּף. "למה ארבעים שנה? אנחנו חושבים שזה יקרה הרבה יותר מוקדם. לדעתי משהו כמו חמש שנים. עשינו כבר כמה צעדים מוחשיים מאוד בדרך לשם. אנחנו כרגע לא עובדים על פלטפורמה ביתית, אלא על אבטיפוס שהוא עניין של חודשים. אני מאמין שמשם הטכנולוגיה תעבור אבולוציה מהירה ותתפתח למשהו מסחרי.
"מדפסת כזו יכולה להיות מאוד אטרקטיבית עבור מקומות שבהם לכל אחד יש תזונה ייעודית לו. תחשבי רגע על בתי חולים, שבהם לכל מאושפז יש צרכים בריאותיים אחרים – אחד צריך להפחית שימוש במלח, לשני עדיף להימנע מסוכר. אלה היעדים הראשונים מבחינתנו. בהמשך יעבדו על פיתוח לצרכים ביתיים, וכשמגיעים לנקודה הזו כבר מדובר על חברות ענק ועל מערכת מורכבת של הפצה ושירות. בגדול המחשבה היא על מכשיר ורסטילי מאוד שידפיס לנו את המזון, ואני משוכנע שמדפסות מזון יהיו חלק מהמטבח העתידי".
קשה כעצם ורך כג'לי
תרומתם של שוסיוב וברסלבסקי למהפכה המתרגשת לבוא, צומחת מפיתוח חומר הגלם שעומד בבסיס המדפסת, וכבר מעוגן בפטנט. עוד לפני שנרד לפרטים הקטנים, אני מנסה להבין את גודל החזון. אם עד שנת 2050, כפי שאומרות התחזיות, יהיו ברחבי הגלובוס 9.1 מיליארדי בני אדם להאכיל, ובינתיים האנושות המתעיירת תמשיך לכרסם עוד ועוד בשטחי החקלאות – מדפסת כזו יכולה להושיע מהרבה בחינות. "לפיתוח כזה יש כמה יתרונות", מסביר ברסלבסקי. "הדבר הראשון הוא חיסכון במזון. כיוון שאתה מכניס רק את חומרי הגלם שצריך, משתמש בכמות המתאימה ומתבסס על חומרים שמשתמרים היטב, הפחת הוא מזערי. היום גם בחקלאות וגם במטבח יש אחוזים גבוהים מאוד של פחת, ואנחנו שואפים להקטין אותם באופן משמעותי.
"היבט אחר הוא השינוע. ברגע שיש לנו חומרים יציבים, כל עניין הפצת המזון משתנה דרסטית, וזה עשוי להועיל מאוד לאזורים שסובלים מתזונה לא איכותית. אנחנו יכולים לבחור מקור חלבון שיהיה הכי יעיל שיש, עם ערכים תזונתיים – מחרקים, חגבים או קטניות – ולשנע אותו למקום נידח כשהוא בצורת אבקה, שאין לה בעיית שימור. אתה לא צריך להתפשר על איך החלבון הזה נראה והאם הוא טעים, כי הטכנולוגיה תאפשר לך לשלוט בזה".
בזכות המדפסת, צמחונים וטבעונים אידיאולוגים יוכלו אולי לראות סוף־סוף את חזונם מתגשם. או כמו שיגיד לי אחר כך שי שמש, אחד מהדוקטורנטים ששוקדים על המדפסת במעבדה – "אני קרניבור, אבל אני אטבען את העולם". יעד ראשוני שהציבו לעצמם אנשי הצוות, מלבד אתגרי הפיתוח, הוא להיכנס לתחום תחליפי הבשר הצובר תאוצה. רק השבוע התפרסם בכתב־העת PNAS מאמר מאת מדעני מכון ויצמן וחוקרים נוספים, שעסק בבזבוז האדיר של מזון כתוצאה משימוש לא נכון במשאבי הטבע. המחברים העריכו שאילו היו לוקחים את המשאבים המוקדשים לייצור מזון מן החי בארצות הברית לבדה, ומשקיעים אותם בייצור מזון צמחי – אפשר היה להאכיל כ־350 מיליון פיות נוספים, יותר מכל אוכלוסיית ארצות הברית. עוד נכתב במאמר כי ייצור מזון מן הצומח יכול להניב מכל יחידת שטח כמות חלבון גדולה פי שניים עד פי עשרים לעומת ייצור מזון מן החי. המצטטת, יש לציין, היא קרניבורית מלידה. בכל מקרה, חומרי גלם מן הצומח שידמו אוכל מן החי עשויים להפחית מעט מהבזבוז הזה.
"אם ניקח חלבונים מהצומח, ונלמד לתת להם את הטקסטורה הנכונה ולדמות את הריחות והטעמים הנכונים בעזרת תיבול חכם, אפשר להגיע לתוצר שאת רוצה לאכול. בסופו של דבר המזון חייב להיות טעים, זו הדרישה הבסיסית. אנחנו רוצים להציע אוכל ערב לחיך, אסתטי ומותאם אישית", אומר ברסלבסקי.
ומהחזון למציאות. בכנס שנערך באוניברסיטה העברית תחת הכותרת "הדפסת תלת־ממד ומעבר לה: מגמות נוכחיות ועתידיות", הציג ברסלבסקי בפני מומחים מרחבי העולם את הטכנולוגיה החדשנית ואת חומר הגלם שיעמוד בבסיסה: ננו־צלולוז. רגע של כימיה: צלולוז, או תאית, הוא פחמימה המשמשת מרכיב מרכזי בצמחים. הוא עשוי משרשראות סוכר המחוברות זו לזו בקשר כימי מסוים שאינו מאפשר לבני האדם לעכל אותן. מה שכן, החיבור הכימי המאתגר הזה אחראי ליצירת גבישי סוכר חזקים מאוד. בצמח, באזורים שבהם הצלולוז קשיח במיוחד, ניתן לראות תחת עדשת המיקרוסקופ כי הוא מסדר את עצמו היטב: אוסף מחטים זעירות, באורך של 200 ננומטר כל אחת, נדבקות זו לזו ויוצרות שכבות. תכונה זו היא שהופכת את הצלולוז לתוסף מצוין לצרכים תעשייתיים: הוא יכול למשל לגרום לגבינה להימרח טוב יותר, לחיתולים לספוח נוזלים, ולנייר להיות חזק יותר.
שוסיוב, איש המכון למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות, חוקר את הצלולוז במשך שנים. במעבדתו הוא עוסק במבנה המולקולרי של חומרי טבע וביישומים פרקטיים שלהם, ושמעו כבר יצא בעקבות עשרות פטנטים שרשם וכמה וכמה חברות שהקים. אחת ההצלחות שלו קשורה בשימוש בעלי טבק לצורך ייצור קולגן אנושי – אבן היסוד שממנה בנויות כל הרקמות שלנו. ברסלבסקי מצדו, שב לישראל ב־2010 אחרי עשור באוניברסיטת אוהיו, שם הפך לפרופסור־חבר ומיצב עצמו כחוקר בעל שם עולמי בנושא "חלבונים נצמדי קרח". ציפור השוקדת על דוקטורט תלחש לי במסדרון שמלבד ברסלבסקי יש בעולם כולו רק עוד אדם אחד, חוקר קנדי, הנחשב מומחה לנושא.
חלבונים נצמדי קרח, או נוגדי קפיאה, ניחנו בתכונה חשובה: הם נצמדים לגבישי קרח ומונעים מהם לגדול. הודות להם בעלי חיים מסוימים שגופם מכיל חלבונים כאלה, כמו חיפושיות החיות בקנדה, אינם קופאים למוות. צפרדעים שנמצאות בטמפרטורה מקפיאה, מצליחות בזכות החלבונים נצמדי־הקרח אפילו לחזור לחיים רגע אחרי ההפשרה.
תכונה זו של החומר עשויה להיות יעילה מאוד בניסיונות לשימור עוברים, רקמות ואיברים, בשמירה על איכותו של מזון מוקפא, או לצורך הגנה מפני נזקי קרה בחקלאות. על מחקריו בתחום קיבל ברסלבסקי את פרס קריל היוקרתי, ומענק מכובד מאוד מהאיחוד האירופי לצורך קידום תחום הקריוביולוגיה – חקר הקפאת תאים ושמירה על חיוניותם. השאיפה ליצור בנק איברים, אגב, נוכחת מאוד בעולם הקריוביולוגיה, ובארה"ב מוקצים למטרה סכומי עתק.
המפגש בין שתי המעבדות, נוצר כאשר סטודנט של שוסיוב פנה לברסלבסקי בבקשה להקפיא עבורו צלולוז. על צג המחשב מעלה עכשיו ברסלבסקי סדרה של סרטונים קצרצרים שמראים כיצד בעזרת קרח אפשר לסדר חומר. "כשאנחנו מקפיאים עיסה או חומר, גבישי הקרח גדלים ושואבים אליהם את המים מהסביבה, ואז החומר מסתדר מעצמו. לקחנו את הצלולוז, הקפאנו אותו בצורה מסודרת, וקיבלנו מעין ספוגים. כלומר, הקרח הוציא את המים, והצלולוז נדבק לעצמו ומסתדר. מפה לשם התחלנו לחשוב על האפשרות לקחת את הצלולוז ולהדפיס אותו. כך נולד הקונספט: הצלולוז הספוגי, שהוא סוג של דבק, יחליף את המרכיבים שבדרך כלל מאחדים עיסה – אם זה חלבון של ביצה, או גלוטן ועמילן. הוא למעשה יתמוך בחלבון, בשמן ובסוכר. יש בצלולוז כמה יתרונות: הוא חסר קלוריות, והוא סיב תזונתי בעל מנעד רחב, שיכול להיות קשה כמו עצם או רך כמו ג'לי. זה משרת את הטקסטורה שאני מחפש בבישול ואפייה".
חוץ מצלולוז, מה עוד אנחנו צריכים בדרך לייצור מזון?
"אנחנו רוצים שיהיה לנו מקור של חלבון ומקור של שומן. החיבור הזה הוא בסיס שאפשר לבנות ממנו המון דברים, על ידי שינוי מינונים ושינוי טכניקות החימום שהמכונה תציע. זה פותח אפשרויות למגוון תזונתי רחב".
לציידים אין מה לצוד
אז חומרים למתכון יש, והם שמורים היטב בפטנט. המדפסת, לדברי ברסלבסקי, נמצאת בחצי הדרך. בשלב הזה מצטרף אלינו שי שמש, שמספק את הרקע והניסיון בהדפסה. מאחוריו לימודי תואר שני וכמה שנות עבודה לצידו של פרופ' שלמה מגדסי – ראש המרכז להדפסת תלת־ממד, גם הוא אוטוריטה בתחומו.
"בלי להיכנס יותר מדי לפרטים טכניים, אנחנו עובדים היום עם מדפסת תלת־ממד פשוטה שרכשנו, ופורטים את מטרת־העל שלנו למטרות ביניים", מסביר שמש. "הרעיון שלנו הוא לקחת את אבני הבניין הבסיסיות, ולחבר אותן במינונים שאנחנו רוצים, במשולב עם מידע מעולם הדאטה. לשם כך יש סט שלם של חומרים ושיטות שאנחנו מפתחים בעצמנו".
אנחנו מצפים מהמדפסת להיות תחליף לידיים עובדות במטבח? לפעמים המשימה שלהן מורכבת – לערבב את העיסה, ליצור שכבות, לחמם קודם את הבצק, לצנן, אחר כך לאפות שוב.
ברסלבסקי: "זה נכון, המדפסת תצטרך לעשות את כל אלה בזמן ובמקום הנכון. האתגר הרציני שעומד בפנינו הוא איך לוקחים את החומרים הבסיסיים לפי הקומבינציות הדרושות ומערבבים, איך חושפים לתנאים סביבתיים שיובילו לריאקציות הכימיות במקום הנכון וישימו את הנוזלים במקום הנכון. זה משהו שאנחנו מפתחים, ועוד צריך להתקדם בו. המדפסת צריכה גם לשים את החומרים על פני השטח, שזה שלב פשוט יותר ואפשר לבצע אותו באמצעות מזרק, כפי שעושים כבר במדפסות מזון קיימות. פה האתגר הוא המהירות, ואפשר לעבוד עם כמה מזרקים כדי שלא נחכה יותר מדי זמן למנה. האתגר הבא הוא חשיפה של כל שכבה לעיבוד הטרמי, החימום. צריך לדאוג שבכל נקודה יהיו ייבוש במידה הנכונה וצריבה במידה הנכונה. ברגע שהדבר הזה יהיה בשליטה, נוכל לעשות תהליכים מדויקים ולהפיק מגוון רחב מאוד של מזונות".
וברגע שפעם אחת הדפסתי קיש ברוקולי מעולה, המדפסת תדע לשחזר את ההצלחה?
"המכשיר נשלט־מחשב, וזה יאפשר לנו לחזור על מתכונים. אם שף יפתח מתכון מדהים, הוא יכול להישלח בקובץ אלייך למחשב, והמדפסת שלך תעשה אותו דבר בדיוק. זה ידרוש כמובן את הימצאותם של חומרי גלם זהים, מה שהופך את ההפצה לקריטית מאוד בסיפור הזה".
מה לגבי ריח? אם אנחנו יוצרים תחליף בשר, צריך שיריח כמו בשר.
"בשביל ריח צריך מומחיות", מסביר שמש. "זו סקאלה גדולה. יש מאכלים שהם בעלי ריח אחד מסוים; אם אני אפתח במעבדה בקבוק שמכיל אמיל־אצטט, מיד תריחי ריח בננה. חומצה צינמית נותנת ריח של קינמון. ריח הבשר לעומת זאת מורכב מכמעט שמונים מרכיבים. הריח הוא עסק מורכב מאוד, והוא רבגוני בהרבה מהטעם".
כאן אני שואלת אותם על העניין הבריאותי: הרי כמה שיסבירו לנו שהקפאת ירקות בטכנולוגיות מסוימות משמרת את האיכויות, רובנו נאמין שעדיף לצרוך אותם טריים; וכמה שידברו בשבח כמוסות ויטמין סי, עדיין הפעולה של הכנסת החומר לכמוסה מערבת תהליכים כימיים. האם המעבר לקפסולות מזון אינו כרוך בסכנות בריאותיות כלשהן? והאם הוא לא יגרום לאובדן חלק מהערכים התזונתיים?
"תראי, אני מאוד פרו־טכנולוגי, ואני חושב שבעיות ניתן לפתור על ידי טכנולוגיה", אומר ברסלבסקי. "אפשר להסתכל על הטכנולוגיה שאנחנו מפתחים כהיפר־תעשייתית או היפר־מעובד, אבל אפשר להסתכל עליה גם מכיוון הפוך: יש כאן תהליך שאינו דורש חומרים מייצבים וחומרים שמגינים מפני חיידקים, כי הדברים נעשים במקום על פי דרישה, והמוצר אינו זקוק לחיי מדף ארוכים. מובן שהמדע וההקשרים האתיים צריכים להיות נוכחים בעשייה. וכן, לפעמים הטכנולוגיה יוצרת בעיה. אם תלכי אחורה למהפכה התעשייתית, ותחשבי כמה פיח היא הכניסה לעולם – זה מטורף. בסדרה 'הכתר' (דרמה ביוגרפית שמתארת את תקופת שלטונה של המלכה אליזבת השנייה – י"א) יש פרק נפלא שעוסק בערפיח הנורא ששרר בלונדון בגלל המפעלים. המשבר נפתר לא כי הרסו את המפעלים, אלא כי יצרו טכנולוגיה טובה יותר ושינו את מקורות האנרגיה. אמרתי לסטודנטים שלי לא מזמן: בואו נניח שנסגור את מפעלי המזון ונחזור להיות לקטים־ציידים. את מה תצודי בדיוק? אין חזרה, הפתרון הוא רק לקחת קדימה.
"בנוגע לכל מה שהזכרת, דעת הקהל משחקת תפקיד מאוד מרכזי. הרבה מההחלטות נובעות מכל מיני קמפיינים שלא בהכרח מבוססים, ומהבנה מוגבלת בסטטיסטיקה. בדיוק כמו הטרנד של לא לחסן, שצומח מתוך אינפורמציה שגויה. צריך לתקן, ולא לעצור את ההתקדמות".
"מה שיפה בפרויקט הזה הוא שהשמיים הם לא הגבול, הם ההתחלה", מסכם שמש. "כשאני חוטא ושוגה בדמיונות, אני רואה את המדפסת שלי בחלליות שטסות למאדים – כי כרגע לא נראה לי שיהיו שם שדות של חסה. זה לא חלום רחוק, אנחנו בדרך, וכמו שקפטן ז'אן לוק פיקארד אמר למכונה 'טי, ארל גריי, הוט', אנחנו ניתן למדפסת הוראות להכין לנו גם את הכלים וגם את המזון. כרגע אנחנו דואגים למזון".
לתגובות: dyokan@makorrishon.co.il
