Химия

Биотехнологи из Ноттингемского университета (Великобритания) воспроизвели процесс естественной ферментации какао-бобов в лаборатории, чтобы проверить, можно ли улучшить вкус готового продукта «вручную». Оказалось, что правильно подобранная колония микроорганизмов может внести свои нотки и определить качество будущего шоколада.

Качество таких продуктов, как вино, пиво, сыр или шоколад, формируется благодаря работе микроорганизмов. Однако если при брожении в напитках и в сыроделии дрожжи и бактерии специально вносятся и контролируются, то ферментация какао-бобов проходит естественным образом, то есть неравномерно. Это отражается на вкусе — какие-то из них могут горчить.

Стартовые культуры бактерий в свежесобранных ягодах запускают химические реакции в бобах, что в конечном счете влияет на характеристики готового продукта. При этом фермеры, собирая урожай и раскладывая его в хорошо проветриваемые корзины или ящики, никак не могут повлиять на доминирование тех или иных грибков и бактерий — эту работу делает природа.

«Неферментированные какао-бобы имеют небольшой вкусовой потенциал после обжарки, как правило, они горькие и вяжущие. Напротив, хорошо ферментированные бобы могут демонстрировать сложные вкусовые ноты со сниженной горечью и терпкостью. Следовательно, процесс ферментации имеет решающее значение для усиления аромата и вкуса шоколада», — пояснили ученые в своей статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology.

Исследователи изучили, как абиотические (элементы неживой природы: свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное давление, химический состав атмосферы, воды, почвы) и биотические (живые организмы: бактерии, грибы, растения, животные) факторы влияют на результаты ферментации. В течение двух вегетационных сезонов они отслеживали температуру и pH (водородный показатель, или показатель кислотности) во время ферментации бобов на ферме в департаменте Сантадер, ведущем регионе Колумбии по производству какао.

Чтобы оценить биотические маркеры, ученые выбрали две дополнительные фермы в регионах Уила и Антиокия и приготовили какао-ликер из ферментированных бобов с трех ферм. Дегустационная комиссия выделила вкус бобов из Сантадера и Уилы, сравнив его с эталонным образцом с Мадагаскара. Напиток из бобов Антиокии продемонстрировал более узкий спектр вкуса.

Кроме того, исследователи идентифицировали микробные группы, определяющие различия в составе в зависимости от времени и местоположения ферментации. Они проанализировали генетический материал и отобрали в партиях бобов с богатым вкусом девять штаммов ферментирующих микроорганизмов (пять видов бактерий и четыре вида грибов). Затем биотехнологи воспроизвели нестабильный естественный процесс ферментации в лабораторных условиях.

Какао-бобы стерилизовали, чтобы избавиться от посторонних микробов, ферментировали их с помощью выбранных микроорганизмов и перемололи в тертое какао. Эксперты попробовали и этот ликер, обнаружив в нем новые ноты. Результаты показали, что определенные микробные закваски могут надежно воспроизводить и модулировать характеристики высококачественного шоколада в контролируемых условиях. Это означает, что производители какао могут извлечь максимальную выгоду из урожая.