Подібно до вина та сиру, шоколад має свій «теpуар» — відчуття місця, де він був вирощений.
Кожен цукерок чи плитка можуть містити унікальні смаки, сформовані ґрунтом, кількістю опадів та температурою на фермі. Але значна частина цієї смакової варіації походить від диких мікробів, які спонтанно ферментують какао-боби після збору врожаю, каже Девід Гопаулчан, генетик рослин з Університету Ноттінгема в Англії. Генетичний склад какао-рослин відіграє певну роль у смаку шоколаду, але «ферментація також сприяє розвитку смаку, і я б навіть стверджував, що вона має ще більший вплив на смаковий профіль», — каже він.
Гопаулчан з колегами каталогізували мікроби та відстежили процеси ферментації, які надають елітним сортам шоколаду на двох колумбійських фермах квіткові, фруктові та інші тонкі ноти, що відрізняють їх від більш одноманітного смаку звичайного шоколаду. У лабораторії команда зібрала обмежену спільноту дріжджів і бактерій, які можуть відтворити деякі смаки елітного шоколаду, повідомили дослідники 18 серпня в Nature Microbiology.
Ці стартові культури можуть допомогти какао-фермерам більш надійно ферментувати смачний шоколад і підвищити якість їхнього продукту, каже Гопаулчан.
Інші дослідники раніше вже ідентифікували мікроби, залучені у ферментацію какао, але ця робота «зробила все можливе, щоб спробувати зрозуміти процес», — каже Рейчел Даттон, мікробіолог і засновниця Microcosm Foods, компанії з Берклі, штат Каліфорнія, що досліджує зв’язки між ферментованими продуктами та здоров’ям.
Гопаулчан та його колеги обрали три ферми в Колумбії, що належать жінкам, які вирощують подібні сорти какао. Дві з ферм виробляли елітний шоколад, тоді як третя — звичайний. Дослідники вимірювали температуру та зміни pH у ферментуючих бобах і робили молекулярні знімки мікробів, присутніх на кожній стадії процесу.
Дріжджі є одними з перших організмів, які «приходять на вечірку» до шоколаду, виявили дослідники. До них належить Saccharomyces cerevisiae, той самий грибок, що використовується для випічки, пивоваріння та ферментації вина. Дріжджі розкладають цукри в какао-бобах, перетворюючи їх на спирт. Цей процес генерує тепло, підвищуючи температуру протягом 24 годин після початку ферментації, виявили дослідники.
Важливо, щоб температура ферментації досягла 44°C, щоб убити боби та запобігти їх проростанню, каже Наайла Алі (Naailah Ali), харчовий технолог та експертний дегустатор шоколаду в Центрі дослідження какао при Університеті Вест-Індії в Тринідаді і Тобаго.
Через 48 годин бактерії, що виробляють оцтову та молочну кислоти, почали збільшувати свою кількість, перетворюючи спирт на кислоти, які підвищують pH і далі розкладають боби та м’якоть. Інші дріжджі та бактерії приєднуються до «вечірки», живлячись сполуками, створеними їхніми попередниками, і перетворюючи їх на смакові молекули.
Час і швидкість коливання температури та pH, а також динаміка переходів між мікробами впливають на важливі смакові відмінності, каже Еймі Дадлі, генетик дріжджів з Інституту тихоокеанських північно-західних досліджень у Сіетлі, яка не брала участі в роботі.
Гопаулчан з колегами проаналізували гени ферментуючих мікробів, щоб знайти ті, що пов’язані з виробництвом певних смакових сполук, і передбачили колекцію мікробів, яка має відтворити смаки елітного шоколаду двох ферм. Дослідники склали комбінації бактерій та дріжджів і ферментували невеликі партії бобів у лабораторії. Алі та група інших експертів-дегустаторів підтвердили, що ферментовані в лабораторії боби мали ноти апельсинового цвіту, цитрусових, ягід, тропічних фруктів та квітів, характерні для елітного шоколаду з двох колумбійських ферм і зразка з Мадагаскару. Лабораторній суміші бракувало смаків карамелі, горіхів та світлого дерева, і вона мала більше трав’янистих нот, ніж елітний шоколад.
Дослідження демонструє, що мікроби, які ферментують какао, утворюють відтворювані спільноти передбачуваними способами, каже Даттон, резидент Astera Institute, яка не брала участі в роботі. Вона виявила подібні відтворювані спільноти грибів і бактерій у сирі. І, як і в сирі, різні штами місцевих мікробів привносять власні смакові «родзинки» у ферментацію какао.
У майбутньому дослідники також можуть створити суміші мікробів, які виробляють дизайнерські смаки або навіть сконструювати смаки, які не існують або їх важко знайти в природній ферментації, каже Гопаулчан.
Але деякі виробники шоколаду не згодні з цією ідеєю. Такі дизайнерські мікробні коктейлі «були б дуже відкинуті виробниками та ринком крафтового шоколаду», кажуть виробники шоколаду Луїза Беді та Мартін О’Дейр з Luisa’s Vegan Chocolates у Ноттінгемі, Англія. Вони кажуть, що стартові культури можуть гомогенізувати смак шоколаду і заохочувати погані практики ведення господарства. І немає потреби в цих сумішах, коли «хороші фермерські практики вже створюють чудовий на смак шоколад».
Штучно створені мікробні спільноти можуть виробляти занадто багато ароматичних сполук, що надають смак елітному шоколаду, каже Дудлі. «У людей є дуже чітка межа між тим, що смакує дуже добре, і тим, що смакує жахливо. І дріжджі виробляють кількість цих сполук саме на тій межі, яку люди вважають смачною». Втручання в суміші може перетнути цю межу.
І, каже Даттон, немає гарантії, що стандартизовані мікробні суміші зможуть витримати конкуренцію з місцевими дріжджами та бактеріями, які адаптувалися до конкретних умов на окремих фермах.
