Шоколадная революция: ученые показали, как управлять вкусом какао-бобов – фермеры в восторге

Группа ученых из Школы биологических наук при Ноттингемском университете сделала важное открытие, которое может значительно изменить подход к производству высококачественного шоколада.

В ходе своих исследований они выявили основные параметры, определяющие вкусовые качества какао-бобов, формирующиеся в процессе ферментации. Эти результаты могут помочь производителям создавать стабильный продукт с насыщенным и выразительным вкусом, что ранее было затруднительно из-за спонтанного характера ферментационных процессов.

Анализ факторов, влияющих на вкус какао

Исследование сосредоточено на взаимодействии температуры, кислотности (pH) и состава микроорганизмов в процессе ферментации. Ученые идентифицировали ключевые виды микроорганизмов и метаболические маркеры, которые связаны с получением шоколада премиального качества.

В результате работы было установлено, что как абиотические факторы (температура и pH), так и биотические компоненты (микробные сообщества) являются надежными индикаторами развития вкуса. Эти показатели позволяют прогнозировать итоговые характеристики продукта и управлять процессом для достижения желаемого результата.

Роль ферментации в формировании вкуса шоколада

Ферментация — это первый и один из наиболее важных этапов обработки какао-бобов после сбора урожая. Именно на этом этапе закладываются основы для развития аромата, сложности вкуса и снижения горьких нот.

В процессе ферментации природные бактерии и грибы разлагают внутренние структуры бобов, образуя химические соединения, которые определяют конечный вкус шоколада. Однако спонтанный характер этого процесса зачастую приводит к значительным колебаниям в качестве продукции.

Проблемы спонтанной ферментации и необходимость контроля

Как пояснил доктор Дэвид Гопаулчан, ведущий автор исследования, ферментация обычно осуществляется непосредственно на фермах без возможности точного контроля за процессом. Фермеры используют природные микроорганизмы из окружающей среды, что делает результат непредсказуемым. В результате качество какао-бобов зависит от региона, времени года и методов обработки. Это создает сложности для производителей, стремящихся обеспечить стабильность вкуса своей продукции.

Для решения этой проблемы ученые совместно с колумбийскими фермерами разработали лабораторную модель ферментации. Они создали специально подобранное микробное сообщество — смесь бактерий и грибов — которое способно воспроизводить химические реакции и сенсорные характеристики традиционной ферментации. Эта синтетическая микробная культура успешно имитировала динамику естественного процесса и позволила получать шоколад с аналогичными премиальными вкусами.

Практическое значение исследования для индустрии

По словам доктора Гопаулчана, новые результаты дают возможность производителям стабильно повышать качество какао-бобов за счет использования измеримых маркеров — температуры, pH и состава микробных сообществ — для прогнозирования итоговых характеристик продукта. Такой подход позволяет перейти от случайных процессов к научно обоснованным методам контроля качества.

Это исследование знаменует собой важный шаг в переходе от неконтролируемой спонтанной ферментации к стандартизированному технологическому процессу. Аналогично тому, как стартовые культуры революционизировали производство пива или сыра, управление микробными сообществами в процессе обработки какао может привести к созданию более стабильных и предсказуемых вкусовых профилей шоколада.

Инновационный подход открывает новые возможности для производителей по всему миру — от небольших фермерских хозяйств до крупных корпораций — обеспечить высокое качество своей продукции независимо от региона или сезона.

Интересные факты по теме:

1. Исследование 2019 года показало, что использование стартовых культур при ферментации какао увеличивает содержание ароматических соединений в шоколаде на 20%, делая его более насыщенным.
2. Согласно данным Международной организации какао (ICCO), страны Южной Америки занимают около 70% мирового производства какао-бобов, где традиционно используют спонтанную ферментацию.
3. В 2020 году ученые разработали автоматизированные системы контроля температуры и pH для ферментаторов на фабриках по всему миру, что способствует стандартизации процесса.