С помощью микроорганизмов. Ученые создали оптимальный рецепт идеального шоколада
В ходе исследований были установлены основные параметры, определяющие вкусовые качества шоколада, формирующиеся в процессе ферментации какао-бобов. Данное открытие может оказать существенную помощь производителям в создании шоколада стабильно высокого качества с насыщенным и выразительным вкусом.
Группа ученых из Школы биологических наук при Ноттингемском университете провела изучение взаимодействия температуры, кислотности (pH) и состава микроорганизмов в процессе ферментации, а также их влияния на формирование вкуса шоколада. В результате работы были идентифицированы ключевые виды микроорганизмов и метаболические маркеры, ассоциированные с шоколадом премиального качества. Установлено, что как абиотические факторы (температура и pH), так и биотические (микробные сообщества) являются значимыми и надежными показателями развития вкуса. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Качество и вкус шоколада зависят от какао-бобов, на которые существенное влияние оказывают факторы, действующие до и после сбора урожая. Ферментация, являющаяся первым и одним из важнейших этапов после сбора, закладывает фундамент для развития аромата, сложности вкуса и снижения горьких нот в конечном продукте.
Как поясняет доктор Дэвид Гопаулчан, ведущий автор исследования, ферментация – это естественный процесс, управляемый микроорганизмами, который обычно осуществляется непосредственно на фермах, где собранные бобы помещают в ящики, кучи или корзины. В этих условиях природные бактерии и грибы из окружающей среды разлагают бобы, образуя ключевые химические соединения, определяющие окончательный вкус и аромат шоколада.
Однако, этот спонтанный процесс ферментации практически не поддается контролю. Фермеры имеют ограниченное влияние на то, какие микроорганизмы преобладают и как протекает ферментация. В результате, вкус и качество бобов подвержены значительным колебаниям в зависимости от урожая, фермы, региона или страны. Ученые поставили перед собой задачу выяснить, возможно ли воспроизвести и контролировать этот нестабильный природный процесс в лабораторных условиях.
В сотрудничестве с колумбийскими фермерами они выявили факторы, оказывающие влияние на вкус. Затем, используя полученные данные, исследователи создали лабораторную модель ферментации и разработали специализированное микробное сообщество – тщательно подобранную смесь бактерий и грибов, способную воспроизводить ключевые химические и сенсорные характеристики традиционной ферментации. Это синтетическое сообщество успешно имитировало динамику ферментации, происходящей на фермах, и позволило получить шоколад с аналогичными премиальными вкусовыми качествами.
«Наши результаты имеют большое значение для производителей шоколада, поскольку позволяют им стабильно повышать качество какао-бобов. Как мы показали, они могут опираться на измеримые маркеры, такие как определенный pH, температура и динамика микробного сообщества, для надежного прогнозирования и достижения стабильных вкусовых характеристик», – отметил доктор Гопаулчан.
Это исследование представляет собой переход от спонтанной, неконтролируемой ферментации к стандартизированному, научно обоснованному процессу. Подобно тому, как стартовые культуры совершили революцию в производстве пива и сыра, ферментация какао готова к аналогичной трансформации – управляемой микроорганизмами, основанной на данных и направленной на достижение превосходного вкуса.
Изображение: phys.org