Наука шоколада: что отличает обычный шоколад от идеального?
Шоколад бывает очень разным — любой, кто сравнивал обычные магазинные плитки с премиальными брендами, может это подтвердить. Но что отделяет обычные шоколадные батончики от роскошных десертов? Портал popsci.com рассказал о науке шоколада.
Доиспанские сообщества в Южной Америке впервые начали выращивать деревья какао Theobroma cacao как минимум 5 300 лет назад, задолго до того, как тропические вечнозеленые растения появились среди мезоамериканских народов. Какао изначально использовали в ритуальных церемониях, а некоторые культуры даже использовали бобы в качестве валюты.
Процедура сбора какао проходит следующим образом. Плоды дерева вскрывают, после чего мякоть и семена отделяют от кожуры. Последние два компонента затем сваливают в одну кучу и оставляют ферментироваться, в результате чего мякоть превращается в жидкость. В ходе этого процесса бледно-желтые семена становятся темно-коричневыми или даже фиолетовыми — позже их извлекают для дополнительной просушки и ферментации в течение 3-7 дней. И только после завершения ферментации производители обычно начинают называть конечный продукт «какао-бобами». Они перемалываются и, наконец, отправляются заказчикам в разные точки мира.
Авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Microbiology, решили разузнать, что придает премиальным, самым дорогим и желанным какао-бобам их качества по сравнению с менее престижными аналогами. Они изучили температуру бобов, уровни кислотности и микробные сообщества в процессе ферментации, чтобы выявить ключевые факторы и детали, влияющие на качество продукта. Ученые выяснили, что именно сама ферментация — один из важнейших факторов. Она задает стандарты для комплексности вкуса и выдержки аромата, а также снижает изначальную горечь бобов.
По словам авторов монографии, ферментация — естественный микробиальный процесс, который обычно происходит прямо на какао-фермах. В этой обстановке грибки и бактерии, встречающиеся в природе, разлагают бобы, что вырабатывает ключевые химические соединения, подчеркивающие финальный вкус и аромат шоколада.
Но ученых отдельно поразила непредсказуемость этой нерегулируемой ферментации — она спонтанная и, по большей части, неконтролируемая. Фермеры почти никак не могут повлиять на то, какие микробы будут доминировать и как именно проходит ферментация. В результате итоговый вкус и качество бобов могут сильно варьироваться между урожаями, фермами, регионами и целыми странами.
Авторы работы при поддержки колумбийских фермеров попытались воспроизвести их условия ферментации в лаборатории, разработав специальную микстуру грибков и бактерий. После некоторых настроек, их синтетический коктейль смог повторить обстановку, которая нужна для производства шоколада высокого качества. По сути, они нашли «рецепт» для регулирования непредсказуемых переменных ферментации бобов.
Биологи надеются, что в будущем это поможет создать готовые культуры для производства бобов, которыми смогут пользоваться фермеры по всей планете. Они сравнили это открытие с разработкой стартеров для пива, хлеба и сыра — эти индустрии тоже вошли в новую эпоху благодаря подобной инновации.