Производството на ферментирали храни, сред които е и шоколадът, зависи изцяло от метаболитната активност на сложни микробни общности. Тези микроорганизми трансформират суровия субстрат, в случая какаовите зърна, в необходимите прекурсори за производството на крайния продукт. Въпреки че след прибиране на реколтата какаовите зърна преминават през няколко стъпки на обработка, етапът на ферментация остава до голяма степен спонтанен процес. Според д-р Габриел Кастрило от Университета в Нотингам уникалният вкус на шоколада се определя именно от тази ферментация. За разлика от производството на вино, сирене или тесто, където се въвеждат специфични микроорганизми за рафиниране на вкуса, какаовите зърна обикновено ферментират по естествен път чрез организми от околната среда. Това означава, че досега се е знаело сравнително малко за точните микроби, които участват в процеса, и как те влияят на крайния профил на продукта.
Вкусовият профил на какаовите зърна е тясно свързан с местоположението на фермата, където те се произвеждат, което води до значителна вариабилност в качеството и вкуса на шоколада. В ново изследване д-р Кастрило и неговият екип са извършили подробен анализ, базиран на ДНК секвениране, на ферментиращи какаови зърна от три различни ферми в Колумбия. Те са установили, че специфична и уникална микробна общност управлява характерния процес на ферментация в стопанство в региона Антиокия. Именно тази общност е довела до по-фини и качествени вкусови характеристики, което е било потвърдено и от професионални дегустатори на храни. Чрез използването на данни от секвенирането авторите са успели да определят взаимодействията между различните микроби и метаболитните пътища, участващи в целия процес.
Въз основа на тези данни изследователите са успели да създадат специфично дефинирана микробна общност от бактерии и гъбички. Тази изкуствено създадена общност е била способна да възпроизведе финия вкус на премиум шоколада при контролирани лабораторни условия. Успехът е бил потвърден отново чрез професионални дегустации и детайлни анализи на шоколадовите метаболити. Тези открития показват, че в бъдеще ще бъде възможно да се създават индустриални ферментационни стартери, които да отделят качеството на вкуса от географските ограничения. Резултатите от работата разширяват разбирането за това как съставът на микробната общност по време на ферментация е ключов фактор за крайните характеристики на продукта.
Разработената от учените методология позволява проектирането на стабилни ферментационни стартери, които ще допринесат за овладяването на спонтанната и често непредсказуема микробна ферментация на какаото във фермите. Това поставя основите за появата на модерна шоколадова индустрия, подобна на производството на бира или сирене. В бъдеще индустрията може да се основава на контролирани ферментации, задвижвани от синтетични микробни стартери, способни надеждно да възпроизвеждат уникални вкусови атрибути в какаовите зърна и шоколада, независимо от това къде се намира плантацията. По този начин влиянието на околната среда, температурата и киселинността ще могат да бъдат регулирани по начин, който гарантира постоянно високо качество.
Източник: Sci.News
