Πώς τα μικρόβια θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στη γεύση της σοκολάτας

Για τους λάτρεις της σοκολάτας, κάθε μπουκιά από αυτή τη γλυκιά απόλαυση συνιστά μια γευστική έκρηξη μέσα στο στόμα. Μια σχεδόν διονυσιακή εμπειρία, ικανή να αλλάξει μεμιάς τη διάθεση και την ψυχολογία του ατόμου που την απολαμβάνει.

Ωστόσο, κάθε μπουκιά δεν είναι ίδια. Η γεύση της σοκολάτας μπορεί να διαφέρει σημαντικά. Και οι επιστήμονες έχουν κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την αποκάλυψη του μυστηρίου, που κάνει ορισμένες σοκολάτες να έχουν πλούσια και περίπλοκη γεύση, ενώ άλλες να είναι πιο «επίπεδες» γευστικά.

Το μυστικό, όπως αποδεικνύεται, δεν βρίσκεται μόνο στον ίδιο τον κόκκο του κακάο, αλλά και στην πολυσύχναστη κοινότητα μικροβίων που προκαλούν τη ζύμωση. Ερευνητές κατέληξαν ότι τα χαρακτηριστικά της premium γεύσης σοκολάτας μπορούν να αναπαραχθούν, χρησιμοποιώντας μια προσεκτικά κατασκευασμένη αρχική καλλιέργεια μόλις εννέα μικροβίων.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Microbiology και παρουσιάζει το Study Finds, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ και οι συνεργάτες τους δημιούργησαν μια «συνθετική κοινότητα» -μια καθορισμένη ομάδα βακτηρίων και μυκήτων- που μπορεί να καθοδηγήσει τους κόκκους του κακάο μέσω της ζύμωσης με ελεγχόμενο τρόπο.

Το αποτέλεσμα; Σοκολάτα που είχε περισσότερο εκλεκτή γεύση σε σχέση με τις χύμα ποικιλίες που χρησιμοποιούνται συχνότερα στη μαζική αγορά.

Όπως το ψωμί με προζύμι

Μοιάζει λίγο με ψωμί που φτιάχνεται από προζύμι: όπως ακριβώς οι αρτοποιοί βασίζονται σε συγκεκριμένες ζύμες για να δημιουργήσουν συγκεκριμένες υφές και γεύσεις, έτσι και οι σοκολατοποιοί θα μπορούσαν μια μέρα να χρησιμοποιούν προσαρμοσμένα μικροβιακά μείγματα για να παράγουν σταθερούς, υψηλής ποιότητας κόκκους.

Εάν εφαρμοστεί με επιτυχία, αυτό το είδος μικροβιακού μείγματος θα μπορούσε να βοηθήσει τους αγρότες και τους παραγωγούς σοκολάτας σε όλο τον κόσμο να μειώσουν τα απόβλητα, να αποφύγουν απογοητευτικές παρτίδες, ακόμη και να πειραματιστούν με νέα προφίλ γεύσεων. Δεν είναι ακόμη δεδομένο, καθώς η εργασία έγινε σε εργαστηριακές συνθήκες, αλλά είναι μια σημαντική πρώτη μπουκιά σε ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον.

Η ζύμωση σοκολάτας είναι σαν να ρίχνεις ζάρια

Αυτό που πολλοί λάτρεις της σοκολάτας δεν γνωρίζουν, είναι ότι οι γεύσεις που λαχταρούμε δεν προέρχονται απευθείας από τον κόκκο του κακάο. Όταν συλλέγονται οι κόκκοι, είναι πικροί και στυφοί, και το ψήσιμό τους από μόνο του δεν θα παράγει μαγικά τις χαρακτηριστικές νότες της σοκολάτας. Αντίθετα, η πραγματική μαγεία συμβαίνει κατά τη διάρκεια της ζύμωσης.

Οι αγρότες συνήθως στοιβάζουν τους κόκκους σε ξύλινα κουτιά ή σωρούς, τους σκεπάζουν και αφήνουν τα φυσικά μικρόβια να δράσουν για αρκετές ημέρες.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα βακτήρια και οι ζύμες τρέφονται με τον ζαχαρούχο πολτό που επικαλύπτει τους κόκκους, παράγοντας θερμότητα, αλκοόλ και οξέα. Αυτές οι αλλαγές πυροδοτούν χημικές αντιδράσεις στο εσωτερικό των ίδιων των κόκκων, προετοιμάζοντάς τους για ψήσιμο.

Αλλά εδώ είναι η παγίδα: επειδή η ζύμωση εξαρτάται από τα μικρόβια που βρίσκονται στο περιβάλλον, δεν υπάρχουν δύο, ακριβώς ίδιες, ζυμώσεις. Η παρτίδα μιας φάρμας μπορεί να αναπτύξει έντονες ανθικές και φρουτώδεις νότες, ενώ μιας άλλης μπορεί να βγει άτονη ή έντονα πικρή.

Όπως ανέφεραν οι ερευνητές στη μελέτη: «Οι κόκκοι κακάο που δεν έχουν υποστεί ζύμωση αναπτύσσουν μικρό γευστικό δυναμικό όταν ψήνονται και τείνουν να είναι πικροί και στυφοί», ενώ «οι καλά ζυμωμένοι κόκκοι μπορούν να εμφανίσουν σύνθετες γευστικές νότες με μειωμένη πικράδα και στυφότητα». Αυτή η ασυνέπεια αποτελεί πονοκέφαλο για τους αγρότες, τους παραγωγούς σοκολάτας και τους καταναλωτές.

Πώς περιορίστηκαν τα χιλιάδες μικρόβια σε 9 μικροβιακές «βόμβες»

Για να αντιμετωπίσει το συγκεκριμένο πρόβλημα, η ερευνητική ομάδα αφιέρωσε χρόνια μελετώντας τη ζύμωση κακάο στην Κολομβία, μια χώρα γνωστή για την παραγωγή, τόσο χύμα, όσο και premium κόκκων κακάο. Συνέλεξαν δείγματα ζύμωσης από τρεις μεγάλες περιοχές καλλιέργειας κακάο, το Σανταντέρ, την Ουίλα και την Αντιόχεια, σε πολλαπλές συγκομιδές. Χρησιμοποιώντας προηγμένη γενετική αλληλουχία, παρακολούθησαν ποια μικρόβια εμφανίζονταν σε διαφορετικά στάδια της ζύμωσης και πώς άλλαζαν συνθήκες όπως η θερμοκρασία και το pH μέσα στους κόκκους.

Από αυτό το βουνό δεδομένων, ανακατασκεύασαν 55 μικροβιακά γονιδιώματα. Προς έκπληξή τους, ανακάλυψαν ότι μόνο 10 θα μπορούσαν να εξηγήσουν τις περισσότερες από τις βασικές μεταβολικές λειτουργίες της ζύμωσης. Περιορίζοντας ακόμη περισσότερο τα δεδομένα, απομόνωσαν με επιτυχία εννέα στελέχη που αποτελούνταν από πέντε βακτήρια και τέσσερις μύκητες και τα συνδύασαν σε αυτό που ονόμασαν συνθετική κοινότητα ή «SYNCOM».

Η μεγάλη δοκιμασία ήρθε όταν χρησιμοποίησαν αυτό το SYNCOM σε ελεγχόμενες ζυμώσεις «μικροκιβωτίων». Οι κόκκοι που ζυμώθηκαν με τα εννέα στελέχη παρήγαγαν κακαόμαζα, την οποία εκπαιδευμένοι γευσιγνώστες, χαρακτήρισαν ως εκλεκτής γεύσης. Στην πραγματικότητα, τα προφίλ τους συγκρίθηκαν με δείγματα αναφοράς από τη Μαδαγασκάρη, η οποία φημίζεται για την πολύπλοκη, φρουτώδη σοκολάτα της. Αντίθετα, ήταν σαφώς διαφορετικά από δείγματα που αντιπροσωπεύουν σοκολάτα χύμα που παράγεται σε χώρες της Δυτικής Αφρικής όπως η Γκάνα και η Ακτή Ελεφαντοστού.

Ακόμα πιο χαρακτηριστικό είναι ότι, όταν οι ερευνητές πειραματίστηκαν με το μείγμα, αφήνοντας εκτός ένα στέλεχος ή αντικαθιστώντας τυχαία επιλεγμένα μικρόβια, τα αποτελέσματα δεν ήταν τόσο καλά. Αυτό υποδηλώνει ότι δεν ήταν οποιοιδήποτε μικροοργανισμοί που είχαν σημασία, αλλά αυτός ο συγκεκριμένος συνδυασμός που συνεργαζόταν.

Τι σημαίνει αυτό για τη μελλοντική παραγωγή σοκολάτας

Για τους αγρότες ή τους σοκολατοποιούς, η ελκυστικότητα είναι προφανής. Αυτή τη στιγμή, μεγάλο μέρος της παραγωγής σοκολάτας είναι ένα ρίσκο, με τα γευστικά προφίλ να ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με την περιοχή, τον καιρό ή ακόμα και τα μικρόβια που τυχαίνει να κυριαρχούν σε μια συγκεκριμένη σοδειά κόκκων σοκολάτας. Μια καθορισμένη καλλιέργεια μικροβίων θα μπορούσε να κάνει τη διαδικασία πολύ πιο προβλέψιμη, διασφαλίζοντας ότι η σοκολάτα με την εκλεκτή γεύση δεν περιορίζεται σε μια χούφτα περιοχές με «τυχερές» περιβαλλοντικές συνθήκες.

Η επιστήμη πίσω από αυτό είναι συναρπαστική. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, η μικροβιακή δραστηριότητα προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας των κόκκων, φτάνοντας συχνά τους 45-50°C, ενώ η οξύτητα αλλάζει διαφορετικά στον πολτό και στο κύριο μέρος του κόκκου. Αυτές οι μεταβολές ενεργοποιούν ένζυμα και παράγουν χημικούς προδρόμους που αργότερα, με το ψήσιμο, μετατρέπονται στα χαρακτηριστικά αρώματα της σοκολάτας.

Διαφορετικά μικρόβια συμβάλλουν με τους δικούς τους τρόπους: οι ζύμες μπορούν να προσθέσουν φρουτώδεις αλκοόλες, ορισμένα βακτήρια βοηθούν στη μείωση της πικράδας και άλλα δημιουργούν τα δομικά στοιχεία για τις νότες ξηρών καρπών ή καραμέλας. Οι ερευνητές έδειξαν ότι το εννεαμελές μείγμα τους, θα μπορούσε να αναδημιουργήσει αξιόπιστα αυτές τις δυναμικές στο εργαστήριο.