Sve što stvarno trebate znati o gastronomiji
Svi znamo onaj divan osjećaj kad nam se u ustima topi bogata, baršunasta čokolada puna okusa karamela, cvijeća, crnog voća, malo drva… A znamo i kako je zagristi neku jefinu lošu čokoladu, masnu, gorku i tupastu. Ono što se dosad nije znalo jest što točno čini razliku između ove dvije čokolade. Točnije, nije se znalo zašto je neki kakao bolji, a neki lošiji.
Novo istraživanje objavljeno u časopisu Nature Microbiology konačno je dalo uvid u ono što se događa u najvažnijem dijelu proizvodnje čokolade – fermentaciji kakaovca, koja presuđuje o tome hoće li farmer na svojoj plantaži dobiti prvoklasnu sirovinu ili trećerazredni punjač za industrijsku proizvodnju čokolade.
Tim znanstvenika je na plantažama u Kolumbiji i Trinidadu istraživao kako temperatura, kiselost i mikrobiologija utječu na razvoj poželjnih i nepoželjnih karakteristika kakaa. Identificirali su osnovni skup bakterija i kvasaca koji bi, pravilno kontrolirani, mogli napraviti revoluciju u proizvodnji čokolade.
Čokolada je golema industrija, vrijedna 140 milijardi dolara. Pa ipak, osnovni proces koji određuje cijenu kakaa i čokolade, fermentacija kakaovca, odvija se posve nekontrolirano. Dok u vinarijama i pivovarama stoljećima znaju svaki detalj o temperaturi fermentacije, pH vrijednostima i manipulaciji mikrobiologije, kakaovac za čokolade i dalje fermentira u šumama, na plantažama, ubačen u košare, kutije ili na hrpama na kojima se odvija mikrobiološki kaos. Kontrolirana fermentacija kakaovca u industriji čokolade još je posve nova tehnika, jer dosad nitko nije istražio kako fermentacijski procesi utječu na kvalitetu kakaa.
Čokolada počinje sa zrnom kakaa iz ploda stabla Theobroma cacao. Nakon berbe, farmeri razbijaju tvrde školjke mahuna kakaovca, pa zrna još omotana slatkom voćnom pulpom gomilaju u kutije ili stavljaju na hrpe da spontano fermentiraju. Otprilike tjedan dana, kvasci, bakterije i drugi mikrobi hrane se pulpom, oslobađajući toplinu i stvarajući kiseline i spojeve koji prodiru u zrna. Fermentacija opori sirovi kakaovac pretvara u gorkastu sirovinu kompleksnih aroma.
Uzgoj kakaovca je veoma tradicionalan, plantaže se nalaze na položajima optimalnima za rast kakaovca, u mikroklimama koje omogućavaju i da se divljom fermentacijom dobije materijal za vrhunske čokolade. Spontanost donosi i karakter, druga lokacija, druga flora, pa i način slaganja kakaovca na fermentaciju, stvara velike razlike u okusima kakaovca s različitih plantaža. Ali taj je pristup pregazilo vrijeme.
Proizvodnja kakaovca je fragmentirana. Više od 70 posto proizvodnje kakaovca nose mali plantažeri, koji nemaju novca za sofisticirane metode uzgoja i tehnološki zaostaju, a klimatske promjene smanjuju urode, remete kvalitetu kakaovca i izazivaju dramatična poskupljenja kakaa. Ne počnu li proizvođači kakaa i čokolade kontrolirati cijeli proces onako kako ga kontroliraju primjerice vinari, čokoladni biznis postat će previše nepredvidljiv da bi opstao kakav je sada.
Odavno se zna da se praćenjem parametara temperature i kiselosti može vidjeti odvija li se fermentacija dobro. Ali nitko dosad te parametre nije izravno povezao s kvalitetom i okusom kakaa niti utvrdio koji su točno spojevi relevantni za kvalitetu. Ovo istraživanje vodio je tim sa Sveučilišta Nottingham s partnerima u Kolumbiji, na tri plantaže u poznatim kolumbijskim provincijama Santander, Huila i Antioquia. Pratili su fermentaciju zrna kakaovca u dvije berbe, mjereći temperaturu unutar hrpa, pH u pulpi i unutrašnjosti zrna i mikrobne populacije, koristeći napredno sekvenciranje DNA. Evo što su otkrili:
Nakon nekoliko dana fermentacije u hrpama, zrna kakaovca zagrijavaju se do 50 stupnjeva Celzija, zahvaljujući mikrobima koji razgrađuju šećere. Prvo se zakiseli pulpa, a onda i jezgre zrna (pH ispod 4). To mijenja boju zrna od ljubičaste do smeđe, a promjena boje signalizira kraj fermentacije. Na dvije farme, u Santanderu i Huili, znanstvenici su uočili pravilne, predvidljive obrasce koji dokazuju da su zagrijavanje i zakiseljavanjeključni za razvoj finih okusa, dok su uzorci u Antioquiji bili nepravilni, pa su i zrna bila gorča i lošije kvalitete.
Bakterije poput Lactobacillusa, koji stvara mliječnu kiselinu, i Acetobactera koji stvara ocat, dominirale su u prvoj fazi fermentacije, a u drugoj su prevladali kvasci Saccharomyces. Kako su se zrna zagrijavala u fermentaciji, raznolikost mikroorganizama se smanjivala. Ključni procesi odvijali su se između bakterija i kvasaca. Na nekim farmama razvijalo se manje kvasaca, vjerojatno zbog okoliša ili mikroba koji su u kutijama za fermentaciju ostali otprije. Općenito, promjene u mikrobima potvrdile su da je pravilna mikrobiologija zaslužna za bolje, kompleksnije okuse kakaa.
Kako bi testirali povezanost s okusom, znanstvenici su od prženih zrna s farmi iz raznih dijelova svijeta radili liker (osnova za čokoladu) koji su kušali stručni kušači, ocjenjujući teksturu, okuse i arome. Kao što se i očekivalo, kakao s farmi na Madagaskaru na kojima je pH ostao u poželjnim okvirima a mikroorganizmi radili skladnije, dali su materijal za vrhunsku čokoladu, dok je kakaovac s farme u Obali Bjelokosti, na kojoj tijek fermentacije nije bio uravnotežen, dao opori, gorči liker jednodimenzionalnog okusa. Korištenjem modela sličnih umjetnoj inteligenciji, znanstvenici su identificirali 13 ključnih momenata, poput najviše temperature ili brzine množenja mikroba, kao prekursore okusa. Fine note poput cvjetnih ili nota svijetlog drva, nastaju kad toplina i kiseline rastu ujednačeno i linearno, a gorčina i banalniji okusi povezani su s kaotičnim procesima.
Najveća vrijednost ovih otkrića jest da su znanstveno dokazali da se procesi fermentacije kakaovca mogu kontrolirati i predložili način kontrole. Tim je sekvencirao DNA mikroba kako bi mapirao njihove metaboličke karakteristike, poput stvaranja prekursora aroma ili reakcije na stres koji stvaraju toplina i kiselost. Rekonstruirali su metaboličke mreže, simulirajući kako mikrobi pretvaraju šećere pulpe u spojeve okusa. Zanimljivo je da samo desetak vrsta mikroba nosi 95 posto svih procesa. Iz zbirke laboratorijski uzgojenih sojeva (izoliranih iz kakaa s Trinidada) odabrali su devet; pet bakterija i četiri gljivice.
U mini-fermentatorima (sterilnim kutijama sa zrnima kakaa i umjetnom pulpom), ova sintetička zajednica (SYNCOM) pogodila je u srž: proizvela je toplinu i izazvala je padove pH vrijednosti uz promjene mikroba kao na najboljim farmama. Zrna kakaovca koja su fermentirala bez dodatka SYNCOM-a ostala su bljutava. U eksperimentima s različitim sastavima ovog mikrobiološkog paketa otkriveno je da varijacije nisu poželjne. Svaki mikrob ima jedinstvenu ulogu i nezamjenjiv je.
Kušači su potvrdili da su likeri od kakaa koji je fermentirao sa SYNCOM-om razvili aromatske spojeve poput acetaldehida (zaslužnih za voćne note u čokoladi) istovjetne onima s najboljih farmi. Rezultati su utemeljeni na više od 30 fermentacija na Trinidadu i u laboratoriju, u kojima su markeri točno predviđali rezultat u različitim uvjetima.
Ovo otkriće moglo bi najaviti pravu revoluciju u industriji čokolade. Sintetički starteri mogli bi standardizirati fine okuse, povećati prinose i smanjiti otpad u lošijim berbama kakaovca. Kvalitetna i vrhunska čokolada više ne bi trebala biti mistika ni slučajnost, a zanatski čokolatijeri mogli bi lakše doći do vrhunskog kakaa.
“Pronašli smo crnu kutiju fermentacije kakaovca,” rekao je voditelj istraživanja Daniel Z. Suarez, “sada je možemo dizajnirati po receptu.” Buduće prilagodbe koje omogućavaju ova otkrića mogle bi dovesti do novih mikrobioloških proizvoda koji bi smanjili posljedice klimatskih promjena, ali i do uzbudljivih novih okusa čokolade. Sljedeći put kad budete uživali u čokoladi, zahvalite bakterijama i kvascima, i znanstvenicima koji su dešifrirali fermentaciju kakaovca.
Dev & Hosting Plavi Pixel © 2023. Kult Plave Kamenice. All rights reserved.
