Πώς μας βοηθούν τα μικρόβια να φτιάξουμε σοκολάτα;

Η ζύμωση της σοκολάτας είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου ή αναερόβιες με τη βοήθεια μικροβίων. Χωρίς αυτά τα μικρόβια, η σοκολάτα σας δεν θα ήταν καστανή, ούτε θα είχε τη χαρακτηριστική της γεύση και άρωμα.

Τίποτα δεν είναι πιο ακαταμάχητο από την πλούσια γεύση και την απαλή υφή μιας καλοφτιαγμένης σοκολάτας. Αλλά αυτό που οι περισσότεροι άνθρωποι που απολαμβάνουν τη σοκολάτα δεν συνειδητοποιούν είναι ότι αυτή η εξαιρετική απόλαυση σας προσφέρεται από τις συντονισμένες προσπάθειες ορισμένων πολύ ειδικών μικροβίων.

Από πού προέρχεται η σοκολάτα σας;

Το ταξίδι της σοκολάτας ξεκινά με το κακαόδεντρο, Theobroma cacao . Αυτά τα δέντρα αναπτύσσονται καλύτερα σε ζεστές και υγρές περιοχές, όπως οι χώρες της Δυτικής Αφρικής, η Γκάνα και η Ακτή του Ελεφαντοστού, καθώς και ο Ισημερινός.

Κακαόδεντρο και λοβοί κακάο (Φωτογραφία :Gstrau/Shutterstock)

Ο ώριμος κίτρινος καρπός του δέντρου που μοιάζει με παπάγια είναι η πρώτη ύλη της σοκολάτας. Οι θεριστικές μηχανές σπάνε τους λοβούς των φρούτων για να εξάγουν κόκκους κακάο καλυμμένους με βλεννώδη πολτό, που ονομάζονται μάζες πολτού-φασολιού.

Αν προσπαθούσατε να μετατρέψετε αυτά τα φασόλια σε σοκολάτα, θα αποτύγχατε. Η σοκολάτα σας δεν θα ήταν ούτε καστανή ούτε θα είχε τη γεύση «σοκολάτας». Για να φτάσουμε στη σοκολάτα, τα φασόλια πρέπει πρώτα να επεξεργαστούν από μικρόβια, όπως ζύμες και βακτήρια. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ζύμωση , είναι το ίδιο που μας δίνει γήινο κρασί, μυρωδάτο τυρί και πικάντικη κομπούχα.

Λοβοί κακάο και μάζα πολτού κακάου (Πιστωτική φωτογραφία :Aedka Studio/Shutterstock)

Τι είναι η ζύμωση;

Η ζύμωση είναι μια μεταβολική διαδικασία που λαμβάνει χώρα είτε σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου είτε σε εντελώς αναερόβιες συνθήκες. Τα μικρόβια, συνήθως μύκητες όπως η μαγιά και διάφορα βακτήρια, αναπτύσσονται σε ένα τρόφιμο, αλλοιώνοντας τη σύνθεση του τροφίμου παράγοντας υποπροϊόντα από το μεταβολισμό τους. Σκεφτείτε αυτήν τη διαδικασία ως ένα παιχνίδι τηλεφώνου, όπου ένα μήνυμα (μια χημική ουσία) από έναν παίκτη (ένα μικρόβιο) τροποποιείται και περνά σε έναν άλλο παίκτη (άλλο μικρόβιο).

Γενικά, η ζύμωση έρχεται σε δύο τύπους, ομο και ετεροζύμωση. διαφέρουν ανάλογα με την ποικιλία των προϊόντων που σχηματίζονται. H omo-ζύμωση περιλαμβάνει τον σχηματισμό ενός τύπου προϊόντος, όπως στην περίπτωση του βουτυρού γάλακτος, όπου το γαλακτικό οξύ είναι το κύριο προϊόν που σχηματίζεται από ορισμένα βακτήρια. Σε ετεροζύμωση , από την άλλη πλευρά, σχηματίζονται διάφορα προϊόντα όπως οξέα και αλκοόλες, κάτι που συμβαίνει στη ζύμωση κακάο.

Ζύμωση σοκολάτας

1. Η Αναερόβια Φάση

Η μάζα πολτού και κόκκων κακάο αποθηκεύεται σε τεράστιους σωρούς και στη συνέχεια καλύπτεται με φύλλα μπανάνας, δημιουργώντας ένα περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο. Αυτό επιτρέπει τις κατάλληλες συνθήκες ανάπτυξης για ωφέλιμα μικρόβια όπως τα βακτήρια μαγιάς και γαλακτικού οξέος (LAB).

Μαγιά από τα γένη Candida, Hanseniaspora, Pichia, και Saccharomyces είναι η εναρκτήρια πράξη της ζύμωσης. Υπό αναερόβιες συνθήκες και σε θερμοκρασίες 25-30℃, οι ζύμες καταναλώνουν τον πλούσιο σε υδατάνθρακες πολτό κόκκων κακάο, μετατρέποντάς τους σε γλυκόζη και φρουκτόζη. Η διάσπαση της γλυκόζης (γλυκόλυση) παράγει το πυροσταφυλικό, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε αιθανόλη, διοξείδιο του άνθρακα και άλλες πρόδρομες ουσίες γεύσης, όπως εστέρες ή ανώτερες αλκοόλες.

Ζύμωση σπόρων κακάο (Φωτογραφία :Liz Miller/Shutterstock)

Κάτω από παρόμοιες συνθήκες, βακτήρια γαλακτικού οξέος, π.χ., Lactobacillus, Χρησιμοποιήστε επίσης υδατάνθρακες από τη μάζα του πολτού κακάο-φασόλι, σχηματίζοντας γαλακτικό οξύ ως κύριο προϊόν. Η μείωση της ύλης του πολτού επιτρέπει στην αιθανόλη και το γαλακτικό οξύ να διεισδύσουν στους κόκκους του κακάο, οξινίζοντας έτσι το εσωτερικό των κόκκων και αναστέλλοντας τη βλάστησή τους.

2. Η Αερόβια Φάση

Αυτό συνήθως ξεκινά 72-96 ώρες μετά την αναερόβια φάση. Τα μερικώς ζυμωμένα φασόλια περιστρέφονται και αναμιγνύονται περιοδικά για να αυξηθεί ο αερισμός. Τότε είναι που εμφανίζεται το επόμενο σύνολο παικτών:Βακτήρια οξικού οξέος (ΑΑΒ). AAB, για παράδειγμα Acetobacter , καταναλώνουν αιθανόλη και γαλακτικό οξύ, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή οξικού οξέος (ζύμωση οξικού οξέος).

Σπόροι κακάο κατά τη διάρκεια της αερόβιας φάσης (Φωτογραφία :Kaiskynet Studio/Shutterstock)

Αυτή η αντίδραση όχι μόνο αυξάνει το pH, αλλά και τη θερμοκρασία της ζυμώμενης μάζας σε περίπου 50°C ή παραπάνω. Λόγω αυτού, οι πρωτεΐνες υδρολύονται περαιτέρω και διαχέονται στο εσωτερικό των κόκκων κακάο.

Λαμβάνει χώρα ένα ενδιαφέρον φαινόμενο που ονομάζεται αντίδραση Maillard, όπου οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες αντιδρούν σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό είναι υπεύθυνο για το σκούρο καφέ χρώμα των φασολιών, καθώς και για τη χαρακτηριστική γεύση και άρωμά τους.

Το AAB συνθέτει επίσης διαφορετικές γευστικές ενώσεις και ένζυμα, μετατρέποντας την πικράδα των κόκκων κακάο σε μια ελαφρώς πλούσια, ξηρή γεύση.

Τελικά, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, αυτά τα μικρόβια μειώνονται σε αριθμό.

Η υπερζύμωση των φασολιών μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη μικροβίων όπως βάκιλλοι ή νηματώδεις μύκητες που μπορούν να χαλάσουν τα φασόλια.

Τελικό στάδιο προετοιμασίας σοκολάτας

Για να παρασκευαστεί σοκολάτα, οι κόκκοι κακάο πρέπει να υποβληθούν σε ορισμένες διαδικασίες, όπως θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες (ψήσιμο), διαχωρισμός του εξωτερικού κελύφους των κόκκων (winning), άλεση για να μειωθεί η κοκκώδης υφή των φασολιών που έχουν υποστεί ζύμωση, τσούξιμο (αύξηση υφής και ιξώδους του μείγματος) και χύτευση για να τους δώσει την επιθυμητή δομή.

Σοκολατοποιία στις βιομηχανίες (Photo Credit :Macrovector/Shutterstock)

Μια τελευταία λέξη

Γιατί λοιπόν αυτή η μικροβιακή υποβοηθούμενη διαδικασία είναι τόσο απαραίτητη;

Οι ερευνητές Van Thi Thuy Ho, Jian Zhao και Graham Fleet πραγματοποίησαν πειράματα για να ελέγξουν την επίδραση της παρουσίας και της απουσίας αυτών των μικροβίων. Παρατηρήθηκε ότι αυτά τα μικρόβια είναι απαραίτητα για την παραγωγή σταθερής ποιότητας σοκολάτας. Σε ένα από τα τεστ, η ναταμυκίνη χρησιμοποιήθηκε για την καταστολή της ανάπτυξης μαγιάς σε κόκκους κακάο. Αυτό έκανε τα φασόλια να γίνουν μοβ με ξινή (όξινη) γεύση. Παρόμοιες μελέτες έγιναν επίσης για να ελεγχθεί η σημασία των LAB και AAB κατά τη διάρκεια της ζύμωσης κακάο.

Συμπερασματικά, είναι η παρουσία και η αλληλεπίδραση μικροβίων που ενισχύει το γενικό γευστικό προφίλ της σοκολάτας, χωρίς τα οποία δεν θα ήταν τόσο νόστιμη και εθιστική όσο οι λιχουδιές που έχουμε αρχίσει να λαχταράμε!