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Die geheime Zutat der Schokolade sind die fermentierenden Mikroben, die sie so gut schmecken lassen
Die geheime Zutat der Schokolade sind die fermentierenden Mikroben, die sie so gut schmecken lassen
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Caitlin Clark, Colorado State University

Ob als Chips zu einem Keks gebacken, zu einem süßen warmen Getränk geschmolzen oder in die Form eines lächelnden Hasen geformt, Schokolade ist eines der am häufigsten konsumierten Lebensmittel der Welt.

Selbst die größten Schokoladenliebhaber erkennen möglicherweise nicht, was dieses uralte Lebensmittel mit Kimchi und Kombucha gemeinsam hat: Sein Geschmack entsteht durch Fermentation. Dieser vertraute Schokoladengeschmack ist den winzigen Mikroorganismen zu verdanken, die dazu beitragen, die Rohstoffe der Schokolade in das beliebte reichhaltige, komplexe Endprodukt zu verwandeln.

In Labors von Peru über Belgien bis zur Elfenbeinküste arbeiten selbsternannte Schokoladenwissenschaftler wie ich daran, zu verstehen, wie die Fermentation den Geschmack von Schokolade verändert. Manchmal stellen wir im Labor künstliche Fermentationen her. Zu anderen Zeiten nehmen wir Kakaobohnenproben aus echten Fermentationen „in freier Wildbahn“. Oft machen wir unsere experimentellen Chargen zu Schokolade und bitten ein paar glückliche Freiwillige, sie zu probieren und uns zu sagen, welche Aromen sie entdecken.

Nach jahrzehntelangen Tests wie diesem haben Forscher viele der Geheimnisse gelöst, die die Kakaofermentation bestimmen, einschließlich der beteiligten Mikroorganismen und wie dieser Schritt den Geschmack und die Qualität von Schokolade bestimmt.

Von der Samenkapsel zum Schokoriegel

Das Lebensmittel, das Sie als Schokolade kennen, beginnt sein Leben als Samen von fußballförmigen Fruchtschoten, die direkt aus dem Stamm des Theobroma-Kakaobaums wachsen. Es sieht aus wie etwas, das Dr. Seuss entworfen hätte. Aber schon vor 3.900 Jahren hatten die Olmeken Mittelamerikas einen mehrstufigen Prozess entwickelt, um diese riesigen Samenkapseln in einen essbaren Leckerbissen zu verwandeln.

Zuerst knacken Arbeiter die bunten Früchte auf und schöpfen die Kerne und das Fruchtfleisch heraus. Die Samen, die jetzt „Bohnen“genannt werden, härten aus und lassen sie im Laufe von drei bis 10 Tagen abtropfen, bevor sie unter der Sonne getrocknet werden. Die trockenen Bohnen werden geröstet, dann mit Zucker und manchmal getrockneter Milch zerkleinert, bis sich die Mischung so glatt anfühlt, dass Sie die Partikel auf Ihrer Zunge nicht mehr unterscheiden können. An diesem Punkt ist die Schokolade bereit, zu Riegeln, Chips oder Konfekt verarbeitet zu werden.

Während der Reifephase findet die Fermentation auf natürliche Weise statt. Der komplexe Geschmack von Schokolade besteht aus Hunderten einzelner Verbindungen, von denen viele während der Fermentation entstehen. Fermentation ist der Prozess, die Qualität eines Lebensmittels durch die kontrollierte Aktivität von Mikroben zu verbessern und ermöglicht es den bitteren, ansonsten geschmacklosen Kakaosamen, die reichen Aromen von Schokolade zu entwickeln.

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Mikroorganismen am Werk

Die Kakaofermentation ist ein mehrstufiger Prozess. Alle auf dem Weg produzierten zusammengesetzten Mikroorganismen, die den Geschmack der Bohnen verändern, verändern auch den Geschmack der fertigen Schokolade.

Der erste Gärungsschritt mag Heimbrauern bekannt sein, denn er beinhaltet Hefen – einige von ihnen dieselben Hefen, die auch Bier und Wein vergären. Genau wie die Hefe in Ihrem Lieblingsgebräu produziert Hefe bei einer Kakaofermentation Alkohol, indem sie das zuckerhaltige Fruchtfleisch verdaut, das an den Bohnen haftet.

Dieser Prozess erzeugt fruchtig schmeckende Moleküle, die Ester und blumig schmeckende Fuselalkohole genannt werden. Diese Verbindungen ziehen in die Bohnen ein und sind später in der fertigen Schokolade enthalten.

Wenn das Fruchtfleisch zerfällt, dringt Sauerstoff in die gärende Masse ein und die Hefepopulation nimmt ab, da sauerstoffliebende Bakterien die Kontrolle übernehmen. Diese Bakterien werden als Essigsäurebakterien bezeichnet, da sie den von der Hefe erzeugten Alkohol in Essigsäure umwandeln.

Die Säure dringt in die Bohnen ein und verursacht biochemische Veränderungen. Die sprießende Pflanze stirbt. Fette agglomerieren. Einige Enzyme zerlegen Proteine ​​in kleinere Peptide, die beim anschließenden Rösten sehr „schokoladen“riechen. Andere Enzyme spalten die antioxidativen Polyphenolmoleküle auf, für die Schokolade als Superfood bekannt geworden ist. Demzufolge enthalten die meisten Schokoladen entgegen ihrem Ruf nur sehr wenige oder gar keine Polyphenole.

Alle Reaktionen, die von Essigsäurebakterien ausgelöst werden, haben einen großen Einfluss auf den Geschmack. Diese Säuren fördern den Abbau stark adstringierender, tiefvioletter Polyphenolmoleküle in milder schmeckende, braun gefärbte Chemikalien, die O-Chinone genannt werden. Hier werden Kakaobohnen von bitter schmeckend zu reichhaltig und nussig. Diese Geschmacksumwandlung wird von einer Farbverschiebung von rötlich-violett zu braun begleitet, und das ist der Grund, warum die Schokolade, die Sie kennen, braun und nicht lila ist.

Schließlich, da Säure langsam verdunstet und Zucker verbraucht wird, übernehmen andere Arten – darunter Fadenpilze und sporenbildende Bacillus-Bakterien – die Kontrolle.

So wichtig Mikroben für den Schokoladenherstellungsprozess sind, manchmal können Organismen eine Fermentation ruinieren. Ein übermäßiges Wachstum der sporenbildenden Bacillus-Bakterien wird mit Verbindungen in Verbindung gebracht, die zu ranzigen, käsigen Aromen führen.

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Terroir eines Ortes und seiner Mikroben

Kakao ist eine wilde Fermentation – Bauern verlassen sich auf natürliche Mikroben in der Umwelt, um einzigartige, lokale Aromen zu kreieren. Dieses Phänomen wird als „Terroir“bezeichnet: das charakteristische Flair eines Ortes. Genauso wie die Trauben das regionale Terroir annehmen, verleihen diese wilden Mikroben in Kombination mit den besonderen Prozessen jedes Landwirts den an jedem Standort fermentierten Bohnen ein Terroir.

Die Marktnachfrage nach diesen feinen, hochwertigen Bohnen wächst. Die Hersteller von Gourmet-Schokoladen in kleinen Chargen wählen die Bohnen aufgrund ihres unverwechselbaren Terroirs von Hand aus, um Schokolade mit einer beeindruckenden Bandbreite an Geschmacksnuancen herzustellen.

Wenn Sie Schokolade nur in Form eines Riegels erlebt haben, den Sie möglicherweise in der Nähe der Kasse eines Lebensmittelgeschäfts greifen, haben Sie wahrscheinlich keine Ahnung von der Vielfalt und Komplexität, die wirklich ausgezeichnete Schokolade aufweisen kann.

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Ein Riegel von Akessons Madagaskar-Anwesen erinnert vielleicht an Himbeeren und Aprikosen, während die wild fermentierten peruanischen Riegel des kanadischen Schokoladenherstellers Qantu wie in Sauvignon Blanc getränkt schmecken. In beiden Fällen enthalten die Riegel jedoch nichts außer Kakaobohnen und etwas Zucker.

Das ist die Kraft der Gärung: zu verändern, umzuwandeln, zu verwandeln. Es nimmt das Gewohnte und macht es ungewöhnlich – dank der Magie der Mikroben.

Die Unterhaltung

Caitlin Clark, Ph.D. Kandidat in Lebensmittelwissenschaften, Colorado State University

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