https://frosthead.com

Čokolade ne bi imeli brez nevidnih muh in ekstremnega kvasa

Cvetovi kakavovega drevesa se začnejo odpirati pozno popoldne. Skozi noč se majhni beli cvetovi - ki nenavadno rastejo prav na deblu drevesa - še naprej odvijejo. V celoti se odprejo pred zori, do jutra pa so najbolj dovzetne za opraševanje. Tako se začne biološka veriga dogodkov, ki omogoča čokolado.

Sorodne vsebine

  • Nezakonite kmetije kakava izvabljajo primate na Obali Slonovine
  • Big Brew-ha-ha: Znanstveniki odkrivajo divji kvas Lagerja

Več kot pol ducata vrst organizmov prispeva k pretvorbi čudnih rožic kakava v čokoladne bombone. Glive lahko živijo v listih drevesa in tiho ščitijo drevo pred nevarnimi boleznimi. Cvetovi drevesa, znani znanosti kot Theobroma cacao, potrebujejo posebne žuželke, da jih oprašijo, preden se spremenijo v sadje. Znotraj pisanih strokov so kakavova zrna, pravzaprav semena sadja, ki so surovina čokolade. Ta fižol mora fermentirati, preden jih izdelovalci čokolade lahko pražijo, zmeljejo in zmešajo v čokoladne palice.

Pri izdelavi čokolade je nekaj malo primitivnega in nepredvidljivega. Opraševanje je odvisno od divjih žuželk iz pragozdnih gozdov, kar pomeni, da kmetje ne morejo obdržati domačih čebel - ali jim naročiti, da pridejo v tovornjakih - za povečanje donosa. Tudi bitja, ki sodelujejo pri vrenju, so divja. Mikrobi pristajajo na fižol iz zraka, ljudi ljudi, mimo živali in kdo ve, kje drugje.

"Če bi videli, kako jih fermentira, čokolade verjetno ne bi pojedli, " pravi mikrobiolog Graham Fleet z Univerze v Novem Južnem Walesu v Avstraliji. "Toda brez te tradicionalne fermentacije v zelo surovih okoliščinah po vsem svetu ne bi imeli čokolade." Industrija čokolade v vrednosti 110 milijard dolarjev si prizadeva za čim bolj standardizacijo proizvodnje kakaov, znanstveniki pa poskušajo razviti "zaganjalnike" za kakavo fermentacijo, kot so zavitki kvasovk, ki jih lahko uporablja proizvajalec piva ali pek. Zaenkrat pa je okusnost vaše čokolade odvisna od muhavosti teh divjih bitij:

Ščitniki

Drevesne glive Laboratorijske kulture Colletotrichum tropicale . (Slika iz kompleksa vrst Colletotrichum gloeosporioides, "EI Rojas, SA Rehner in Samuels, Mycologia 102: 1331. 2010. Sl. 37, prek NIH)

Saj tega ne bi vedeli, a zdravo kakavovo drevo lahko v enem listu vsebuje več deset vrst gliv. Glive se imenujejo endofiti - veliko rastlin živi z njimi in po definiciji gostitelji ne kažejo nobenih bolezenskih simptomov. Imate mikrobiom. Zakaj ne bi drevo?

Nedavne raziskave razkrivajo, da lahko mikrobiom kakavovega drevesa podobno kot človeški nabor prijaznih mikrobov krepi njegovo zdravje. Običajna vrsta listov endofitov, imenovana Colletotrichum tropicale, lahko pomaga drevesom, da se borijo proti bolj zloveščim glivam, ki gnijejo njihove stroke, tako da drevesa spodbudijo k vnašanju genov, ki jih sicer ne bi aktivirali.

Opraševalca

Parni par klinov <em> Forcipomyia </em>. Parni par mulcev Forcipomyia. (Z dovoljenjem uporabnika Flickr Christophe Quintin)

Znanstveniki so že zgodaj ugotovili, da večina kakaovih dreves Theobroma ni sposobna samoopraševati, vendar leta niso mogli ugotoviti, kaj seka kakava med drevesi. Nič čudnega: izkaže se, da cvetovi kakava oprašijo mulci, "ki niso veliko večji od drobnih madežev prahu v zraku", je v svoji knjigi The Chocolate Tree zapisal biolog Allen Young.

Cakao-gnojenje kopriv večinoma spada v enega od dveh rodov, Euprojoannisia ali Forcipomyia, ki sta razširjena po vsem svetu. Theobroma cacao izvira iz Srednje Amerike, kmetje pa zdaj gojijo drevesa v jugovzhodni Aziji, zahodni Afriki, na Karibih in v tropskem Tihem oceanu. Ker so ljudje pripeljali kakavo v nove dele sveta, so rastline našle sorodne muhe, ki bi lahko nosile svoj cvetni prah.

Razmerje med cvetjem kakaa in opraševalcem je sicer zelo problematično. Delež kakavovih cvetov, ki se spremenijo v sadje, je manjši od enega od dvajsetih. Za izboljšanje pridelka delavci včasih ročno oprašujejo cvetove z uporabo minutnih krtačk.

V Kostariki je Young delal na manj delovno intenzivnih načinih za izboljšanje stopnje opraševanja. Ugotovil je, da se je število kakaovih rož, ki so se spremenile v sadje, nekoliko povečalo, tako da so okoli podstavkov kakavovih dreves pustili sesekljane koščke rastlin banan. Gnilobni koščki banane so spodbudili mulce, da so prišli, se srečali, parili in odlagali jajca. "Bolj ko boste pragozd ohranili nedotaknjene okoli majhnih zasaditev kakavovih dreves, boljši bo izkoristek zaradi opraševanja, saj je deževni gozd rezervoar opraševalcev in te opraševalce lahko pritegnete s tem plemenskim substratom, " pravi.

Fermenterji

Sveže odprt kakavov strok je napolnjen z mesom podobnim sluzi - dober hrani za fermentirane kvasovke. Sveže odprt kakavov strok je napolnjen z mesom podobnim sluzi - dober hrani za fermentirane kvasovke. (Atlantid Phototravel / Corbis)

Ko se cvet kakava opraši, naredi plod velikosti in oblike ameriškega nogometa. Plod ima gosto lupino, sluzam podobno meso in bela semena. Meso je užitno in ima "okus limoninega apna", pravi Young. "Je zelo osvežujoč." Delavci v nasadih jo včasih prigrizejo, ko delajo.

Za pripravo kakavovih zrn za izdelavo čokolade delavci rezino sadje odprejo in odstranijo semena. Nato lahko kakavova zrna razdelijo po tleh, jih zložijo in prekrijejo z bananinimi listi ali pa jih dajo v škatle. Takrat divji mikrobi začnejo delovati. Fermentacija temelji na nekaterih značilnih okusih čokolade. Čokolada, narejena iz premalo fermentiranega fižola, ima okus grenko in kislo in je videti siva, ne rjava.

Tako kot pri kakaovih opraševalcih se zdi, da so tudi organizmi, ki fermentirajo kakavo, po vsem svetu podobni. Ne glede na to, ali v zahodni Afriki ali na južnem Tihem oceanu raste enako močan niz mikroskopskih kreterjev na fižolu, prekritega s sluzjo, počasi jih očistijo, da se oprimejo sadja in postanejo rjave. Najprej pridejo kvasovke iz rodu Hanseniaspora, nato Kluyveromyces, Pichia in Saccharomyces cerevisiae - zadnja je ena vrsta, ki fermentira vino, pivo in kruh. Ti kvasovke so udobne zaradi visokih koncentracij sladkorja in kislin v kakavovem sadju, ki ustvarjata etanol in ogljikov dioksid.

Ko raven etanola v fermentiranem fižolu narašča, ta uniči večino mikrobov, vključno z nekaterimi kvasovkami. Vendar bakterije Lactobacillus in Acetobacter cvetijo, se prehranjujejo z etanolom in proizvajajo mlečno in ocetno kislino, ki preprečujejo, da bi drugi mikrobi prevzeli. Na vrhuncu je lahko v vsakem gramu kakavovih zrn 100 milijonov celic kvasovk in bakterij.

Po približno šestih dneh fermentacije delavci sušijo fižol in ga odposlajo v tovarne čokolade, ki so običajno v zahodnih državah. V tovarni delavci pražijo fižol, da ga pripravijo za proizvodnjo čokolade, praženje pa ubije vse, kar mikrobi še vedno ostanejo na fižolu.

Ni jasno, od kod prihajajo kvasovke in bakterije, čeprav je veliko potencialnih virov: Delavske roke, zrak, umazane vreče in škatle, stopala žuželk, ki prihajajo in plazijo po grahu. "To je zelo nenadzorovan, naraven proces, " pravi Fleet. "Verjetno ni zelo učinkovit."

Veliki akterji v industriji čokolade bi radi imeli boljši nadzor nad postopkom fermentacije. Če pustimo, da fermentacija traja predolgo ali če temperature niso prave, glive in bakterije Bacillus lahko rastejo in dajo čokoladi funky arom. Tovarne si želijo nekaj takega, kot ga imajo v industriji kruha, piva in jogurtov - laboratorijski paketi bistvenih mikrobov, ki jih lahko dodajo kakavovim zrnom, da zagotovijo, da v postopek pridejo le prave vrste. Trenutno so na tem področju intenzivne raziskave. Nekateri laboratoriji so naredili starter kulture, vendar še nič v industrijskem obsegu.

Flota raziskuje, katere od vrst, ki se pojavljajo pri kakaovskem vrenju, so bistvene in katere bi ljudje lahko izrezali. Meni, da bi lahko znanstveniki v petih letih pripravili za prodajo kakavovo zrnate kulture. Če bi ta dan kdaj prišel, bi lahko povečal količino uporabnih tovarn čokoladnih zrn, ki jih dobijo od kmetov, kar bi morda izboljšalo dobiček kmetov ali znižalo ceno čokoladnih bombonov. Potem pa bi lahko okus čokolade postal tudi bolj enoten in izgubil delček divjega značaja, ki odraža njihov izvor na majhnih kmetijah ob robovih pragozdov po vsem svetu.

Čokolade ne bi imeli brez nevidnih muh in ekstremnega kvasa