https://frosthead.com

Ne biste imali čokoladu bez nevidljivih muha i ekstremnog kvasca

Cvjetovi stabla kakaa počinju se otvarati u kasno popodne. Kroz noć, mali bijeli cvjetovi - koji neobično rastu, pravo na deblu stabla - i dalje se vijugaju. U potpunosti se otvaraju pred zoru, a do ranog jutra najosjetljiviji su na oprašivanje. Tako započinje biološki lanac događaja koji omogućava čokoladu.

Povezani sadržaj

  • Ilegalne farme kakaa otjeraju primat na obali Slonovače
  • Big Brew-ha-ha: Znanstvenici otkrivaju Lagerov divlji kvasac

Više od pola vrste organizama pridonosi pretvaranju čudnih cvjetova makaze u čokoladni bombon. Gljivice mogu živjeti u lišću drveća, tiho štiteći stablo od opasnih bolesti. Cvjetovima drveta, koje je nauci poznato kao Theobroma cacao, potrebni su posebni insekti da bi ih oprašili prije nego što se pretvore u plodove. Unutar šarenih mahuna nalaze se zrna kakaa, zapravo sjemenke plodova, koje su sirovina čokolade. Ti grah treba fermentirati prije nego što ih proizvođači čokolade mogu pržiti, samljeti ih i umiješati u čokoladne šipke.

Postoji nešto pomalo primitivno i nepredvidivo u izradi čokolade. Onečišćenje ovisi o insektima divljih prašuma, što znači da poljoprivrednici ne mogu zadržati domaće pčele - ili narediti da dođu kamionima - kako bi povećali svoje urod. I stvorenja koja su uključena u fermentaciju također su divlja. Mikrobi slijevaju na grah iz zraka, ruke ljudi, prolaze životinje i tko zna gdje još.

"Da ste vidjeli kako ih fermentiraju, vjerojatno ne biste pojeli čokoladu", kaže Graham Fleet, mikrobiolog sa Sveučilišta New South Wales u Australiji. "Ipak bez ove vrste tradicionalne fermentacije, u vrlo grubim okolnostima širom svijeta, ne bismo imali čokoladu." Industrija čokolade vrijedna 110 milijardi dolara radi na standardizaciji proizvodnje kakaoa koliko god može, a znanstvenici pokušavaju razviti „predjele“ za fermentaciju kakaa poput pakiranja kvasca koji proizvođač piva ili pekar može koristiti. Za sada, međutim, ukusnost vaše čokolade ovisi o ćudljivosti ovih divljih stvorenja:

Zaštitnici

Stablo gljivica Laboratorijske kulture Colletotrichum tropicale . (Slika iz kompleksa vrsta Colletotrichum gloeosporioides, "EI Rojas, SA Rehner i Samuels, Mycologia 102: 1331. 2010. Sl. 37, putem NIH)

Ne biste to znali kad biste pogledali, ali zdravo stablo kakaa može u jednom listu obložiti na desetine vrsta gljiva. Gljivice se nazivaju endofiti - mnoge biljke žive s njima, a po definiciji, domaćini ne daju bolesne simptome. Imate mikrobiom. Zašto ne bi stablo?

Nedavno istraživanje otkriva da poput ljudskog seta prijateljskih mikroba, mikrobiom stabla kakaa može ojačati njegovo zdravlje. Uobičajena vrsta lišća endofita zvana Colletotrichum tropicale može pomoći drveću da se bori protiv više zlobne gljivice koja trune svoje mahune potičući drveće na uključivanje gena za borbu protiv bolesti koje inače ne bi aktivirali.

Zagađivači

Par parenja <em> Forcipomyia </em> klina. Par parenja iz grla Forcipomyia . (Ljubaznošću korisnika Flickr Christophe Quintin)

Znanstvenici su već na početku shvatili da većina stabala Thecaroma cacao ne može samooprašiti, ali godinama nisu mogli shvatiti što prelazi pelud kakaa između stabala. Nije ni čudo: Ispada da cvijeće kakaa oprašuje klinovima "ne mnogo većim od sitnih mrlja prašine u zraku", napisao je biolog Allen Young u svojoj knjizi The Chocolate Tree .

Kakao-gnojidbani klinovi uglavnom pripadaju jednom od dva roda, Euprojoannisia ili Forcipomyia, koji su rasprostranjeni širom svijeta. Theobroma cacao potječe iz Srednje Amerike, ali poljoprivrednici sada uzgajaju drveće u jugoistočnoj Aziji, zapadnoj Africi, Karibima i tropskom Tihom oceanu. Dok su ljudi donijeli kakao u nove dijelove svijeta, čini se da su biljke pronašle povezane muhe koje nose svoj pelud.

Međutim, odnos između cvijeta kakaa i oprašivača ozloglašen je. Udio cvijeća kakaa koji se pretvaraju u plodove manji je od jednog od dvadeset. Da bi poboljšali prinose, radnici ponekad oprašuju cvijeće ručno, koristeći male četkice.

U Kostariki, Young je radio na manje napornim načinima poboljšanja stope oprašivanja. Otkrio je da je broj cvjetova kakaa koji su se pretvorili u plodove malo porastao ostavljajući sjeckane komade biljaka banana oko baza drveća kakaa. Komadići trulih banana mamili su midžine da dođu, upoznaju se, druže i polažu jaja. "Što više držite netaknute prašume oko malih zasada stabala kakaa, bolji će prinos dobiti od oprašivanja, jer je prašuma rezervoar oprašivača, a ti oprašivači mogu se privući ovim uzgajajućim supstratom", kaže on.

Fermenteri

Svježe otvoreni kakao mahuna ispunjena je sluzi poput mesa - dobro je hranjivo za fermentirane kvasce. Svježe otvoreni kakao mahuna ispunjena je sluzi poput mesa - dobro je hranjivo za fermentirane kvasce. (Atlantid Phototravel / Corbis)

Nakon što se cvijet kakaa opraši, to čini plod veličine i oblika američkog nogometa. Plod ima gustu ljusku, meso nalik sluzi i bijelo sjeme. Meso je jestivo i ima ga "limunovo-lipov okus", kaže Young. "Vrlo je osvježavajuće." Radnici plantaže ponekad jedu dok je to posao.

Da bi pripremili kakao grah za pravljenje čokolade, radnici krišku otvaraju voće i istrljaju sjemenke. Tada bi mogli raširiti kakao grah na zemlju, nagomilati ih i prekriti listićima banane ili ih staviti u kutije. Tada divlje mikrobi stupaju na posao. Fermentacija temelji na nekim karakterističnim čokoladnim okusima. Čokolada izrađena od nedovoljno fermentiranog graha ima gorki i kiseli izgled i izgleda sivo, a ne smeđe.

Kao i kod kakaovih oprašivača, organizmi koji fermentiraju kakao izgledaju slični u cijelom svijetu. Bilo u zapadnoj Africi ili južnom Tihom okeanu, na zrnu prekrivenom sluzom raste ista elegantna sukcesa mikroskopskih kreatora, polako ih čisti od prianjanja voća i pretvara ih u smeđe. Prvo dolaze kvasci roda Hanseniaspora, zatim Kluyveromyces, Pichia i Saccharomyces cerevisiae - zadnja je ona ista vrsta koja fermentira vino, pivo i kruh. Ti kvasci su ugodni s visokim koncentracijama šećera i kiselina u voću kakaa, stvarajući etanol i ugljični dioksid dok odzvanjavaju.

Kako se razina etanola povećava u grahu koji fermentira, on ubija većinu mikroba, uključujući i neke od samih kvasaca. Međutim, bakterije Lactobacillus i Acetobacter cvjetaju, hrane se etanolom i stvaraju mliječnu i octenu kiselinu, što dalje sprečava preuzimanje drugih mikroba. Na vrhuncu može biti 100 milijuna stanica kvasca i bakterija u svakom gramu kakao graha.

Nakon otprilike šest dana fermentacije, radnici suše grah i otpremaju ih u tvornice čokolade, koje su obično u zapadnim zemljama. U tvornici radnici prže grah kako bi ih pripremili za proizvodnju čokolade, a prženje ubija sve one mikrobe koji još uvijek mogu ostati na grahu.

Nije jasno odakle dolaze kvasci i bakterije, iako ima puno potencijalnih izvora: Radničke ruke, zrak, prljave vreće i kutije, noge insekata koji dolaze i puze preko graha. "To je vrlo nekontroliran, prirodan proces", kaže Fleet. "To vjerojatno nije vrlo učinkovito."

Veliki igrači u industriji čokolade voljeli bi imati bolju kontrolu procesa fermentacije. Ako radnici puste da fermentacija traje predugo ili ako temperature nisu u redu, gljivice i bakterije Bacillus mogu narasti i dati čokoladi otmjene okuse. Tvornice žele nešto poput onoga što industrija kruha, piva i jogurta ima - laboratorijski napravljeni paketi esencijalnih mikroba koje mogu dodati zrnu kakaa kako bi se osiguralo da u proces uđu samo prave vrste. Trenutno se intenzivno istražuju ovaj cilj. Neki su laboratoriji napravili starter kulture, ali još ništa u industrijskom obimu.

Flota obavlja vlastita istraživanja koja je od vrsta koje se pojavljuju u fermentaciji kakaa neophodna i koje bi ljude mogao isjeći. Smatra da bi znanstvenici mogli dobiti kakao-zrno starter kulture spremnog za prodaju za pet godina. Ako taj dan ikad dođe, mogao bi povećati količinu korisnih tvornica čokoladnog zrna koje dobivaju od poljoprivrednika, možda poboljšati zaradu farmera ili smanjiti cijenu čokoladnih bombona. Ali tada bi okus čokolade mogao postati ujednačeniji, izgubivši pomalo divlji karakter koji odražava njihovo podrijetlo na malim farmama u blizini rubova prašuma širom svijeta.

Ne biste imali čokoladu bez nevidljivih muha i ekstremnog kvasca