巧克力为何如此美味：微调其风味的微生物
调控可可豆发酵过程中的微生物群落，或能让巧克力变得更加美味。
一堆被掰成小块的各式巧克力棒。
调控可可豆发酵过程中的微生物，或能创造出令人惊喜的巧克力新风味。图片来源：Say-Cheese/iStock via Getty
当你咬下一块巧克力时，能品尝到它独特的果香、坚果香与泥土气息。
如今，科学家对可可豆发酵过程如何影响巧克力风味特征有了新的认识。
在今日发表于《自然-微生物学》的一项研究中[1]，研究人员发现，发酵过程中的pH值、温度以及微生物种类，都会影响最终巧克力的口感。他们还通过构建理想的发酵环境，在实验室中复现了高品质巧克力的风味特征。
该研究合著者、英国诺丁汉大学植物遗传学家大卫·戈保尔钱（David Gopaulchan）表示，研究团队希望利用这些技术，“在未来为消费者创造新颖且令人惊喜的新风味”。
美国内布拉斯加大学林肯分校食品科学家希瑟·哈伦-亚当斯（Heather Hallen-Adams）则认为：“我觉得这绝对为人们开发‘定制巧克力’提供了探索和实践的潜力。”
发酵赋予的风味
在部分食品和饮品的生产中，发酵是提升风味的关键步骤。酿造葡萄酒、制作奶酪或啤酒时，都会加入酵母或其他微生物。而巧克力的制作流程是：从可可果荚中取出可可豆，将豆粒集中放置并进行发酵，之后再经过干燥和烘焙处理。
但与葡萄酒、啤酒和奶酪的生产不同，可可发酵是一个自然过程，通常无需添加特定微生物。因此，人们对“不同条件或微生物种类如何影响巧克力风味”的了解仍十分有限。
“归根结底，我们的目标是提升巧克力的品质。”戈保尔钱说。他的团队从哥伦比亚桑坦德省（Santander）的一处农场采集了可可豆样本，并测量了发酵过程中pH值和温度的变化。他们推测，这些条件会通过影响细菌与真菌间的相互作用，进而改变巧克力的风味。
一名农民在非洲的种植园里举起一把收获的可可豆。
生可可豆必须经过发酵，才能用于制作巧克力。图片来源：Ute Grabowsky/Photothek via Getty
随后，研究人员将桑坦德省的可可样本，与来自哥伦比亚乌伊拉省（Huila）和安蒂奥基亚省（Antioquia）农场的样本进行对比。他们用这三个农场的发酵可可豆制作了“可可液块”，以测试其风味特征——制作过程包括干燥、烘焙可可豆，将其破碎成可可粒，再研磨成糊状。
一组经过专业训练的食品品鉴师对可可液块进行品尝后表示，桑坦德省和乌伊拉省的样本具有相似的风味特征，带有烤坚果、成熟浆果和咖啡的香气；相比之下，安蒂奥基亚省的可可液块风味更单一，苦味更重。由于这三个农场的可可豆具有相似的遗传背景，研究人员排除了“基因型”这一影响风味的因素。
对三个农场发酵条件的分析显示，独特的微生物群落影响了三种可可液块的风味特征。例如，有孢汉逊酵母属（Torulaspora）和酿酒酵母属（Saccharomyces）这两类真菌，与高品质巧克力的风味特征存在强关联。
定制巧克力
接下来，研究人员试图通过设计和控制可可发酵的关键条件，在实验室中复现高品质巧克力的风味。
研究团队构建了由细菌和真菌组成的“合成”微生物群落，用于发酵可可豆；之后像之前一样制作可可液块并进行品鉴。品鉴结果证实，经实验室可控微生物群落发酵的可可豆，与桑坦德省、乌伊拉省样本一样，具有高品质巧克力的风味特征。
研究人员表示，他们的发现表明，pH值、温度与微生物群之间的相互关系，有助于解释巧克力风味和品质的区域差异。这一研究还为“在工业化食品实验室中更精准地控制巧克力风味和品质”提供了方法思路。
哥伦比亚波哥大安第斯大学化学工程师安德烈斯·费尔南多·冈萨雷斯·巴里奥斯（Andrés Fernando Gonzales Barrios）指出：“这将让我们能够控制发酵过程，获得特定风味，提升可可品质，而不必依赖我们无法掌控的特定时间或环境。”他补充道，这最终可能会“提高可可的价值”。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1498388.html?mobile=1
收藏
