Вымышленный Вилли Вонка создавал удивительные новые вкусы шоколада, но микробы, обитающие на какао-бобах, могут сделать это возможным и в реальной жизни.
Теплый резонансный звук флейты медленно усиливается и резко контрастирует со следующей записью, в которой доминирует диссонансная скрипка. “Чувствуется напряжение”, – говорит звукорежиссер и по совместительству ученый Фелипе Рейносо-Карвальо, создавший эти треки. Он обнаружил, что они обладают удивительной силой – менять вкус шоколада.
Шоколад – это культовая пища. Когда около 180 лет назад кондитеры изобрели плитку шоколада, она захватила воображение миллиардов людей во всем мире, хотя ее рецепт – довольно простой. Возьмите ферментированные жареные бобы какао-дерева, измельчите до состояния пасты, нагрейте и смешайте с сахаром, какао-маслом и, возможно, молоком и дайте остыть.
Впрочем, плодотворная фантазия шоколатье начала придумывать бесконечные вариации на эту тему. Некоторые из них манипулируют нашей психикой – например шоколадные яйца “Киндер-сюрприз”, которые привлекают загадкой, которую содержат внутри. Кстати, это изобретение в 2024 году будет праздновать свое 50-летие.
Другие производители делают акцент на сырье – например, бразильская шоколатье Луиза Абрамс создает свои необычные батончики из дикого какао из Амазонки, плоды которого местные жители собирают на каноэ.
Однако какими бы ни были наши шоколадные предпочтения, нам всегда хочется еще. Американцы потребляют в среднем 9 кг шоколада в год, что делает их вторыми крупнейшими потребителями шоколада в мире после швейцарцев, которые едят почти 12 кг в год. И как бы ни странно это звучало, ученые даже обнаружили статистическую корреляцию между потреблением шоколада в стране и количеством лауреатов Нобелевской премии.
Между тем такие ученые, как Рейносо-Карвальо, изучающий сейчас сенсорный маркетинг в Школе менеджмента Андского университета в Боготе, Колумбия, открывают новые способы улучшить наши впечатления от потребления шоколада.
Другие ученые исследуют ферментированные какао-бобы и изучают бактерии, отвечающие за вкус шоколада, чтобы понять, как эти микроорганизмы создают те или иные вкусовые нотки.
Также есть ученые, которые погружаются в генетику какао-дерева, чтобы понять, может ли селекция предложить новые особенности, которые заинтересуют фермеров и потребителей.
И те открытия, которые совершают эти настоящие Вилли Вонки, могут определить будущее шоколада.
Интерес Рейносы-Карвальо к тому, как звук может повлиять на вкус, вызвала работа Чарльза Спенса, психолога-экспериментатора из Оксфордского университета. Он изучает, как органы чувств, кроме собственно вкуса и запаха, влияют на наше восприятие пищи и однажды обнаружил, что когда слышишь хруст чипсов, это делает вкуснее их потребление.
Когда живший в Бельгии Рейноса-Карвальо решил сотрудничать со Спенсом, предметом исследования они, вполне логично, выбрали шоколад.
“Здесь можно подробно ознакомиться с характеристиками шоколада”, – говорит он, ссылаясь на широкий спектр производителей высококачественного шоколада, готовых экспериментировать.
В рамках своего исследования учёные работали с Домиником Персоном, руководителем The Chocolate Line, известного магазина шоколада в Брюгге. Они хотели выяснить, может ли звук сделать вкус шоколада более кремовым, не меняя при этом характеристики самого кондитерского изделия.
The Chocolate Line выпустила серию темного шоколада с двумя разными уровнями содержания какао – 71% и 80%. В их рецептах не было ни сливок, ни молока. Каждый тип изготовили в двух формах: гладкого, округлого купола и драгоценного камня с острыми углами.
Затем Рейноса-Карвальо создал две минутные музыкальные композиции, под аккомпанемент которых люди должны есть шоколад. Исследователи предлагали участникам различные комбинации формы шоколада, содержимого какао и музыкального сопровождения, а затем просили их оценить кремовость его вкуса, чтобы увидеть, влиял ли каким-либо образом звук на восприятие пищи.
“Результаты были потрясающими, – говорит Рейноса-Карвальо. – Музыка влияла на вкус больше, чем форма и содержание какао”.
Шоколад, который участники ели под аккомпанемент флейты, независимо от его формы и рецептуры, казался им в то же время более сладким и кремовым. Диссонансная скрипка, в свою очередь, делала для них вкус шоколада менее сливочным и горьким. Эти отличия не были большими – по семибалльной шкале разница в оценках достигала одного балла – но их последовательно отмечали все участники.
Мы привыкли думать, что вкус и аромат присущи именно потому, что мы едим. Но на самом деле вкус формируется в мозге едущего. Так что изменив то, что чувствует мозг, можно изменить даже очень фундаментальные вещи.
Популяция микробов, которая к тому времени, когда плитка достигает потребителей, уже давно не существует, также имеет решающее значение для вкуса шоколада. Фермеры, выращивающие какао, раскрывают массивные стручки и вынимают липкие белые внутренности, в которых содержатся какао-бобы, в деревянные ящики или складывают их в кучи. Там происходит процесс ферментации, пока бобы не изменят цвет с бледного на красновато-коричневый.
Если вы попытаетесь сделать шоколад из неферментированных бобов, вы будете разочарованы. “Плоский и мутный” – такими двумя словами описывает его вкус Мартин О’Дейр, соучредитель Firetree Chocolates.
Александр Дж. Тейлор, пищевой микробиолог из Университета Иллинойса объясняет любознательным потребителям: “Если вы пробовали 100% какао, оно очень горькое. Представьте себе этот вкус, но в 10, 30, 50 раз хуже – в зависимости от бобов”.
Что же происходит при ферментации? Для высококачественного какао, используемого ведущими производителями, ферментация длится примерно шесть дней, говорит О’Дейр. Этот процесс контролируемого разложения происходит благодаря микробам из рук фермеров, из почвы и самого растения. Они могут попадать в бобы даже из тех же деревянных коробок, в которых они лежат, говорит Луиза Вичинанца-Беди, основательница Luisa’s Vegan Chocolates.
“Если коробка совершенно новая, она не дает столь хорошего конечного результата, – говорит она. – Она должна быть старой, чтобы на ней уже присутствовали микробы”.
Процесс запускают дрожжи, а затем к нему присоединяются бактерии. Сначала доминируют анаэробные бактерии – те, которым не нужен кислород для роста, говорит О’Дэйр. Так происходит потому, что влажная мякоть внутри стручков ограничивает доступ кислорода к бобам.
Затем, когда мякоть разлагается – примерно на второй день, – к делу берутся аэробные бактерии, благодаря чему ферментация становится более кислой. Также начинает повышаться температура, что увеличивает активность микробов. Они изменяют биохимический состав бобов и, соответственно, их текстуру и цвет от темно-фиолетового до насыщенно-коричневого.
Ферменты расщепляют горькие и терпкие соединения, а также превращают многие белки и сахары. Все это приводит к возникновению более 600 различных соединений – от спиртов до кислот и горьких фенолов – вместе создающих знакомый аромат и вкус шоколада.
Но этот процесс нужно контролировать – если брожение длится слишком долго, бобы приобретают неприятный привкус. Чтобы этого избежать, на шестой день бобы промывают и высушивают и таким образом прекращают ферментацию.
Важную роль в качестве производимого какао играет контроль температуры и ферментации кислотности, но сами бактерии также имеют большое значение.
Вичинанза-Беди и О’Дейр сотрудничали с учеными из Ноттингемского университета, которые исследовали микробы каждый день во время ферментации на какао-фермах в Колумбии. Исследователи использовали секвенирование ДНК, чтобы создать библиотеку различных бактерий и дрожжей, участвующих в этом процессе.
Эту работу еще не опубликовали, но эксперты-дегустаторы пробовали шоколад, изготовленный из какао-бобов из каждой фермы, а ученые соотносили данные, полученные во время дегустации, с микробами, зафиксированными на каждой ферме.
Александр Тейлор с коллегами также исследовали разные микробы, вовлеченные в ферментацию в разных частях света. Изучив научную литературу о процессах ферментации из 17 разных стран, они идентифицировали 447 уникальных видов, в том числе 147 дрожжей, 45 бактерий, производящих уксусную кислоту, и 85 бактерий, производящих молочную кислоту.
Исследования на фермах в Колумбии, например, обнаружили, что для ферментации какао необходим определенный общий набор бактерий и грибков, в то же время бактерии, которые к этому набору не принадлежали, по всей видимости, отвечают за уникальный вкус разного шоколада.
Если ученые лучше понимают, какие микробы отвечают за желаемые или необычные вкусы, они смогут регулировать их количество при изготовлении определенного шоколада.
Впоследствии, благодаря этому можно будет добиться того, что благодаря тщательному контролю условий ферментации зерен можно будет производить шоколад, имеющий необычные вкусы. И возможно, когда-нибудь даже появятся широкодоступные закваски, как для хлеба.
“Хорошо это или плохо, я не знаю. Как и в случае сыра, это дискуссионный вопрос”, – говорит О’Дэйр.
Но фермерам, которые выращивают какао, это может помочь. Часто они очень бедны, поэтому помощь с выращиванием правильных микробов во избежание неудачной ферментации позволит им получать более стабильный урожай из своих культур.
Тем временем Марк Гилтинан, селекционер какао из Университета штата Пенсильвания, ищет ключ по вкусу шоколада в геноме какао-дерева. Он работал над идентификацией генов метаболических ферментов и других белков, отвечающих за интересные свойства этих деревьев. Вскоре они с коллегами должны опубликовать геномы 38 разных деревьев.
“Какао-деревья очень разные, – сказал он. – Мы нашли у них много интересных вещей”.
Важность генетики ясна: разные сорта какао могут давать очень разные вкусы. Один из сортов, который давно выращивают в Эквадоре – но которого становится все меньше – дает изюминочный, фруктовый вкус, говорит Гилтинант, тогда как другой, из Центральной Америки, – ореховые нотки.
Существует около 3000 различных какао-деревьев, чьи семена хранятся в генных банках, подсчитал Гилтинан. Но ученым может быть очень тяжело добраться до диких деревьев. Большинство собирательских путешествий предусматривает путешествие на лодке в джунгли и сбор стручков недалеко от воды.
“Мы думаем, что там, в тропических лесах, есть многое, о чем мы еще не знаем”, – говорит он.
Благодаря генетическому секвенированию и исследованию функций отдельных генов, однажды селекционеры какао смогут изменить вкус конечного продукта. Сейчас селекционеры преимущественно сосредотачиваются на таких чертах, как устойчивость к болезням, потому что именно от этого больше всего страдают фермеры, выращивающие какао.
Гилтинан также хотел бы улучшить жизнь людей, выращивающих какао для производства шоколада. На какао-фермах часто работают дети в опасных условиях и с большой нагрузкой. Более того, хотя мировой рынок шоколада составляет более 238 миллиардов долларов, скудная доля этих денег попадает к людям, которые выращивают какао.
“Средний доход фермера составляет 550 долларов США в год”, – говорит Гилтинан.
Справедливость, наконец, тоже имеет свой вкус.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.