Các nhà khoa học đã giải mã các yếu tố vi sinh vật và môi trường đằng sau quá trình lên men cacao - yếu tố quan trọng quyết định hương vị của sô cô la. Bằng cách tái tạo quá trình lên men với các cộng đồng vi sinh vật được kiểm soát, họ đã mở đường cho sô cô la đồng đều hơn và chất lượng cao hơn.
Các nhà nghiên cứu đã xác định được các yếu tố chính ảnh hưởng đến hương vị sô cô la trong quá trình lên men hạt cacao. Khám phá này có thể cung cấp cho các nhà sản xuất sô cô la một công cụ mạnh mẽ để tạo ra sản phẩm chất lượng cao với hương vị phong phú một cách đồng nhất.
Các nhà khoa học từ Khoa Khoa học Sinh học, Đại học Nottingham đã nghiên cứu cách mà nhiệt độ, độ pH và quần thể vi khuẩn của hạt cacao tương tác với nhau trong quá trình lên men, cũng như cách những yếu tố này định hình hương vị sô cô la. Nhóm nghiên cứu đã xác định được các loài vi khuẩn chính và các đặc điểm trao đổi chất liên quan đến hương vị tinh tế của sô cô la. Họ phát hiện rằng cả các yếu tố phi sinh học (như nhiệt độ và độ pH) lẫn các yếu tố sinh học (quần thể vi khuẩn) đều là những chỉ số mạnh mẽ và nhất quán về sự phát triển hương vị. Nghiên cứu này được công bố vào ngày 18/8 trên Tạp chí Nature Microbiology.
Chất lượng và hương vị của sô cô la bắt đầu từ hạt cacao, chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi cả các yếu tố trước và sau thu hoạch. Trong số đó, lên men là bước đầu tiên và quan trọng nhất sau khi thu hoạch. Quá trình này tạo nền tảng cho sự phát triển hương thơm, sự phức tạp của hương vị, và giảm thiểu vị đắng trong sản phẩm sô cô la cuối cùng.
Tiến sĩ David Gopaulchan, tác giả chính của bài báo, giải thích: "Lên men là một quá trình tự nhiên do vi khuẩn thúc đẩy, thường diễn ra trực tiếp tại các trang trại cacao, nơi hạt cacao thu hoạch được chất thành từng đống hoặc từng giỏ. Trong những điều kiện này, vi khuẩn và nấm tự nhiên từ môi trường xung quanh sẽ phân hủy hạt cacao, tạo ra các hợp chất hóa học quan trọng hình thành hương vị và mùi thơm cuối cùng của sô cô la. Tuy nhiên, quá trình lên men tự phát này phần lớn không được kiểm soát. Nông dân thường ít có khả năng tác động đến vi khuẩn nào chiếm ưu thế hoặc cách thức diễn ra của quá trình lên men. Do đó, quá trình lên men, và từ đó hương vị cũng như chất lượng của hạt cacao, có thể rất khác nhau giữa các vụ thu hoạch, trang trại, vùng miền và quốc gia."
Các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu liệu quá trình tự nhiên, không ổn định này có thể được sao chép và kiểm soát trong phòng thí nghiệm hay không. Làm việc với nông dân Colombia trong quá trình lên men, họ đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến hương vị. Sau đó, họ có thể sử dụng kiến thức này để phát triển một quy trình lên men trong phòng thí nghiệm và tạo ra một cộng đồng vi sinh vật được xác định - một hỗn hợp được tuyển chọn kỹ lưỡng giữa vi khuẩn và nấm - có khả năng tái tạo các kết quả hóa học và cảm quan quan trọng của quá trình lên men truyền thống. Cộng đồng tổng hợp này đã mô phỏng thành công động lực của quá trình lên men tại trang trại và sản xuất sô cô la với những đặc tính hương vị tinh tế tương tự.
Tiến sĩ David Gopaulchan cho biết thêm: "Những khám phá mà chúng tôi đã thực hiện thực sự quan trọng trong việc giúp các nhà sản xuất sô cô la tối đa hóa liên tục sản lượng cacao của họ. Chúng tôi đã chứng minh rằng họ có thể dựa vào các chỉ số đo lường được như độ pH, nhiệt độ và động lực vi sinh vật cụ thể để dự đoán và đạt được kết quả hương vị nhất quán một cách đáng tin cậy. Nghiên cứu này báo hiệu sự chuyển đổi từ quá trình lên men tự phát, không kiểm soát sang một quy trình chuẩn hóa, dựa trên khoa học. Giống như cách nuôi cấy khởi động đã cách mạng hóa sản xuất bia và pho mát, quá trình lên men cacao đang sẵn sàng cho sự chuyển đổi riêng của nó, được thúc đẩy bởi vi khuẩn, hướng dẫn bởi dữ liệu và điều chỉnh để đạt được hương vị tuyệt hảo. Bằng cách thuần hóa hiệu quả quá trình lên men, công trình này đặt nền móng cho một kỷ nguyên mới trong sản xuất sô cô la, nơi các chủng khởi động được xác định có thể chuẩn hóa quá trình lên men, mở ra những khả năng hương vị mới lạ và nâng cao chất lượng sô cô la trên quy mô toàn cầu."
