Пока какао находится на солнце, три типа микроорганизмов последовательно потребляют и трансформируют соединения в мякоти. Поскольку внутренняя часть неоткрытых стручков какао стерильна, эти микробы происходят с поверхности стручков какао, рук или ножей рабочих или где-то еще в окружающей среде. Первыми микроорганизмами, которые действуют на мякоть, являются дрожжи, которые могут расти в анаэробных условиях, характерных для плотной мякоти. Дрожжи превращают глюкозу в мякоти в этанол и вырабатывают пектиназы, которые расщепляют мякоть. Пониженная вязкость мякоти позволяет проникать большему количеству воздуха, способствуя росту молочнокислых бактерий. Эти бактерии превращают фруктозу и лимонную кислоту в мякоти какао в молочную кислоту и уксусную кислоту. Наконец, когда дрожжи и молочнокислые бактерии съели все сахара в мякоти, уксуснокислые бактерии превращают этанол, производимый дрожжами, в уксусную кислоту. Эта реакция выделяет тепло, убивая микробы и заканчивая процесс ферментации. К этому времени большая часть мякоти разжижается и стекает.
Правильная ферментация необходима для производства высококачественного шоколада, - говорит Люк Де Вюист, пищевой биотехнолог из Брюссельского университета. Во-первых, уксусная кислота, вырабатываемая микробами, проникает в семена какао и убивает зародыш. Если бы эмбрион остался жив, он мог бы начать расти, потребляя жир, содержащийся в бобах, необходимый для производства шоколада. Кроме того, уксусная кислота разрушает мембраны внутри какао-бобов, высвобождая ферменты и субстраты, которые смешиваются и взаимодействуют. «В ферментирующем зерне происходит целый ряд ферментативных реакций», - говорит Де Вюист. «Химические продукты этих реакций влияют на цвет и вкус готового шоколада».
Ученые привыкли думать, что штаммы дрожжей и бактерий, ответственных за брожение, варьируются в зависимости от региона, производящего какао, что вносит свой вклад в тонкие вариации вкуса какао из разных частей мира. Однако, когда Де Вуйст проанализировал микробы, присутствующие в ферментациях какао из Ганы, Кот-д'Ивуара, Бразилии, Эквадора и Малайзии, он обнаружил, что микробный состав и процесс ферментации везде были одинаковыми при условии, что на плантациях какао наблюдались хорошие сельскохозяйственные и эксплуатационные характеристики. практики (например, Food Microbiol. 2011, DOI 10.1016 / j.fm.2011.06.003). Напротив, на фермах, которые собирали незрелые или зараженные грибком стручки какао, использовали неисправное оборудование или соблюдали правила гигиены, наблюдались различия в процессе ферментации. «В этих условиях целый зоопарк микроорганизмов может развиваться и разрушать процесс ферментации, производя кислые бобы, из которых вы делаете кислый шоколад», - говорит Де Вюист.
На основании этих результатов компания De Vuyst разработала заквасочную культуру ферментации, состоящую из штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae, молочнокислой бактерии Lactobacillus fermentum и бактерии уксусной кислоты Acetobacter pasteurianus. Они обнаружили , что добавление этой закваски к только что собранной мякоти какао сокращает процесс ферментации с шести до четырех дней (Food Microbiol. 2012, DOI 10.1016 / j.fm.2011.12.021). Коммерческое использование закваски может способствовать более быстрой и равномерной ферментации какао-бобов. Кроме того, «Манипулируя микробным составом закваски, мы можем управлять процессом ферментации для создания определенных ароматов в готовом шоколаде», - говорит Де Вуйст. В настоящее время он работает с фабрикой Barry Callebaut в Визе, чтобы внедрить эту контролируемую ферментацию.
После брожения бобы имеют насыщенный коричневый цвет. Рабочие сушат ферментированные бобы на солнце в течение 6–10 дней, в течение которых продолжаются химические реакции в бобах. После сушки фермеры или потенциальные покупатели могут провести различные тесты для оценки качества зерен. Например, в тесте на зернистость они подсчитывают количество какао-бобов в 100 г, что должно быть меньше 100 бобов. В тесте на разрезание инспекторы случайным образом выбирают 100 какао-бобов и разрезают их пополам вдоль в поисках признаков плесени, повреждения насекомыми, усадки, прорастания или серого или фиолетового цвета, которые указывают на более низкое качество бобов. В другом тесте инспекторы взвешивают какао-бобы до и после удаления их скорлупы. Если массовая доля скорлупы превышает 14%, значит, какао-бобы слишком мелкие или недостаточно ферментированные. С помощью этих тестов производители шоколада могут убедиться, что покупаемые ими бобы достаточно высокого качества для производства хорошего шоколада.
Делаем это по-бельгийски
На этом этапе какао-бобы, наконец, готовы покинуть ферму. Рабочие фасуют сушеные бобы и отправляют их на фабрики, места обжарки и помола. Во время обжарки ароматические соединения образуются в результате многочисленных химических превращений, известных под общим названием реакции Маллиарда. Карбонильные и аминогруппы молекул, образующиеся во время ферментации и сушки какао, взаимодействуют друг с другом, образуя более 600 ароматических соединений, которые вместе придают шоколаду характерный вкус и аромат. После обжарки машина, называемая веялкой, раскалывает и очищает бобы от скорлупы. Затем очищенные от шелухи бобы, известные как перья, измельчаются в густую пасту, называемую шоколадным ликером. Шоколадный тертый прессуют для извлечения какао-масла, оставляя после себя твердую массу, которая измельчается в какао-порошок.
Barry Callebaut производит свой собственный шоколадный ликер из какао-бобов, в то время как другие производители промышленного шоколада покупают ликер у компаний за пределами Бельгии для изготовления шоколада. В соответствии с Кодексом бельгийского шоколада, мера, введенная Королевской бельгийской ассоциацией производителей печенья, шоколада, пралине и кондитерских изделий (сокращенно Choprabisco) и согласованная с большинством крупных производителей шоколада, продукты, помеченные как «бельгийский шоколад», должны быть очищены и отформатированы в Бельгии. Однако измельчение бобов и производство тертого шоколада, какао-порошка и какао-масла могут происходить где-то еще.
Для производства промышленного шоколада производители смешивают тертый шоколад с сахаром и различным количеством какао-масла в зависимости от типа шоколада . С 2000 года Европейский Союз разрешил производителям шоколада заменять до 5% какао-масла в шоколаде другими растительными жирами, такими как пальмовое масло или масло ши. Однако бельгийские производители шоколада гордятся тем, что используют 100% масло какао, которое улучшает качество и гладкость шоколада, - говорит Брэм Бехейдт, менеджер по исследованиям и разработкам Belcolade в Эрембодегеме. Сухое молоко добавляют в молочный и белый шоколад. Лецитин действует как эмульгатор, делая шоколад более гладким.
