Vi sinh vật góp phần tạo ra sôcôla hảo hạng như thế nào

Khi cắn một miếng sôcôla, bạn có thể cảm nhận rõ hương vị đặc trưng – từ trái cây, hạt rang đến thoảng hương đất.

Giờ đây, các nhà khoa học đã có thêm hiểu biết về cách quá trình lên men hạt ca cao ảnh hưởng đến hương vị tổng thể của sôcôla như thế nào.

Một nghiên cứu công bố trên Nature Microbiology cho thấy: độ pH, nhiệt độ và các loài vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men đều tác động đến hương vị của sôcôla thành phẩm. Thậm chí, các nhà nghiên cứu đã tái tạo thành công hương vị của loại sôcôla hảo hạng trong phòng thí nghiệm bằng cách tạo ra môi trường lên men lý tưởng.

Họ hy vọng rằng những kỹ thuật này sẽ “mang đến sự mới mẻ và những hương vị độc đáo cho người tiêu dùng trong tương lai,” theo đồng tác giả David Gopaulchan, nhà di truyền thực vật tại Đại học Nottingham (Anh).

Heather Hallen-Adams, nhà khoa học thực phẩm tại Đại học Nebraska–Lincoln (Mỹ), thì tin rằng "đây thực sự là hướng đầy tiềm năng để tạo ra các loại sôcôla cao cấp".

Lên men là bước tăng cường hương vị quan trọng trong sản xuất nhiều loại thực phẩm và đồ uống. Việc sản xuất rượu vang, phô mai hay bia đều cần bổ sung nấm men hoặc vi sinh vật.

Để làm sôcôla, hạt ca cao được lấy ra khỏi vỏ, gom lại và để lên men, sau đó sấy khô và rang. Nhưng khác với rượu vang, phô mai hay bia, quá trình lên men hạt ca cao diễn ra tự nhiên, không cần bổ sung vi sinh vật. Vì vậy, người ta biết rất ít về việc hương vị của sôcôla chịu ảnh hưởng như thế nào từ các điều kiện sản xuất hay các loài vi sinh vật.

“Chúng tôi muốn nâng cao chất lượng sôcôla,” Gopaulchan nói. Nhóm nghiên cứu đã lấy mẫu hạt ca cao từ một nông trại ở Santander (Colombia), đo độ pH và nhiệt độ trong quá trình lên men. Họ nghi ngờ rằng những điều kiện này ảnh hưởng đến hương vị của sôcôla, bởi chúng tác động đến quá trình tương tác giữa vi khuẩn và nấm.

Họ so sánh mẫu từ Santander với hạt ca cao ở hai vùng khác là Huila và Antioquia. Các hạt được lên men, sấy khô, rang rồi nghiền thành khối ca cao nguyên chất có dạng sệt (cocoa liquor) để phân tích hương vị. Hội đồng nếm thử chuyên nghiệp nhận thấy ca cao nguyên chất từ vùng Santander và Huila đều có hương vị phong phú: hạt rang, quả mọng chín và cà phê. Trong khi đó, hương vị ca cao nguyên chất từ Antioquia lại đơn giản hơn và đắng hơn. Hạt ca cao từ ba vùng có nền tảng di truyền tương tự, cho phép các nhà nghiên cứu loại trừ yếu tố kiểu gen là nguyên nhân ảnh hưởng đến hương vị.

Phân tích điều kiện lên men cho thấy những quần thể vi sinh vật đặc thù ảnh hưởng đến hương vị tổng thể của ba loại ca cao nguyên chất. Ví dụ, các loại nấm men thuộc chi Torulaspora và Saccharomyces liên quan mật thiết đến việc tạo ra hương vị đặc trưng của sôcôla hảo hạng.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu tái tạo hương vị của sôcôla hảo hạng trong phòng thí nghiệm bằng cách thiết kế và kiểm soát các quần thể vi khuẩn và nấm men trong quá trình lên men ca cao. Hội đồng nếm thử xác nhận rằng các khối ca cao nguyên chất được kiểm soát quá trình lên men trong phòng thí nghiệm có cùng hương vị tinh tế như của ca cao nguyên chất Santander và Huila.

Theo nhóm nghiên cứu, mối quan hệ giữa pH, nhiệt độ và các quần thể vi sinh vật giúp giải thích sự khác biệt về hương vị và chất lượng sôcôla giữa các vùng miền. Đồng thời, nghiên cứu gợi ý một phương pháp kiểm soát tốt hơn hương vị và chất lượng sôcôla ở quy mô công nghiệp.

"Điều này sẽ cho phép chúng ta kiểm soát quy trình và tạo ra hương vị đặc trưng, nâng cao chất lượng ca cao mà không phụ thuộc vào điều kiện thời gian hoặc môi trường tự nhiên vốn khó kiểm soát", Andrés Fernando Gonzales Barrios, kỹ sư hóa học tại Đại học Los Andes (Bogotá, Colombia), nói.