המדענים שפיצחו את הקוד הסודי של שוקולד הגורמה
- גור זיו
- לפני 12 דקות
- זמן קריאה 4 דקות
מה אם אפשר היה להזמין שוקולד עם "יותר תווים של פירות יער" או "אקסטרה אגוזיות"? זה כבר לא מדע בדיוני. מחקר פורץ דרך הצליח לבודד את "נבחרת החלומות" של החיידקים והשמרים שאחראים לטעם, ויצר את המתכון המיקרוביאלי הראשון לשוקולד מושלם. בואו לגלות איך המדע משנה את עתיד הקינוח האהוב בעולם.
דמיינו יצרן יין בצרפת המשאיר את מיץ הענבים שלו בחבית ופשוט מקווה לטוב, או אופה המניח לבצק לתפוח על בסיס שמרים אקראיים מהאוויר. זה נשמע כמו הימור פרוע, מתכון לאסון או, במקרה הטוב, לחוסר עקביות משווע. ובכל זאת, במשך מאות שנים, כך בדיוק ייצרנו את אחד המעדנים האהובים והמורכבים ביותר בעולם: השוקולד. תהליך התסיסה של פולי הקקאו, השלב הקריטי ביותר בפיתוח הטעמים שלו, הושאר ליד המקרה - ריקוד כאוטי ו"פראי" של חיידקים ושמרים מקומיים, שהתוצאה שלו נעה בין שוקולד עילי לכישלון מוחלט.
אבל עידן הניחושים הזה עומד להסתיים. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature Microbiology, חושף כיצד צוות מדענים הצליח לראשונה "לאלף" את הכאוס, לבודד את "נבחרת החלומות" של המיקרואורגניזמים, וליצור "תרבית סטארטר" מוגדרת המסוגלת לשחזר באופן עקבי ומדויק את הטעמים המעודנים של שוקולד גורמה. זוהי לא רק תגלית מדעית מרתקת; זוהי הצצה לעתיד שבו נוכל לעצב את טעם השוקולד שלנו ברמה מולקולרית.
כדי להבין את גודל פריצת הדרך, צריך לחזור אל תהליך הייצור המסורתי של השוקולד. לאחר קטיף פירות הקקאו, הפולים הטריים, העטופים בציפה לבנה ומתוקה, נערמים בתיבות עץ גדולות לתהליך תסיסה הנמשך כשבוע. עד היום, תהליך זה היה תלוי לחלוטין במיקרופלורה המקומית - קהילת החיידקים והשמרים שנמצאת באופן טבעי על הפולים, באוויר, על עלי הבננה המכסים את התיבות, ובתוך העץ עצמו. התוצאה היא מעין "רולטה מיקרוביאלית": לפעמים, הקהילה המקומית הנכונה נמצאת במקום הנכון ובזמן הנכון, ומנצחת על סימפוניה של טעמים. בפעמים אחרות, מיקרובים לא רצויים משתלטים על התהליך, ויוצרים טעמי לוואי לא נעימים שהורסים אצווה שלמה של פולים יקרי ערך. חוסר העקביות הזה הוא האתגר הגדול ביותר של תעשיית שוקולד הפרימיום, והוא מונע מחקלאים קטנים רבים לקבל מחיר הוגן על יבולם.
כאן נכנס לתמונה צוות החוקרים. הם שאלו שאלה פשוטה אך שאפתנית: האם נוכל להוציא את האלמנט האקראי מחוץ למשוואה? האם נוכל לזהות את השחקנים המרכזיים בתסיסה המוצלחת, ולגייס אותם באופן מבוקר כדי להבטיח תוצאה מושלמת, פעם אחר פעם? במשך שנים, הם ביצעו עבודת בילוש מיקרוביולוגית מפרכת. הם דגמו תסיסות קקאו מחוות מצטיינות ברחבי העולם, וריצפו את הדנ"א של אלפי זני חיידקים ושמרים כדי להבין מי עושה מה, ומתי. הם גילו שהתסיסה המוצלחת ביותר מתרחשת תמיד כתזמורת מדויקת בת שלושה חלקים: ראשית, שמרים שמפרקים סוכרים ויוצרים אלכוהול וניחוחות פירותיים; שנית, חיידקי חומצת חלב שלוקחים את המושכות ויוצרים חומציות; ולבסוף, חיידקי חומצה אצטית שמפרקים את האלכוהול לחומץ. השילוב של החומצה ועליית הטמפרטורה בתהליך הורג את נבט הפול, וגורם לשחרור אנזימים פנימיים בתוך הפול - והם אלו שיוצרים את מבשרי הטעם השוקולדי.
לאחר שמיפו את התהליך, החוקרים עברו לשלב הבא: בניית "נבחרת החלומות". מתוך מאות הזנים שבודדו, הם בחרו בקפידה קומץ של שחקנים מצטיינים - מספר זני שמרים וחיידקים שהוכיחו את עצמם כיעילים ביותר ביצירת פרופיל הטעמים הרצוי, ועמידים לתנאים הקשים של סביבת התסיסה. הם יצרו קוקטייל מדויק של מיקרואורגניזמים - תרבית סטארטר מוגדרת, הראשונה מסוגה בעולם עבור קקאו. כעת הגיע רגע האמת: הניסוי המכריע. החוקרים לקחו פולי קקאו טריים ו"עקרו" אותם מהמיקרופלורה הטבעית שלהם, כדי להבטיח שהם מתחילים מדף נקי. לאחר מכן, הם חילקו את הפולים לשלוש קבוצות: קבוצה אחת הודבקה בתרבית הסטארטר המהונדסת שלהם; קבוצה שנייה עברה תסיסה ספונטנית "פראית" בעזרת המיקרובים המקומיים, כפי שעושים באופן מסורתי; וקבוצת ביקורת שלישית נותרה סטרילית, ללא תסיסה כלל.
התוצאות, לאחר שבוע של תסיסה, ייבוש וקלייה, היו לא פחות ממדהימות. ניתוח כימי מתקדם חשף שפולי הקקאו שתססו עם "נבחרת החלומות" פיתחו פרופיל טעמים מורכב ועשיר, שהיה כמעט זהה לפרופיל של התסיסה הספונטנית המוצלחת ביותר. הם היו מלאים באסטרים פירותיים, אלדהידים פרחוניים, ופיראזינים אגוזיים - כל אבני היסוד של שוקולד גורמה. חומרים אלה, המכונים 'מבשרי טעם', הם אלו שהופכים לטעמי השוקולד המוכרים בתהליך הקלייה באמצעות תגובת מייאר. הפולים שלא עברו תסיסה כלל, כצפוי, היו מרים וחסרי כל מורכבות. המסקנה הייתה ברורה וחד משמעית: לא רק שהם הצליחו לפענח את סוד התסיסה, הם הצליחו לשחזר אותו באופן מלאכותי ובתנאי מעבדה. "הוכחנו שאנחנו יכולים לשכפל את התכונות של תסיסת קקאו איכותית על ידי שימוש בקהילה מיקרוביאלית מוגדרת", סיכמו החוקרים במאמרם. "זהו צעד מכריע לקראת סטנדרטיזציה של התהליך ושיפור איכות השוקולד העולמית".
לפריצת דרך זו יש פוטנציאל לחולל מהפכה של ממש בתעשיית השוקולד, מהחווה ועד לטבלת השוקולד המוכנה. עבור מיליוני חקלאי קקאו קטנים, בעיקר במערב אפריקה ובדרום אמריקה, זוהי בשורה אדירה. במקום להיות נתונים לחסדי המיקרובים המקומיים, הם יוכלו להשתמש בתרביות סטארטר אמינות כדי להבטיח שכל יבול שלהם יגיע לרמת האיכות הגבוהה ביותר. הדבר יאפשר להם לקבל מחירים גבוהים והוגנים יותר עבור תוצרתם, יפחית את כמות הפולים שנפסלים עקב תסיסה לקויה, ויספק להם יציבות כלכלית גדולה יותר.
עבור יצרני השוקולד, האפשרויות מרגשות עוד יותר. הם יוכלו לעבוד עם מדענים כדי לפתח תרביות סטארטר "מעוצבות אישית", שכל אחת מהן תדגיש פרופיל טעמים שונה. דמיינו שוקולד שתסס עם תרבית המדגישה יצירת אסטרים של בננה ופסיפלורה, או שוקולד אחר שתסס עם חיידקים המעודדים יצירת טעמים אגוזיים ומתובלים. "זה פותח את הדלת ליצירת 'שוקולד טרואר' לא על בסיס האדמה, אלא על בסיס המיקרובים", מסביר אחד המומחים בתחום. יצרנים יוכלו להציע ללקוחותיהם מגוון רחב ועשיר יותר של טעמים, כולם מיוצרים בעקביות ובאיכות הגבוהה ביותר. זהו המעבר מאמנות אינטואיטיבית למדע מדויק, מבלי לאבד את הקסם.
המחקר הזה הוא חלק ממגמה רחבה יותר בעולם המזון, החוקרת את תפקידם המכריע של מיקרואורגניזמים בעיצוב הטעמים שאנו אוהבים. מגבינות בוטיק המיושנות עם תרביות עובש ספציפיות, דרך בירות קראפט המותססות עם זני שמרים נדירים, ועד לקפה "ספיישלטי" שעובר תסיסות מבוקרות - אנו מתחילים להבין ולכבד את עולמם הנסתר של המיקרובים. כעת, גם השוקולד מצטרף באופן רשמי למהפכה. בזכות עבודתם של מדענים אלה, אנו קרובים מתמיד לעתיד שבו כל קוביית שוקולד תהיה לא רק פינוק, אלא תוצאה של סימפוניה מיקרוביאלית מושלמת, שתוכננה בקפידה כדי להעניק לנו את חווית הטעם העשירה ביותר האפשרית.
המחקר:
תגובות