關於哥本哈根大學的可可豆發酵研究

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Journal Article: Linking cocoa varietals and microbial diversity of Nicaraguan fine cocoa bean fermentations and their impact on final cocoa quality appreciation

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可可豆發酵的過程一直以來是自然的讓可可果肉的環境篩選了天然適合的酵母菌(yeast)發酵,使其產生了適合乳酸菌(lactic acid bacteria,pH3-3.5)的環境,而乳酸菌使用了檸檬酸(citric acid)讓pH上升而醋酸菌(acetic acid bacteria)產生了醋。

我們知道啤酒製作可以用不同的酵母菌來做出不同風味的啤酒了,巧克力也可以嗎?

除了基因之外,可可豆的風味主要來自發酵及乾燥。所以這就是這個研究的目標就是要嘗試不同的菌及發酵條件來凸顯可可豆的特定風味。台灣的bean-to-bar巧克力有在世界級的比賽中得獎,台灣的農業改良也有一定的水準,若可以學術結合產業發展,台灣的巧克力風味及品質應可以更好更穩定。

可可豆發酵 fermentation

巧克力製作流程-基本

巧克力風味的重要因素:成熟可可豆的發酵及乾燥(可可豆的品種固然重要,可是沒有好好的發酵及乾燥,再好的豆子也被浪費啦~)

發酵 fermentation
由成熟的可可果實中取得包覆著果肉的可可豆,一起發酵。在低pH的環境內,可可豆內的多酚polyphenols,醣類sugar,胺基酸amino acids,酸acids,以及生物鹼alkoloids都是最後帶給巧克力各種風味的前體pre-cursor.

開始發酵的前兩天絕大多數是酒精發酵alcoholic fermentation的作用居多:由厭氧生物anaerobic microorganisms開始分解果肉的醣類,製造出乙醇ethanol跟二氧化碳carbon dioxide。隨著果肉的消耗,空隙的出現讓空氣進入而開始進行需氧發酵aerobic fermentation,製造出乙酸acetic acid以及使得溫度昇到約45度C,這樣的環境逐漸使得可可豆失去發芽的能力。在果肉持續的發酵過程中,持續的消耗氧氣使得可可豆持續的無氧狀態存在。這狀況持續到發酵第4-5天,果肉毀壞,整體溫度下降,可可豆接觸到空氣最重要的結果就是讓水解多酚類soluble polyphenols轉換為非水解聚合物insoluble polymers降低了可可豆的澀味。

而過度的發酵會使需氧微生物破壞了已經發酵的剛好的可可豆風味。

乾燥drying扮演的角色請待下回分曉~


參考資料 references:
Beckett, S.T. (2009), ‘Flavour Development in Cocoa and Chocolate’, in Industrial Chocolate Manufacture and Use, 4th edition, Beckett, S.T. (ed.), Wiley-Blackwell, UK.