https://frosthead.com

Sinulla ei olisi suklaata ilman näkymättömiä kärpäsiä ja äärimmäistä hiivaa

Kaakaopuun kukat alkavat avautua myöhään iltapäivällä. Koko yön pienet valkoiset kukkivat - jotka kasvavat outolla, juuri puun rungossa - jatkavat paljastumista. Ne avautuvat täysin juuri ennen aamunkoittoa ja varhain aamulla ne ovat herkempiä pölytykseen. Joten alkaa biologinen tapahtumaketju, joka tekee suklaasta mahdolliseksi.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Laittomat kaakaotiloja karkottavat kädelliset Norsunluurannikolla
  • Big Brew-ha-ha: Tutkijat löytävät Lagerin villihiivan

Yli puoli tusinaa eliölajia myötävaikuttaa siihen, että kaakaon omituiset pienet kukat muuttuvat suklaakukiksi. Sienet voivat elää puun lehdissä suojaten puuta hiljaisesti haisevimmista taudeista. Puun kukat, jotka tiede tunnetaan nimellä Theobroma cacao, tarvitsevat erityisiä hyönteisiä pölyttämään ne ennen kuin ne muuttuvat hedelmiksi. Värikkäiden palkojen sisällä on kaakaopavuja, itse asiassa hedelmien siemeniä, jotka ovat suklaan raaka-ainetta. Nämä pavut täytyy käydä ennen kuin suklaanvalmistajat voivat paahtaa niitä, jauhaa niitä ja sekoittaa ne suklaatankoihin.

Suklaavalmistuksessa on jotain hieman primitiivistä ja arvaamatonta. Pölytys riippuu luonnonvaraisista sademetsähyönteisistä, mikä tarkoittaa, että viljelijät eivät voi pitää kotimaisia ​​mehiläisiä - tai määrätä heitä tulemaan kuorma-autoihin - satojen lisäämiseksi. Käymisessä mukana olevat olennot ovat myös villejä. Mikrobit laskeutuvat papuista ilmasta, ihmisten käsistä, kulkevista eläimistä ja kuka tietää missä muualla.

"Jos näkisit kuinka ne käyvät, he eivät todennäköisesti syö suklaata", sanoo Graham Fleet, mikrobiologi New South Walesin yliopistossa Australiassa. "Silti meillä ei olisi suklaata ilman tällaista perinteistä käymistä hyvin raakatilanteissa ympäri maailmaa." 110 miljardin dollarin suklaateollisuus pyrkii standardoimaan kaakaonvalmistuksen niin pitkälle kuin pystyy. Tutkijat yrittävät kehittää kaakaofermentaation "aloittajia" kuten hiivapakkauksia, joita oluenvalmistaja tai leipuri voisi käyttää. Toistaiseksi suklaasi maku riippuu kuitenkin näiden villien olentojen mielialoista:

Suojat

Puusienet Colletotrichum tropicalen laboratorioviljelmät. (Kuva "Colletotrichum gloeosporioides -lajikompleksista", EI Rojas, SA Rehner & Samuels, Mycologia 102: 1331. 2010. Kuva 37, NIH: n kautta)

Et tiedä sitä näyttävältä, mutta terve kaakaopuu voi satamassa kymmeniä sienilajeja yhdellä lehdellä. Sieniä kutsutaan endofyyteiksi - monet kasvit asuvat niiden mukana, ja määritelmänsä mukaan he eivät anna isäntilleen mitään sairaita oireita. Sinulla on mikrobiomi. Miksi puun ei pitäisi?

Viimeaikaiset tutkimukset paljastavat, että kuten ihmisten ystävälliset mikrobit, kaakaopuun mikrobiome voi vahvistaa sen terveyttä. Tavallinen lehti Endofyyttilaji, nimeltään Colletotrichum tropicale, voi auttaa puita torjumaan pahaenteisempää sieniä, joka juontaa palkojaan stimuloimalla puita kääntymään tautien torjunnan geeneihin, joita ne eivät muuten aktivoisi.

Pölyttäjät

Parittu pari <em> Forcipomyia </em> -lämmitteitä. Paritus Forcipomyia-keskimäärin . (Flickrin käyttäjän Christophe Quintinin kohteliasta)

Aiemmin tutkijat selvittivät, että useimmat Theobroma-kaakaopuut eivät pysty itsepölyttämään, mutta vuosien ajan he eivät pystyneet selvittämään, mikä liikutti kaakaon siitepölyä puiden välillä. Ei ihme: On käynyt ilmi, että kaakaokukkia ovat pölyttäneet keskiöt, "jotka eivät ole paljon suurempia kuin pienet ilmassa olevan pölyn täplät", biologi Allen Young kirjoitti kirjassaan The Chocolate Tree .

Kaakaota hedelmöittävät keskimäärit kuuluvat useimmiten yhteen kahta suvusta, Euprojoannisia tai Forcipomyia, jotka ovat levinneet ympäri maailmaa. Theobroma cacao on kotoisin Keski-Amerikasta, mutta viljelijät kasvavat puita nyt Kaakkois-Aasiassa, Länsi-Afrikassa, Karibialla ja trooppisella Tyynellämerellä. Koska ihmiset ovat tuoneet kaakaota uusiin maailman osiin, kasvit näyttävät löytäneensä sukulaisia ​​kärpäsiä kantamaan siitepölyä.

Kaakaokukan ja pölyttäjän välinen suhde on kuitenkin tunnetusti huolestunut. Hedelmiksi muuttuvien kaakaokukkien osuus on vähemmän kuin yksi kahdestakymmenestä. Satojen parantamiseksi työntekijät pölyttävät joskus kukkasia käsin pienillä siveltimillä.

Costa Ricassa Young työskenteli vähemmän työvoimavaltaisilla tavoilla parantaa pölytyksen määrää. Hän havaitsi, että hedelmäksi muuttuneiden kaakaokukkien lukumäärää nostettiin hieman jättämällä hienonnettuja banaanikasvien paloja kaakaopuiden ympärille. Mätääntyvät banaanin bitit houkuttelivat kääpiöitä tulemaan, tapaamaan, pariutumaan ja munimaan. "Mitä enemmän pidät sademetsää ehjänä pienten kakaopuiden istutusten ympärillä, sitä parempi sato on pölytyksestä, koska sademetsä on pölyttäjien säiliö ja nämä pölyttäjät voidaan houkutella tällä kasvatusalustalla", hän sanoo.

Fermentoijat

Äskettäin avattu kaakaopallo on täytetty limamaisella lihalla - hyvä ruokinta hiivien käymiselle. Äskettäin avattu kaakaopallo on täytetty limamaisella lihalla - hyvä ruokinta hiivien käymiselle. (Atlantide Phototravel / Corbis)

Kun kaakaokukka pölytetään, se tuottaa hedelmää amerikkalaisen jalkapallon koon ja muodon mukaan. Hedelmällä on paksu kuori, limamainen liha ja valkoiset siemenet. Liha on syötävää ja sillä on "sitruunakalvon maku", Young sanoo. "Se on hyvin virkistävää." Plantaation työntekijät välipalavat sitä toisinaan työskennellessään.

Kaakaopavun valmistamiseksi suklaan valmistukseen työntekijät viipaloivat hedelmät ja kaavittavat siemenet pois. Sitten ne saattavat levittää kaakaopavut maahan, kasata ne ja peittää ne banaanilehdillä tai laittaa laatikoihin. Tässä vaiheessa villimikrobit pääsevät töihin. Käyminen antaa pohjan joillekin suklaalle ominaisista makuista. Alha käyneistä papuista valmistettu suklaa maistuu katkerasta ja hapanta ja näyttää harmaalta, ei ruskealta.

Aivan kuten kaakaon pölyttäjillä, kakaota käyvät organismit näyttävät olevan samanlaisia ​​kaikkialla maailmassa. Olipa Länsi-Afrikassa tai eteläisellä Tyynellämerellä, mikroskooppisten kriittien sama tyylikäs peräkkäin kasvaa limapäällysteisillä papuilla, puhdistamalla ne hitaasti takertuvista hedelmistä ja muuttuen ruskeiksi. Ensin tulevat Hanseniaspora- suvun hiivat, sitten Kluyveromyces, Pichia ja Saccharomyces cerevisiae - viimeinen on samoja lajeja, jotka käyvät viiniä, olutta ja leipää. Nämä hiivat nauttivat kaakaon hedelmien korkeista sokeri- ja happopitoisuuksista, tuottaen etanolia ja hiilidioksidia hehkuessaan.

Kun käymispavun etanolitaso nousee, se tappaa useimmat mikrobit, mukaan lukien jotkut itse hiivoista. Lactobacillus- ja Acetobacter- bakteerit kuitenkin kukoistavat, ruokkivat etanolia ja tuottavat maito- ja etikkahappoja, jotka estävät edelleen muita mikrobeja tarttumasta toisiinsa. Huipussa voi olla 100 miljoonaa hiiva- ja bakteerisolua jokaisessa grammassa kaakaopavua.

Noin kuuden päivän käymisen jälkeen työntekijät kuivaavat pavut ja lähettävät ne suklaatehtaisiin, jotka ovat yleensä länsimaissa. Tehtaalla työntekijät paahtavat papuja valmistellakseen niitä suklaan tuotantoon, ja paahtaminen tappaa kaikki mikrobit, jotka saattavat viipyä papuissa.

Ei ole selvää mistä hiivat ja bakteerit tulevat, vaikka potentiaalisia lähteitä on paljon: työntekijöiden kädet, ilma, likaiset säkit ja laatikot, hyönteisten jalat, jotka tulevat ja ryömiävät papujen yli. "Se on hyvin hallitsematon, luonnollinen prosessi", Fleet sanoo. "Se ei todennäköisesti ole kovin tehokasta."

Suklaa-alan suuret toimijat haluaisivat paremmin hallita käymisprosessia. Jos työntekijät antavat käymisen käydä liian kauan tai jos lämpötilat eivät ole oikeat, sienet ja Bacillus- bakteerit voivat kasvaa ja antaa suklaalle funky makuja. Tehtaat haluavat jotain leivän-, olutta- ja jogurtiteollisuudesta - laboratoriossa valmistettuja pakkauksia välttämättömistä mikrobista, joita ne voivat lisätä kaakaopavuihin varmistaakseen, että vain oikeat lajit tekevät siitä prosessin. Tätä tavoitetta tutkitaan parhaillaan intensiivisesti. Jotkut laboratoriot ovat tehneet aloitusviljelmiä, mutta mitään ei vielä teollisessa mittakaavassa.

Laivasto tekee oman tutkimuksensa siitä, mitkä kaakaokäymisessä esiintyvistä lajeista ovat välttämättömiä ja mitkä ihmiset voivat leikata pois. Hän ajattelee, että tutkijat voisivat saada kaakaopavun aloituskulttuurin myyntiin valmiina viidessä vuodessa. Jos tuo päivä koskaan tulee, se voi lisätä viljelijöiltä saamien käyttökelpoisten suklaapuitehtaiden määrää, mikä saattaa parantaa viljelijöiden voittoja tai alentaa suklaakarkkien hintaa. Mutta silloin suklaan maku saattaa myös muuttua yhtenäisemmäksi, kadottaen hieman villin luonteen, joka heijastaa niiden alkuperää pienissä tiloissa lähellä sademetsien reunoja ympäri maailmaa.

Sinulla ei olisi suklaata ilman näkymättömiä kärpäsiä ja äärimmäistä hiivaa