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22.03.2023

+++ Newsticker Wissenschaft #139 +++ Multi-Omics +++

Multi-Omics: Mehr Geschmack für Kakao und Schokolade.

Für die Herstellung von Schokolade sind komplexe Fermentierungs- und Röstprozesse der geernteten Kakaobohnen qualitätsbestimmend. Die Standardisierung und ein besseres Verständnis der Kakaoverarbeitung sind daher von großem Interesse für die Branche der Schokoladenproduzenten. Aus diesem Bedürfnis erwuchsen weltweit zahlreiche Omics-Studien, mit denen man die wichtigsten und auch geschmacksgebenden Inhaltsstoffe zu analysieren und einzuordnen trachtete. Gemeinsam mit Partnern aus Kolumbien hat Miguel Fernandez-Nino vom IPB einen Übersichtsartikel publiziert, in dem die bisher gesammelten Omics-Daten zur Kakaoverarbeitung mit Hilfe von Data-Mining-Techniken systematisch analysiert und ausgewertet werden.

So konnten die Wissenschaftler vor allem den noch immer nebulösen Fermentationsprozess der Kakaobohnen etwas mehr beleuchten. Im Gegensatz zu anderen fermentierten Lebensmitteln wie Bier und Wein, gibt es keine kommerziellen Starterkulturen für die Kakaofermentation und diese findet vielmehr spontan mit den zufällig vorhandenen Mikroorganismen der Umgebung statt. Durch Metagenomik-Analysen wurde festgestellt, dass sowohl Hefepilze der Gattungen Candida und Pichia als auch Bakterien wie Lactobacillus, Acetobacter und Bacillus beim Fermentations- und Verarbeitungsprozess von Schokoladenproduktionslinien eine Rolle spielen. 

Zudem zeigten sich deutliche Unterschiede bei den identifizierten Inhaltsstoffen von Kakao- und Schokolade verschiedener geografischer Herkunft. Besonders interessant für die Bildung von speziellen Geschmacksnoten erwiesen sich Peptide, die in den Edelkakaosorten in größerer Vielfalt vorhanden sind als bei den normalen Kakaosorten. Insgesamt stellen die Wissenschaftler mit ihrem Review die bisher umfassendste Sammlung von Multi-Omics-Daten zur Kakakoverarbeitung zur Verfügung. Weitere Forschungsarbeiten vor allem im Bereich der Starterkulturen für die Fermentierung, aber auch in der Geschmacksentwicklung und der Rolle von Peptiden bei der Generierung besonderer Geschmacksnoten sind nötig, um die Wissenslücken in der Kakaoproduktion zu verkleinern, schließen die Wissenschaftler.

Schokolade wird aus verschiedenen Sorten von Theobroma cacao L. gewonnen, einer Pflanze, die vor mehr als 4000 Jahren im Regenwald des Amazonas domestiziert wurde. Für die Herstellung der braunen Köstlichkeit werden die geernteten Bohnen in Bottiche gefüllt, wo sie einen spontanen  Fermentierungsprozess durchlaufen, der nach etwa zehn Tagen gestoppt wird. Die Bohnen werden dann getrocknet, geröstet und aufgebrochen, um die Schalen vom Kern zu trennen. Bruchstücke des Kerns werden dann zu Kakaomasse gemahlen und zu Schokolade verarbeitet. Der globale Schokoladenmarkt nimmt weltweit stetig zu und wird bis 2028 voraussichtlich einen Wert von 200 Milliarden USD erreichen.

Originalpublikation:
Fabio Herrera-Rocha, Miguel Fernández-Niño, Mónica P. Cala, Jorge Duitama & Andrés Fernando González Barrios. Omics approaches to understand cocoa processing and chocolate flavor development: A review. Food Res. Int. 2023; 165:112555. doi: 10.1016/j.foodres.2023.112555

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