Was passiert genau bei der Fermentierung von Kakaobohnen? Das haben Biotechnologen um Prof. Christoph Wittmann von der Saar-Uni nun herausgefunden. Bei der Fermentation arbeiten bestimmte Mikroorganismen eng zusammen.
Bevor Schokolade, so wie wir sie kennen, in die Supermärkte kommt, legt sie eine weite Reise zurück. Auf ihrem Weg in den Handel wird sie unter anderem fermentiert, geröstet, zermahlen und gewalzt. „Die Verarbeitung beginnt direkt nach der Ernte der Kakaofrüchte“, sagt Christoph Wittmann, Professor für Systembiotechnologie an der Universität des Saarlandes. „Die Bauern decken die in den Früchten enthaltenen Kakaobohnen und das anhaftende Fruchtfleisch mit Bananenblättern ab.“ So fermentiert das Gemisch mehrere Tage in der Sonne. Dabei setzen natürliche Mikroorganismen die Nährstoffe aus dem Kakao so um, dass daraus Vorstufen des Schokoladenaromas entstehen.
Was dabei unter den Bananenblättern genau vonstattengeht, haben Wittmann und sein Team gemeinsam mit Forschern des Nestlé Research Centers in Lausanne herausgefunden. Die Wissenschaftler haben hierzu die einzelnen Fermentationsschritte in Laborstudien untersucht. „Wir haben dabei das Innenleben der Mikroorganismen bei der Arbeit beobachtet und herausgefunden, wie sie einzelne Nährstoffe umsetzen und sich an der Kakao-Fermentation beteiligen“, erklärt Wittmann.
Schon lange bekannt ist, dass bei der Fermentation Hefen, Milch- und Essigsäurebakterien beteiligt sind. Neu war für die Wissenschaftler hingegen, dass es unter den Mikroorganismen zu einer richtigen Zusammenarbeit kommt, um schließlich Acetat (ein Salz der Essigsäure) zu bilden, die Schlüsselsubstanz für die spätere Aromaentwicklung. Die Acetat-bildenden Essigsäurebakterien brauchen zwei Nährstoffe: Milchsäure sowie den Alkohol Ethanol. Diese werden in der mikrobiellen Gemeinschaft von anderen Mikroorganismen bereitgestellt, nämlich von Milchsäurebakterien und Hefen. „Fehlt bei diesen Vorgängen eine bestimmte Substanz oder auch einer der Mikroorganismen, kann später das gewünschte Aroma nicht entfaltet werden“, so Wittmann.
Für die Produktion der Schokolade bedeutet dies, dass eine ausgewogene Zusammensetzung der richtigen Mikroorganismen nötig ist. „Durch den Einsatz von natürlichen Starterkulturen, die die richtige Kombination der Mikroorganismen enthalten, könnten Kakaobauern den Ertrag von Kakao-Fermentationen verbessern“, so der Saarbrücker Professor. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Applied Environmental Microbiology“ veröffentlicht und von der „American Society of Microbiology“ gewürdigt.
Weitere Informationen: Link Studie in „Applied Environmental Microbiology“
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