Smaken och aromen av en fin choklad kommer från dess ekologi, utöver dess bearbetning. Men kan du vara säker på att baren du köpte verkligen är från den exotiska lokalen som anges på omslaget? Nu, forskare presenterar en metod för att bestämma var en viss choklad producerades – och en dag, vilken gård dess bönor kom från — genom att titta på dess kemiska "fingeravtryck".

Forskarna presenterar sina resultat genom onlineplattformen American Chemical Society (ACS) SciMeetings.

"Projektet har sitt ursprung i en idé jag hade om ett labb i en av de kurser jag undervisar i, säger Shannon Stitzel, Ph.D., projektets huvudutredare. "Metoden vi använde för att analysera chokladkakor från en livsmedelsbutik fungerade bra i klassen, och övningen väckte elevernas nyfikenhet. Så, Jag började nå ut efter fler intressanta prover och finjustera tekniken."

Många faktorer kan påverka en choklads smak och bidra till dess unika kemiska sammansättning. Processen att göra choklad börjar med baljorna från kakaoträdet. Generna i trädet som baljorna skördas från, såväl som miljön trädet odlas i, kan påverka sammansättningen av slutprodukten. Bearbetningssteg kan också förändra en choklads komplexa kemi. Rent generellt, efter att kakaobönorna erhållna från baljorna har jäst, torkad och rostad, de mals till en pasta, kallas kakao, som innehåller fast kakao och kakaosmör. Socker och andra ingredienser läggs till sprit för att göra choklad. Vilket som helst av dessa steg kan varieras något genom att företaget utför dem, leder till skillnader i chokladsammansättning. Ännu mer variation mellan choklad från olika regioner kan komma från naturligt förekommande jäst i baljorna som omger bönorna, som kan påverka jäsningsprocessen, därigenom påverkar smakföreningarna i choklad.

Att autentisera chokladens ursprungsland är en viktig information. Att borra ner till den specifika gården där en choklads bönor odlades kan hjälpa till att verifiera att produkten är "rättvis handel" eller "ekologisk, "som dess etikett kan antyda, eller att det inte har förvanskats på vägen med sämre ingredienser.

Tidigt på, Stitzels experiment vid Towson University involverade en välkänd metod för geografisk bestämning. Hon använde elementär analys, som har använts för att identifiera källan till en myriad av okända material. Dock, Stitzel ville gå längre och analysera de organiska föreningarna i kakaolut för att se om någon av dem fanns kvar efter olika bearbetningssteg. Om så är fallet, de skulle kunna användas som markörer för mer exakt autentiseringstestning.

Genom en vän i branschen, Stitzel förvärvade enskilda prover av kakaosprit från hela världen. Hennes student, Gabrielle Lembo, använde vätskekromatografi (LC) för att separera kakaolösningsföreningarna från olika prover och masspektrometri (MS) för att identifiera deras kemiska signaturer. Lembos resultat visade att LC-MS är en robust analysteknik. Föreningar, som koffein, teobromin och katekiner, detekteras i olika mönster som utgör ett signaturfingeravtryck. Detta fingeravtryck indikerar härkomst och kan inte lätt manipuleras av skändliga producenter.

Stitzel säger att deras metod så småningom skulle kunna användas för att kartlägga de förväntade smakprofilerna för en choklad, med tanke på dess kemiska signatur. Och hon säger att det skulle vara intressant att först fastställa fingeravtrycket på en kakaoböna, samla sedan fingeravtryck med varje på varandra följande bearbetningssteg för att se hur de förändras. Tills vidare, hennes elever utökar tillämpningen av analysmetoden genom att titta på de kemiska signaturerna hos olika former av rättvisemärkt och ekologiskt kaffe.