Ця маловідома рослина може допомогти врятувати шоколад від кліматичних змін

Команда дослідників розробила дві технології поліпшення смаку, які перетворюють м’якоть ріжкового дерева на смачну та екологічну альтернативу какао.

Додаткова інформація: “Глобальний дефіцит какао і зростання цін на шоколад: що відбувається у світі та в Україні“

Підвищення температури та поширення хвороб сільськогосподарських культур чинять все більший тиск на світові запаси какао. У відповідь на ці виклики дослідники з Національного університету Сінгапуру (NUS) почали вивчати способи поліпшення смаку ріжкового дерева з метою позиціонування його як більш екологічної та привабливої альтернативи какао.
М’якоть ріжкового дерева походить від Ceratonia siliqua (рожкове дерево), міцної, стійкої до кліматичних змін рослини, яка викликає все більший інтерес як потенційний замінник какао. Після обсмажування ріжкове дерево набуває аромату, схожого на какао, але його смак ще не відповідає багатству смаку, якого споживачі очікують від шоколаду. Ця різниця в смаку є основною перешкодою для його більш широкого використання.
Дослідженням керує доцент Лю Шао Цюань з кафедри харчових наук і технологій (FST) факультету природничих наук NUS. Його команда запровадила два нових методи, покликані значно поліпшити смакові якості м’якоті ріжкового дерева.
«Наша інновація на основі ріжкового дерева відповідає потребам відносно невикористаного і зароджуваного ринку альтернативних джерел шоколаду. Крім того, наші нові технології покращують смак самого ріжкового дерева без використання добавок, таких як ароматизатори. Таким чином, споживачі можуть отримати найкраще з обох світів – кращий смак і простий список інгредієнтів. За допомогою цих інновацій ми прагнемо зробити значний внесок у вирішення поточних проблем і потреб шоколадної промисловості», – сказав доцент Лю.

Гідний, стійкий наступник какао
Ріжкові дерева — це бобові рослини, які походять з Середземноморського регіону і добре пристосовані до спекотних, сухих умов, де вода є дефіцитом. На відміну від дерева Theobroma cacao — джерела какао — яке може рости лише в дуже специфічних кліматичних умовах, ріжкові дерева є природно посухостійкими. Ця стійкість робить їх більш пристосованими до впливу кліматичних змін і все більш непередбачуваних погодних умов.
Окрім стійкості до кліматичних змін, ріжкове дерево також має деякі переваги з точки зору харчування. Завдяки природному вмісту цукру його можна використовувати для створення альтернативних шоколаду продуктів без додавання підсолоджувачів — це все більш бажана властивість для споживачів, які піклуються про своє здоров’я. Ріжкове дерево також не містить кофеїну і багате на d-пінітол, сполуку, яка, як було доведено, має протидіабетичну дію.
М’якоть ріжкового дерева є побічним продуктом виробництва камеді ріжкового дерева, поширеного загущувача в харчовій промисловості. Її смак значно відрізняється від шоколаду, вона менш гірка і має менше насичених ноток смаженого, які характерні для продуктів на основі какао. Ці відмінності досі обмежували широке використання м’якоті ріжкового дерева як замінника какао.

Додаткова інформація: “8 листопада набирає чинності Закон щодо обмеження використання пальмової олії у харчових продуктах“

Дві інновації для імітації смаку какао
Щоб подолати сенсорні обмеження м’якоті рожкового дерева, дослідницька група розробила дві інноваційні технології з використанням легкодоступних ферментів, які змінюють профіль попередників смаку (речовин, що впливають на смак продукту під час переробки) у смаженій м’якоті рожкового дерева, дозволяючи їй більш точно імітувати смак і аромат какао:

1. Покращення соєвого білка за допомогою ферментів для підвищення гіркоти – Нове застосування соєвого білка, обробленого ферментами, яке підсилює аромат обсмаженої м’якоті рожкового дерева, схожий на какао, і врівноважує його загальний смак. Цей фермент збільшує вміст амінокислот і пептидів, що надає продукту насичений гіркий смак, характерний для темного какао-шоколаду. Результати дослідження були опубліковані в журналі Journal of Food Science 18 липня 2025 року.
2. Генерація моносахаридів за допомогою ферментів для посилення солодкого смаку – процес, що сприяє утворенню природних простих цукрів, які потім під час обсмажування вступають у реакцію, утворюючи солодкі, обсмажені та карамельні ароматичні сполуки. Етапи та результати цієї техніки були опубліковані в журналі Food Chemistry 16 червня 2025 року.

Перший метод спрямований на створення двох ключових ароматичних сполук – 2-метилбутаналу та 3-метилбутаналу, які є необхідними для отримання характерного аромату шоколаду. Ця нова техніка також модулює деякі менш бажані властиві аромати рожкового дерева, що призводить до більш м’якого та звичного шоколадного смаку.
Другий метод зосереджений на виробництві групи сполук, відомих як оксигеновані гетероцикли, які надають солодкий, обсмажений аромат.

Ферментативна обробка є простим і чистим методом, який вимагає мінімальної обробки, порівняно з іншими методами, які передбачають використання агресивних хімічних речовин, таких як соляна кислота, для посилення смаку. Крім того, оскільки ферменти широко використовуються в традиційній харчовій промисловості, ці інноваційні підходи можна легко масштабувати для комерційного виробництва.

Додаткова інформація: “Що таке теобромін?“

Вплив рожкового дерева на галузь та сталий розвиток
Завдяки поліпшенню смакових якостей м’якоті ріжкового дерева ці технології можуть заохотити кондитерів додавати ріжкове дерево до харчових продуктів, для яких необхідне какао, таких як шоколадні батончики, какао-порошок, солодові напої та інші продукти на основі какао. Якщо ці технології будуть впроваджені в широких масштабах, це може значно зменшити залежність шоколадної промисловості від какао, зробивши ланцюги постачання більш стійкими до кліматичних змін та спалахів хвороб сільськогосподарських культур.
«Наше дослідження полягає не лише в відтворенні смаку какао, а й у диверсифікації інгредієнтів, які ми використовуємо для виготовлення альтернатив шоколаду», — пояснив Манфред Ку, перший автор наукової статті та аспірант NUS FST. «Звернувшись до витривалих, стійких до кліматичних змін культур, таких як рожкове дерево, ми можемо допомогти галузі адаптуватися до екологічних викликів, одночасно пропонуючи споживачам продукт, який їм сподобається».

Дослідники NUS також передбачають, що нижчі виробничі витрати на ріжкове дерево зроблять його привабливою альтернативою. Оскільки м’якоть ріжкового дерева є побічним продуктом виробництва камеді ріжкового дерева, її використання у виробництві замінників шоколаду може додати цінності існуючому ланцюгу постачання, зменшити сільськогосподарські відходи та потенційно знизити ціни як для виробників, так і для споживачів.

Наступні кроки та комерціалізація
Команда NUS має намір продовжувати досліджувати інші методи для подальшого поліпшення смаку ріжкового дерева під час обсмажування. Вони також планують вивчити нові методи для додавання приємних, нових смакових ноток до замінників шоколаду на основі ріжкового дерева, щоб задовольнити різноманітні уподобання споживачів у всьому світі.
У перспективі дослідники NUS планують співпрацювати з партнерами з галузі для комерціалізації цих методів шляхом ліцензування, спільного створення підприємств або інших форм партнерства.

Додаткова інформація: “Дубайський шоколад: що на ньому, що в ньому?“

Посилання:
«Попередня обробка інвертазою лужної целюлози ріжкового дерева, багатої на сахарозу, збільшує утворення O-гетероциклічних сполук під час обсмажування» Манфреда Чу-Йонга Ку, Сяннин Лю та Шао-Цюань Лю, 16 червня 2025 р., Food Chemistry.
DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.145173
«Гідролізат соєвого білка підкреслює какаоподібні смакові властивості темного шоколаду на основі ріжкового дерева» Манфреда Чу-Йонга Ку, Фейт Сінінг Йо, Сяннін Лю та Шао-Цюань Лю, 18 липня 2025 р., Journal of Food Science.
DOI: 10.1111/1750-3841.70423

https://scitechdaily.com/