Okus i miris fine čokolade proizlaze iz njezine ekologije, uz njezinu preradu. Ali možete li biti sigurni da je šipka koju ste kupili stvarno iz egzotičnog područja navedenog na omotu? Sada istraživači predstavljaju metodu za određivanje gdje je određena čokolada proizvedena - i jednog dana, s koje farme potječe njezini grah - gledajući njezin kemijski "otisak prsta".
Istraživači prezentiraju svoje rezultate putem internetske platforme American Chemical Society (ACS) SciMeetings.
"Projekt je nastao iz ideje koju sam imao za laboratorij na jednom od tečajeva koje predajem", kaže dr. Shannon Stitzel. D., glavni istraživač projekta. "Metoda koju smo koristili za analizu čokoladnih pločica iz trgovine dobro je funkcionirala u razredu, a vježba je pobudila znatiželju učenika. Stoga sam počeo posegnuti za zanimljivijim uzorcima i prilagođavati tehniku."
Mnogi čimbenici mogu utjecati na okus čokolade i doprinijeti njenom jedinstvenom kemijskom sastavu. Proces izrade čokolade počinje s mahunama stabla kakaa. Geni stabla s kojih se ubiru mahune, kao i okoliš u kojem se drvo uzgaja, mogu utjecati na sastav konačnog proizvoda. Koraci obrade također mogu promijeniti složenu kemiju čokolade. Općenito, nakon što su zrna kakaa dobivena iz mahuna fermentirana, osušena i pržena, melju se u pastu, nazvanu kakao liker, koja sadrži kakao krute tvari i kakao maslac. Likeru se dodaju šećer i drugi sastojci kako bi se napravila čokolada. Bilo koji od ovih koraka može se malo razlikovati od strane tvrtke koja ih izvodi, što dovodi do razlika u sastavu čokolade. Još više varijacija među čokoladama iz različitih regija može proizaći iz prirodnog kvasca u mahunama koje okružuju grah, što može utjecati na proces fermentacije, čime utječe na spojeve okusa u čokoladi.
Provjera autentičnosti zemlje porijekla čokolade važan je podatak. Istraživanja do određene farme na kojoj su uzgajana čokoladna zrna mogla bi pomoći provjeriti je li proizvod "poštena trgovina" ili "organski", kao što bi mogla sugerirati njegova oznaka, ili da nije krivotvoren usput s inferiornim sastojcima.
Rano, Stitzelovi eksperimenti na Sveučilištu Towson uključivali su dobro poznatu metodu za geografsko određivanje. Koristila je elementarnu analizu, koja je korištena za identifikaciju izvora bezbroj nepoznatih materijala. Međutim, Stitzel je želio ići dalje i analizirati organske spojeve u kakaovom likeru kako bi vidio je li koji od njih ostao nakon različitih koraka obrade. Ako je tako, mogli bi se koristiti kao markeri za preciznije testiranje autentifikacije.
Preko prijatelja u industriji, Stitzel je nabavio uzorke kakao likera iz jednog izvora iz cijelog svijeta. Njezina studentica preddiplomskog studija, Gabrielle Lembo, koristila je tekućinsku kromatografiju (LC) za odvajanje spojeva kakao likera iz različitih uzoraka i masenu spektrometriju (MS) kako bi identificirala njihove kemijske potpise. Lembo-ovi rezultati pokazali su da je LC-MS robusna tehnika analize. Spojevi, kao što su kofein, teobromin i katehini, otkrivaju se u različitim obrascima koji čine prepoznatljivi otisak prsta. Ovaj otisak prsta ukazuje na porijeklo i podli proizvođači ga ne mogu lako dotjerati.
Stitzel kaže da bi se njihova metoda na kraju mogla upotrijebiti za pomoć u mapiranju očekivanih profila okusa čokolade, s obzirom na njezin kemijski potpis. I kaže da bi bilo zanimljivo prvo odrediti otisak kakao zrna, a zatim prikupiti otiske prstiju sa svakim uzastopnim korakom obrade kako bi se vidjelo kako se mijenjaju. Za sada, njezini studenti proširuju primjenu metode analize gledajući kemijske potpise različitih oblika fair-trade i organske kave.
Istraživači priznaju podršku i financiranje od strane Nacionalne znanstvene zaklade i Jess & Mildred Fisher College of Science & Mathematics Sveučilišta Towson.
