Влажная обработка какао-бобов сделала запах шоколада более фруктовым
Химики из Швейцарии провели исследование аромата трех образцов шоколада, полученных по разным методикам. Какао-бобы для них либо просто высушили, либо подвергли натуральному брожению, либо искусственно обработали спиртом и молочной кислотой. В последнем случае запах шоколада приобрел дополнительные фруктовые оттенки, пишут ученые в Journal of Agricultural and Food Chemistry.
Основной компонент шоколада — какао-бобы, семена плодов шоколадного дерева Theobroma cacao. После того как плоды шоколадного дерева собирают, их подвергают обработке: сначала высушивают и очищают от кожицы, а потом оставляют на открытом воздухе. В течение нескольких суток за счет брожения химический состав бобов меняется, благодаря этому шоколад из них становится менее горьким.
Процесс брожения, как правило, протекает на улице в нестерильных условиях, и его сложно контролировать. Он зависит от окружающей температуры и влажности, и поэтому шоколад иногда получается не таким вкусным, как хотелось бы производителям. Чтобы преодолеть эту проблему, химики из Швейцарии разработали другой способ обработки какао-бобов. Оказалось, что вместо брожения можно просто выдержать раздробленные какао-бобы в водном растворе этанола и молочной кислоты, а затем высушить их. Этот метод ученые назвали влажной инкубацией.
Те же химики под руководством Айрин Чечик (Irene Chetschik) из Университета прикладных наук в Цюрихе решили исследовать особенности аромата шоколада, произведенного с использованием влажной инкубации. Сначала они приготовили три образца шоколада. В первом случае какао-бобы просто высушили, раздробили и очистили. Во втором случае их подвергли брожению в течение пяти суток. В третьем случае их раздробили, а затем обработали разбавленным раствором этанола и молочной кислоты в воде. Через 12 часов обработки какао-крупки высушили, а потом из всех трех образцов изготовили по 50 граммов шоколада.
Далее химики протестировали шоколад на 8 экспертах, которые оценивали разные характеристики его аромата по шкале от 0 до 10 баллов. Большее количество баллов означало большую интенсивность аромата. Результаты тестов показали, что шоколад, полученный из высушенных необработанных какао-бобов пахнет, в основном, горько и терпко. В случае же двух других образцов отличия были небольшими: искусственно обработанные бобы привели к более фруктовому и свежему запаху, а от натурально обработанных бобов эксперты почувствовали аромат жареного.
Далее химики решили сравнить концентрации пахучих веществ в трех образцах шоколада. Для этого они экстрагировали из них органические вещества, а затем отправили экстракты в газовый хроматограф с масс-спектрометром. Чтобы измерить концентрации пахучих веществ, в растворы добавили стандарты с уже известной концентрацией. В результате хроматографии химики выяснили, что самое большое отличие было в концентрации пиразинов — ароматических гетероциклов с двумя атомами азота. Меньше всего их было в необработанном шоколаде, и поэтому, считают авторы, он источал горький аромат. А фруктовые нотки в запахе шоколада из искусственно обработанных бобов химики связали с повышенной концентрацией альдегидов.
Так ученые смогли показать, что обработка какао-бобов этанолом и молочной кислотой приводит к шоколаду с приятным ароматом. По мнению авторов статьи, исскуственная обработка сможет в будущем заменить классическое брожение.
В нашем материале «Сладкая жизнь» мы рассказывали о том, как шоколад может положительно влиять на психическое здоровье людей.
Михаил Бойм
Концентрация некоторых из них превышает максимальную для жилых помещений
Концентрация аценафтена, фенантрена, пирена и перфтороктановой кислоты в пыли, собранной внутри МКС, в разы превосходит максимальные значения этих веществ, установленные для жилых помещений в США. В то же время концентрация многих стойких органических загрязнителей укладывалась в безопасный диапазон, но многократно превосходит медианные значения. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology Letters. Космонавты на МКС находятся в замкнутом пространстве, и для обеспечения безопасных условий работы воздух внутри станции должен быть чистым. Но даже при дыхании люди выделяют углекислый газ, аммиак, ацетон, уксусную кислоту и некоторые другие метаболиты. Из-за воздействия на организм ионизирующего излучения, невесомости, шума, вибрации, пониженного и повышенного содержания кислорода в воздухе состав и концентрации таких метаболитов не равноценны тем, что присутствуют в воздухе земных помещений. Кроме того, различные газы в воздушную среду МКС может выделять доставляемое туда оборудование, а также системы корабля, если случается их разгерметизация. Ученые под руководством Стюарта Харрада (Stuart Harrad) из Бирмингемского университета исследовали пыль, собранную из воздушной среды МКС, на присутствие в ней стойких органических загрязнителей — полибромдифениловых эфиров, новых бромсодержащих антипиренов, гексабромциклододеканов, фосфатных эфиров, полихлорированных бифенилов, полифторалкильных соединений и полиароматических углеводородов. Концентрации почти всех стойких органических загрязнителей на МКС укладывались в диапазоны, известные для жилых помещений США. При этом у многих веществ, особенно из групп полибромдифениловых эфиров и полиароматических углеводородов, они превосходили медианные значения для таких помещений на порядки. Например, концентрация полибромдифенилового эфира BDE-99 в пыли на МКС составила 27000 нанограмм на грамм, а ее медианное значение для домашней пыли США — 580 нанограмм на грамм. Концентрации таких полиароматических углеводородов как аценафтен, фенантрен и пирен в разы превосходили не только медианные, но и максимальные значения, установленные для американских домов (930 против 25, 830 против 390 и 1600 против 300 нанограмм на грамм соответственно). Аналогичная ситуация наблюдалась и для перфтороктановой кислоты, концентрация которой в пыли на МКС составила 2600 нанограмм на грамм. Медианное значение концентрации этого вещества в домах США — 140 нанограмм на грамм, максимально известное — 1960 нанограмм на грамм. Авторы отметили, что впервые обнаружили стойкие органические загрязнители во внеземной среде. Их источники невозможно установить доподлинно, но предположительно их высокое содержание может быть связано с огнезащитной обработкой поверхностей, защитой хрупких грузов с помощью пенополиуретановой пены и гидроизоляционной обработкой против грибка. С учетом того, что используемые материалы оказались не слишком устойчивыми во внеземных условиях и в больших количествах попали в воздух обитаемых помещений, исследователи предлагают выбирать другие материалы для упаковки и защитной обработки оборудования. Для токсикологического контроля МКС важно исследовать не только ее внутреннюю воздушную среду, но и состояние внешней обшивки. Ученые выяснили, что космическая пыль, прилипающая к ней, является биохимически активной средой, и обнаружили в ней жизнеспособные микроорганизмы.
