発酵しないとチョコの香りは出ない？豪州の研究室の実験では、酵母を止めた豆のチョコは酸っぱかった

約8分で読めます／主役の研究: Ho, Zhao, Fleet 2014（ニューサウスウェールズ大学）

研究の確かさ ★★☆ 中論文6本を照合

発酵中のカカオ豆 — Photo: Irene Scott/AusAID / CC BY 2.0 / Wikimedia Commons

AIによる調査公開された論文をAIが開いて読み、数字を照合して整理しました（商品の紹介はしていません。出典は末尾）。

カカオ豆は、とってすぐに焙煎してもチョコらしい香りになりません。収穫した豆は、まわりの白い果肉ごと数日かけて発酵させます。オーストラリアの研究チームが、発酵の中で酵母だけが育たないようにして豆を発酵させると、その豆のチョコは酸っぱく、チョコらしい風味が足りませんでした。原料の豆を選び、産地と発酵の条件を話し合う開発者に向けて、発酵で何が決まるかを整理します。

結論

ニューサウスウェールズ大学の Ho らが、カビや酵母を抑える薬（ナタマイシン）を加えて酵母を育たなくすると、豆は紫がかったまま茶色にならず、チョコは酸味が強く、チョコらしい風味が足りなかった。
同じチームが乳酸菌を抑えた発酵や、酵母に乳酸菌・酢酸菌を足した発酵では、チョコの味見で差は出なかった。発酵で欠かせないのは酵母、というのが研究チームの結論だ。
発酵は香りそのものより、焙煎で香りになる材料（前駆体）を作る工程とされる。何日がちょうどよいかは豆や農園によって違い、決まっていない。

01 どんな研究か発酵の中で、酵母がいないとチョコはどうなる？

ニューサウスウェールズ大学の Ho・Zhao・Fleet は、カカオ豆の発酵にナタマイシンを200ppm加えて酵母だけを育たなくし、ふつうの発酵の豆と、豆の色・成分・チョコの味を比べました。

Ho, Zhao, Fleet / ニューサウスウェールズ大学（2014）[1]

ナタマイシンを加えた発酵では、乳酸菌と酢酸菌は同じように育ったが、酵母は育たなかった。この豆はアルコールや香りの成分（エステルなど）が少なく、焙煎した豆にはピラジン（焙煎の香りの成分）も少なかった。豆は紫がかって茶色になりきらず、チョコは酸っぱく、チョコらしい風味が足りなかった。評価者は、酵母が育った豆のチョコをはっきり好んだ。

対象: 酵母を抑えた発酵と、ふつうの発酵の比較／限界: 要旨で照合。豆の産地や発酵の量、評価者の人数は確かめられていない。薬で酵母を止めた実験で、農園の発酵そのものとは違う。

ふつうの発酵で多かった微生物は、酵母3種類、乳酸菌2種類、酢酸菌2種類でした。チームはそのあと、乳酸菌だけを抑える実験もしています[2]。乳酸菌が育たなくても、豆は十分に発酵し、チョコの味見の順位に差は出ませんでした。さらに、雑菌のない条件で、酵母4種類だけ、酵母＋乳酸菌、酵母＋酢酸菌、全部入りの4通りで発酵させても、チョコの味見で差は出ませんでした[3]。研究チームは、乳酸菌と酢酸菌の生育は欠かせないものではないかもしれない、とまとめています。

02 わかった数字発酵の中で、豆に何が起きている？

発酵の熱と、微生物が作るアルコールや酸で豆の芽が死に、豆の中のたんぱく質と糖が分解されます。それが焙煎で香りの成分に変わる、と総説では説明されています。

200ppm酵母を育たなくするために加えたナタマイシンの濃度（Ho ら 2014）

最高50℃微生物が入れかわる発酵の中で上がる温度（Schwan・Wheals 2004）

約4日ていねいに行う自然発酵の目安。総説では7日の発酵として説明するものもある

3つの群発酵を進める微生物の群。酵母・乳酸菌・酢酸菌（De Vuyst・Weckx 2016）

ブラジルのラヴラス連邦大学の Schwan らの総説によると、発酵では、酵母・乳酸菌・酢酸菌など多くの微生物が次々に入れかわります[4]。そのあいだに最高50℃まで上がる熱と、エタノール・乳酸・酢酸によって豆が死に、香りの前駆体ができます。発酵しすぎると、バチルス属の細菌やカビが増え、くさみ（オフフレーバー）の原因になります。5種類の微生物を混ぜて加えるだけで自然の発酵をまね、質のよいチョコができたことも紹介されています。

ベルギーの De Vuyst と Weckx の総説では、ていねいに行うおよそ4日の自然発酵で、豆は茶色によく発酵した状態になるとされます[5]。発酵は農園で行うため、やり方の違いで豆の質がばらつくことも指摘されています。

Kongor らの総説は、発酵と乾燥の中身をこう説明します[6]。豆の中の酵素が、たんぱく質をアミノ酸と短いペプチドに、糖をブドウ糖と果糖に分解します。これらが焙煎のときに反応して、チョコらしい香りの成分になります。ポリフェノールも発酵と乾燥で酸化され、渋みと苦みが弱まります。焙煎で何が起きるかは焙煎の温度と時間でチョコの香りは変わる？で扱います。

03 開発への使い方発酵の違いを、原料の選び方と評価にどう入れる？

原料の豆を受け入れるときに発酵の度合いを確かめ、発酵の違う豆を同じ焙煎・同じ配合でチョコにして比べることです。研究では、酵母なしで発酵させた豆は紫がかり、そのチョコは酸っぱくなりました。

原料・工程: 発酵だけが違う豆を、ほかの条件をそろえて比べる

産地から発酵の日数ややり方の記録をもらい、発酵の違う豆を同じ温度と時間で焙煎し、同じ配合と練りでチョコにします。焙煎を変えると、発酵の違いか焙煎の違いか分からなくなります。発酵しすぎるとバチルス属の細菌やカビが増え、くさみの原因になるとされるので[4]、長いほどよいとも考えません。

目安発酵の違う豆2種類以上。焙煎・配合・練りは固定

評価: 断面の色を見て、酸っぱさと風味を官能で付ける

豆を縦に切り、断面が茶色か紫がかっているかを数えます。研究では、よく発酵した豆は茶色、酵母なしの豆は紫がかっていました[1]。チョコにしたら、訓練したパネルで「酸っぱさ」「チョコらしい風味」「くさみ」の強さを付け、どちらを好むかは別に消費者パネルで聞きます。機械の測定なら、焙煎後のピラジンが手がかりになります（酵母なしの豆では少なかった[1]）。

目安断面は1ロット数十粒、同じ明るさで記録

品質管理: ロットごとの発酵のばらつきを受け入れで見る

発酵は農園で行うため、やり方の違いで豆の質がばらつくことが指摘されています[5]。受け入れのたびに断面の色と酸っぱさを基準のロットと比べ、外れたロットは焙煎の前に分けて扱いを決めます。

目安豆のロットごと

Hoらの実験は研究室の発酵で薬を使って酵母を止めたもので、豆の産地・量・評価者の人数は確かめられていません。農園の発酵や自社の原料とは条件が違うため、試作で確かめる価値がある方向として使います。産地や品種と、発酵のどちらが味に効くかは産地や品種でチョコの味は変わる？で、香りの成分そのものはチョコの香りは何でできている？で読めます。

04 まだわからないことカカオの発酵で、何がまだわかっていない？

酵母が欠かせないことは複数の研究で示されていますが、何日の発酵がちょうどよいか、どの酵母がどの香りを作るかは、豆や農園によって違い、まだ決まっていません。

Ho らの3本はいずれも要旨で照合しました。豆の産地、発酵させた量、味見の人数は確かめられていません。
乳酸菌と酢酸菌がいなくても味見で差が出なかったのは、研究室の小さな発酵での結果です。農園の大きな発酵で同じになるかはわかりません。
発酵の日数は、総説によって約4日、7日と説明が違います。豆の種類や発酵の方法で変わると考えられます。
微生物を混ぜて加える発酵が、農園の大きさで豆の質をどこまでそろえられるかは、今回読んだ研究では確かめられていません。

テンパリング温度ガイド研究一覧を見る

05よくある質問

カカオ豆はなぜ発酵させる？

発酵の熱と、微生物が作るアルコールや酸で豆が死に、豆の中のたんぱく質や糖が分解されて、焙煎でチョコの香りになる材料（前駆体）ができるためと説明されています。発酵中は最高50℃まで上がります。

発酵させないカカオ豆でチョコを作るとどうなる？

酵母を薬で止めて発酵させた研究では、豆は紫がかって茶色になりきらず、そのチョコは酸っぱく、チョコらしい風味が足りませんでした。評価者は、酵母が育った豆のチョコをはっきり好みました。

カカオの発酵で一番大事な微生物は？

ニューサウスウェールズ大学のチームの実験では、酵母がいないとチョコらしい風味になりませんでした。一方、乳酸菌や酢酸菌を抑えたり足したりしても、チョコの味見で差は出ませんでした。研究チームは、欠かせないのは酵母だと結論しています。

カカオ豆は何日発酵させる？

総説では、ていねいに行う自然発酵はおよそ4日、別の総説では7日の発酵として説明されています。発酵しすぎると細菌やカビが増え、くさみの原因になります。ちょうどよい日数は豆や方法で違い、決まった答えはありません。

出典

Ho VT, Zhao J, Fleet G (2014). Yeasts are essential for cocoa bean fermentation. International Journal of Food Microbiology, 174, 72–87. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.12.014
Ho VT, Zhao J, Fleet G (2015). The effect of lactic acid bacteria on cocoa bean fermentation. International Journal of Food Microbiology, 205, 54–67. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2015.03.031
Ho VTT, Fleet GH, Zhao J (2018). Unravelling the contribution of lactic acid bacteria and acetic acid bacteria to cocoa fermentation using inoculated organisms. International Journal of Food Microbiology, 279, 43–56. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.04.040
Schwan RF, Wheals AE (2004). The microbiology of cocoa fermentation and its role in chocolate quality. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 44(4), 205–221. https://doi.org/10.1080/10408690490464104
De Vuyst L, Weckx S (2016). The cocoa bean fermentation process: from ecosystem analysis to starter culture development. Journal of Applied Microbiology, 121(1), 5–17. https://doi.org/10.1111/jam.13045
Kongor JE, Hinneh M, Van de Walle D, Afoakwa EO, Boeckx P, Dewettinck K (2016). Factors influencing quality variation in cocoa (Theobroma cacao) bean flavour profile — A review. Food Research International, 82, 44–52. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.01.012