هذا النبات غير المعروف يمكن أن يساعد في إنقاذ الشوكولاتة من تغير المناخ

قام فريق بحثي بتطوير تقنيتين لتحسين النكهة تعملان على تحويل لب الخروب إلى بديل لذيذ ومستدام للكاكاو.

ويؤدي ارتفاع درجات الحرارة وانتشار أمراض المحاصيل إلى فرض ضغوط متزايدة على الإمدادات العالمية من الكاكاو. وفي مواجهة هذه التحديات، قال الباحثون في جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) بدأ البحث عن طرق لتحسين نكهة الخروب، بهدف وضعه كبديل أكثر استدامة وجاذبية للكاكاو.

يأتي من لب الخروب سيراتونيا سيليكا (الخروب)، نبات قوي ومقاوم للمناخ وقد اجتذب اهتمامًا متزايدًا كبديل محتمل للكاكاو. عند تحميص الخروب، يكتسب رائحة تشبه رائحة الكاكاو، لكن مذاقه لم يتطابق بعد مع الثراء الذي يتوقعه المستهلكون من الشوكولاتة. وكانت فجوة النكهة هذه عائقًا رئيسيًا أمام استخدامه على نطاق أوسع.

ويقود الجهود البحثية البروفيسور المشارك ليو شاو تشيوان من قسم علوم وتكنولوجيا الأغذية (FST) في كلية العلوم بجامعة سنغافورة الوطنية. وقد قدم فريقه طريقتين جديدتين مصممتين لتحسين طعم لب الخروب بشكل كبير.

“إن ابتكارنا القائم على الخروب يلبي السوق الناشئ وغير المستغل نسبيًا لمصادر الشوكولاتة البديلة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل تقنياتنا الجديدة على تحسين طعم الخروب نفسه، دون استخدام إضافات مثل المنكهات. لذلك، يمكن للمستهلكين الحصول على أفضل ما في العالمين – نكهة أفضل وقائمة مكونات بسيطة. ومن خلال هذه الابتكارات، نهدف إلى تقديم مساهمة هادفة نحو مواجهة التحديات والاحتياجات الحالية لصناعة الشوكولاتة،” قال البروفيسور المساعد ليو.

خليفة جدير ومستدام للكاكاو

أشجار الخروب هي نباتات بقلية موطنها منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​وهي مناسبة تمامًا للبيئات الحارة والجافة حيث تندر المياه. على عكس ثيوبروما كاكاو شجرة – مصدر الكاكاو – والتي لا يمكن أن تنمو إلا في ظل ظروف مناخية محددة للغاية، فإن أشجار الخروب تتحمل الجفاف بشكل طبيعي. وهذه المرونة تجعلهم مجهزين بشكل أفضل لتحمل تأثيرات تغير المناخ وأنماط الطقس التي لا يمكن التنبؤ بها بشكل متزايد.

قام علماء جامعة سنغافورة الوطنية بتعزيز نكهة بدائل الشوكولاتة المعتمدة على الخروب بطرق جديدة. الائتمان: كلية العلوم، جامعة سنغافورة الوطنية

بالإضافة إلى مرونته المناخية، يقدم الخروب أيضًا بعض المزايا الغذائية. وبفضل محتواه من السكر الطبيعي، يمكن استخدامه لإنشاء بدائل الشوكولاتة دون إضافة مواد تحلية – وهي ميزة مرغوبة بشكل متزايد للمستهلكين المهتمين بالصحة. كما أن الخروب خالي من الكافيين وغني بالبينيتول، وهو مركب ثبت أن له تأثيرات مضادة لمرض السكري.

يتم إنتاج لب الخروب كمنتج ثانوي أثناء إنتاج صمغ الجراد، وهو عامل سماكة شائع في صناعة المواد الغذائية. تختلف نكهتها بشكل كبير عن الشوكولاتة، مع مرارة أقل وقليل من النكهة الغنية المحمصة التي تميز المنتجات المعتمدة على الكاكاو. وقد حدت هذه الاختلافات حتى الآن من الاستخدام الواسع النطاق لب الخروب كبديل للكاكاو.

ابتكاران لتقليد نكهة الكاكاو

للتغلب على القيود الحسية لب الخروب، ابتكر فريق البحث تقنيتين مبتكرتين باستخدام إنزيمات يسهل الحصول عليها والتي تغير شكل سلائف النكهة (المواد التي تؤثر على نكهات المنتج أثناء المعالجة) في لب الخروب المحمص، مما يمكنها من محاكاة طعم ورائحة الكاكاو بشكل أوثق:

1. تعزيز بروتين الصويا المعالج بالإنزيم لزيادة المرارة – تطبيق جديد لبروتين الصويا المعالج بالإنزيم الذي يعمل على تكثيف رائحة الكاكاو المحمصة في لب الخروب ويوازن نكهته العامة. هذا الانزيم يزيد من الأمينو حامض ومحتوى الببتيد، مما يمنح المنتج الطعم الغني والمرير المرتبط بشوكولاتة الكاكاو الداكنة. ونشرت نتائج البحوث في مجلة علوم الأغذية في 18 يوليو 2025.
2. توليد أحادي السكاريد بمساعدة الإنزيم لتعزيز الحلاوة – عملية تعزز توليد السكريات البسيطة التي تحدث بشكل طبيعي، والتي تتفاعل بعد ذلك أثناء التحميص لتوليد مركبات ذات رائحة حلوة ومحمصة وشبيهة بالكراميل. ونشرت خطوات ونتائج هذه التقنية في المجلة كيمياء الغذاء في 16 يونيو 2025.

تستهدف الطريقة الأولى إنتاج مركبين رئيسيين للنكهة – 2-ميثيل بوتانال و3-ميثيلبوتانال – وهما عنصران أساسيان لرائحة الشوكولاتة المميزة. تعمل هذه التقنية الجديدة أيضًا على تعديل بعض روائح الخروب الجوهرية غير المرغوب فيها، مما يؤدي إلى طعم شوكولاتة أكثر سلاسة وأكثر شيوعًا.

وتركز الطريقة الثانية على إنتاج مجموعة من المركبات المعروفة باسم الحلقات غير المتجانسة المؤكسجة، والتي تضفي رائحة حلوة محمصة.

تعد معالجة الإنزيمات طريقة واضحة ونظيفة تتطلب الحد الأدنى من المعالجة، مقارنة بالطرق الأخرى، التي تتضمن مواد كيميائية قاسية مثل حمض الهيدروكلوريك لتعزيز النكهة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لاستخدام الإنزيمات على نطاق واسع في معالجة الأغذية التقليدية، يمكن توسيع نطاق هذه الأساليب المبتكرة بسهولة للإنتاج التجاري.

تأثير الخروب على الصناعة والاستدامة

من خلال تحسين نكهة لب الخروب، يمكن لهذه التقنيات أن تشجع الحلويات على دمج الخروب في المنتجات الغذائية التي تتطلب الكاكاو، مثل ألواح الشوكولاتة، ومساحيق الكاكاو، ومشروبات الشعير، وغيرها من المنتجات القائمة على الكاكاو. وإذا تم اعتماده على نطاق واسع، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل اعتماد صناعة الشوكولاتة على الكاكاو بشكل كبير، مما يجعل سلاسل التوريد أكثر مرونة في مواجهة تغير المناخ وتفشي أمراض المحاصيل.

وأوضح مانفريد كو، المؤلف الأول لورقة البحث، وطالب الدكتوراه في جامعة سنغافورة الوطنية FST: “لا يقتصر بحثنا على تكرار نكهة الكاكاو فحسب، بل يتعلق أيضًا بتنويع المكونات التي نستخدمها لصنع بدائل الشوكولاتة”. “من خلال التحول إلى المحاصيل القوية والقادرة على التكيف مع المناخ مثل الخروب، يمكننا مساعدة الصناعة على التكيف مع التحديات البيئية مع منح المستهلكين منتجًا سيستمتعون به.”

ويتوقع الباحثون في جامعة سنغافورة الوطنية أيضًا أن انخفاض تكاليف إنتاج الخروب سيجعله بديلاً جذابًا. وبما أن لب الخروب هو منتج ثانوي لتصنيع صمغ الجراد، فإن استخدامه في إنتاج بدائل الشوكولاتة يمكن أن يضيف قيمة إلى سلسلة التوريد الحالية، ويقلل من النفايات الزراعية، وربما يخفض الأسعار بالنسبة للمصنعين والمستهلكين على حد سواء.

الخطوات التالية والتسويق

يهدف فريق NUS إلى مواصلة البحث في تقنيات أخرى لتعزيز نكهة الخروب أثناء التحميص. ويخططون أيضًا لاستكشاف تقنيات جديدة لإدخال نكهات لطيفة ومبتكرة في بدائل الشوكولاتة القائمة على الخروب، بما يلبي تفضيلات المستهلكين المتنوعة في جميع أنحاء العالم.

وبالنظر إلى المستقبل، يخطط باحثو جامعة سنغافورة الوطنية للتعاون مع شركاء الصناعة لتسويق هذه التقنيات من خلال الترخيص، أو إنشاء المشاريع المشتركة، أو غيرها من أشكال الشراكة.

مراجع:

“المعالجة المسبقة بالإنفرتيز لب الخروب القلوي الغني بالسكروز تزيد من توليد مركب O-حلقي غير متجانس أثناء التحميص” بقلم مانفريد تشو-يونغ كو، وشيانغ نينغ ليو، وشاو-كوان ليو، 16 يونيو 2025، كيمياء الغذاء.
DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.145173

“بروتين الصويا هيدروليزات يبرز سمات النكهة الشبيهة بالكاكاو في الشوكولاتة الداكنة القائمة على الخروب” بقلم مانفريد تشو-يونغ كو، وفيث شينينغ يو، وشيانغ نينغ ليو، وشاو-كوان ليو، 18 يوليو 2025، مجلة علوم الأغذية.
دوى: 10.1111/1750-3841.70423

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.