Цельноплодный шоколад, в котором сахар заменили на желе из сока и кожуры плодов какао, оказался таким же сладким, как темный шоколад с пониженным содержанием сахара (4,8 процента). При этом его производство наносит меньший ущерб окружающей среде и приносит выгоду частным фермерам. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Nature Food.

Шоколад нередко критикуют за его влияние на здоровье (содержащие его продукты чаще всего богаты простыми углеводами и насыщенными жирными кислотами) и окружающую среду. Производство одного килограмма темного шоколада приводит к выбросу до 46,7 килограмм CO2-эквивалента — преимущественно еще на этапе выращивания. Деревья какао (Theobroma cacao) сажают в зонах с высоким биоразнообразием ради бобов — семян, из которых получают оба ценных для пищевой промышленности компонента — какао-масло и какао-крупку. Каждый плод (стручок) какао содержит несколько десятков таких бобов, но до 75 процентов его массы приходится на мякоть и кожуру, которые пока не используются человеком, но имеют такой потенциал.

Ученые под руководством Кима Мишры (Kim Mishra) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали цельноплодный шоколад (по аналогии с цельнозерновыми продуктами), в котором рафинированный сахар заменили на желе из измельченного в порошок эндокарпа (кожуры плода) и концентрированного сока мякоти какао. Это желе играло роль подсластителя и одновременно привносил в состав шоколада пектин и волокна клетчатки. В одном варианте шоколада (F1) понизили содержание какао-масла, а в другом (F2) оставили его аналогичным классическому шоколаду, также проверялись различные концентрации желе-подсластителя.

Авторы установили, что оптимально добавлять в шоколад до 20 процентов желе по массе — при более высоких концентрациях консистенция шоколада становится крошащейся. Тест двухальтернативного вынужденного выбора показал, что шоколад F1 люди воспринимают таким же сладким, как классический темный шоколад со сниженным содержанием сахара (4,8 процента), а шоколад F2 — даже более сладким, чем классический. Оба варианта воспринимались менее сладкими, чем широко распространенный шоколад с содержанием сахара 9,6 процента.

Оценка жизненного цикла показала, что цельноплодный шоколад потребует для производства меньших территорий и меньших затрат воды. Потенциал его влияния на изменение климата при производстве в промышленном масштабе окажется ниже, чем у классического шоколада: 5,1 килограмма CO2-эквивалента против 5,5 килограмма CO2-эквивалента. Кроме того, это поможет диверсифицировать доходы фермеров: они будут полагаться на продажу плодов целиком, а не только какао-бобов.

Какао и кофе не только выращиваются с большой нагрузкой для окружающей среды, но и приводят к образованию дополнительных отходов. к счастью, уже есть идеи как можно обратить их в пользу: например, из кофейного жмыха в Лондоне делают биодизель для автобусов, а кофейный биоуголь (то есть кофейный жмых после пиролиза) добавляют в бетон, чтобы сделать его прочнее.

Технологи нашли способ сделать шоколад полезнее

Швейцарские исследователи и изготовители шоколада разработали рецепт, который делает десерт полезнее для здоровья. Новая технология также сокращает количество отходов от производства.

Плод какао по структуре напоминает дыню. Под твердой кожурой находится мякоть, которая окружает семена (какао-бобы). Для производства шоколада используются только какао-бобы, а все остальные части плода не нужны.

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха совместно со швейцарской шоколадной фабрикой Max Felchlin AG разработали рецепт какао-фруктового шоколада, в котором, помимо бобов, используется мякоть плода и внутренняя часть его кожуры. Результаты эксперимента опубликовал журнал Nature Food.

Авторы работы превратили внутреннюю часть кожуры в порошок и смешали с мякотью. Получился какао-гель — очень сладкое желеобразное вещество, которое позволило не добавлять в шоколад сахарную пудру.

Использование какао-фрукта в шоколаде позволяет не добавлять в десерт сахарную пудру, а также уменьшать количество отходов от производства / © Nature, ETH Zurich, K. Mishra et al.

Идеальное соотношение ингредиентов, при котором шоколад был достаточно сладким и имел правильную текстуру, определили опытным путем. Оказалось, что примерно 20% какао-геля по сладости эквивалентны 5-10% сахарной пудры (в обычном темном шоколаде 30-40% пудры). Слишком большое количество сока, выделявшегося из мякоти, сделало шоколад комковатым, а когда его было мало, десерт получился горьким.

Выявить правильные пропорции ингредиентов помогли эксперты из Бернского университета прикладных наук в Швейцарии. Они попробовали по пять граммов «традиционного» шоколада с разным содержанием сахарной пудры и какао-фруктового, а затем оценили степень сладости разных видов десерта.

По сравнению с темным шоколадом по классическому европейскому рецепту какао-фруктовый содержит почти на 20% больше клетчатки, необходимой для нормальной работы кишечника и регулирования уровня сахара в крови. Кроме того, в нем примерно на 30% меньше насыщенных жиров, которые при избыточном употреблении вредят организму, например повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Важно и то, что использование плода какао делает производство шоколада более экологичным и экономически выгодным. Фермеры смогут разнообразить ассортимент, снизить количество отходов и увеличить заработок, если начнут использовать не только бобы, а практически весь какао-фрукт. У людей, которые выращивают какао, появится возможность продавать производителям шоколада компоненты для какао-геля.

Хотя какао-фруктовый шоколад удобен для производства, превосходит по пользе «традиционный» и не отличается от него по вкусу, на прилавках он в ближайшее время не появится, отметили исследователи. По их словам, перед промышленным изготовлением нужно, как минимум, обеспечить производителей оборудованием для сушки кожуры и запастись достаточным количеством порошка для какао-геля.

Ученые рассказали об опасности химического вещества в шоколаде

За восхитительным вкусом и ароматом шоколада стоят определенные молекулы. Но эти же соединения могут иметь нежелательные последствия для здоровья, если их слишком много.

Согласно исследованию, многие соединения, присутствующие в шоколаде, находятся в достаточно низких концентрациях, чтобы быть безопасными для здоровья. Однако в некоторых видах выпечки эти же молекулы были обнаружены в более высоких концентрациях, сообщает Phys.org.

При изготовлении шоколада какао-бобы обжаривают, чтобы придать им шоколадный вкус. Во время этого процесса образуются новые молекулы, α,β-ненасыщенные карбонилы. Этот класс карбонилов очень реактивен и потенциально генотоксичен или способен вызвать повреждение ДНК при употреблении. Но только в больших концентрациях.

Хотя эти карбонилы естественным образом содержатся во многих продуктах питания, они также используются в качестве вкусовых добавок. Некоторые из них запрещены в Европейском Союзе, в том числе фуран-2(5H)-он, который придает маслянистый вкус.

Для того, чтобы лучше понять, как эти молекулы образуются естественным образом в пищевых продуктах и могут ли они присутствовать в количествах, представляющих опасность для здоровья, исследователи провели анализ шоколада и других сладких лакомств на наличие 10 различных α,β-ненасыщенных карбонилов. Некоторые из этих молекул уже признаны безопасными Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов, в то время как другие все еще оцениваются на предмет их влияния на здоровье.

Команда создала собственный шоколад и обнаружила, что α,β-ненасыщенные карбонилы образуются во время обжарки и после добавления какао-масла. Однако их концентрация оставалась слишком низкой, чтобы вызывать какие-либо проблемы со здоровьем в результате употребления шоколадных конфет.

Затем исследователи проверили 22 коммерчески десерта из магазинов, включая блины, вафли, торты и печенье, с шоколадом или без него. В этих упакованных лакомствах они обнаружили еще более низкую концентрацию девяти из 10 карбонилов по сравнению с шоколадом.

Оставшийся карбонил — генотоксичный фуран-2(5H)-он — оказался в гораздо более высоких концентрациях в образцах блинов и тортов, достигая 4,3 миллиграммов на килограмм. Учитывая, что рекомендуемый порог содержания генотоксичных веществ составляет всего 0,15 микрограммов на человека в день, потребление этих десертов может превысить этот предел. Но для точной оценки риска для здоровья необходимы дополнительные исследования.

Ученые пришли к выводу, что молекула фуран-2(5H)-он, вероятно, образовалась в процессе выпечки и не коррелирует с количеством шоколада, присутствующего в упакованных десертах.

Быстро распространяющийся вирус поставил под угрозу мировые поставки шоколада

Половину шоколада в мире обеспечивает какао, которое растет в западноафриканских странах. Однако там распространяется вирус, который поражает это растение и его семена.

Деревья какао в Кот-д’Ивуаре и Гане оказались в опасности из-за вируса, который вызывает так называемое опухание побегов и приводит к потере 15-50% урожая. Эту болезнь распространяют мучнистые червецы — мелкие насекомые, которые питаются листьями, почками и цветами деревьев.

Поставки шоколада оказались под угрозой из-за вируса, который поражает деревья и семена какао / © PxHere

Ученые из Канзасского университета (США), Южно-Флоридского университета (США), Научно-исследовательского института какао в Гане, Университета A&M в Прери-Вью (США) и Техасского университето в Арлингтоне (США) исследовали механизм действия вируса и предложили стратегии, которые позволят успешно защищать от него деревья какао. Соответствующую научную статью опубликовал журнал PLOS One.

По словам авторов исследования, на мучнистых червецов плохо действуют пестициды. Из-за этого фермеры пытаются бороться с вирусом, вырубая зараженные деревья и выращивая устойчивые к нему сорта. Тем не менее за последние несколько лет в Гане погибло более 254 миллионов какао-деревьев. Хотя существует возможность прививать это растение, вакцина стоит дорого, а урожай привитых деревьев становится меньше, чем мог бы быть.

Исследователи с помощью анализа математических данных определили, на каком расстоянии стоит друг от друга высаживать привитые и непривитые деревья, чтобы предотвратить распространение вируса и при этом контролировать затраты на вакцину. Они учитывали, что мучнистые червецы могут перемещаться с кроны на крону, а также их способны переносить муравьи или ветер.

Ученые использовали данные экспериментального исследования, которое ранее проводили в Гане. Тогда они высадили какао квадратами 19 на 19 деревьев на расстоянии 2,4 метра друг от друга (такие квадраты называли участками). Получилось 10 вложенных квадратов: в десятом, центральном, было одно дерево, а во внешнем, самом большом, — 72 дерева. Далее некоторые деревья на каждом участке прививали «тяжелым» штаммом вируса, некоторые — «легким». Обработок было четыре, они отличались друг от друга: например, при третьей обработке ни одно дерево не прививали «легким» штаммом. Когда сеянцы (молодые растения) какао пересаживали, то прививали их «умеренным» штаммом вируса. После пересадки сеянцев за деревьями третьего-десятого квадратов наблюдали семь лет.

На основе полученных данных с помощью математического моделирования команда разработала четыре модели, которые позволят создавать «защитный слой» из привитых деревьев для непривитых. Хотя модели все еще экспериментальные, авторы исследования отметили: «Это положительно скажется на прибыли фермеров, а также на мировых поставках шоколада».

Ученые выяснили причины появления кадмия в какао-бобах

Исследователи из США узнали, что всасывание кадмия шоколадными деревьями зависит от кислотности почвы, и предложили метод борьбы с этой напастью.

Кадмий — тяжелый металл, который способен вызывать неблагоприятные последствия для человеческого организма, включая эндокринные нарушения или остеопороз. В контексте западных диет он считается канцерогеном. О том, что шоколад может содержать этот металл, известно давно. Для его концентрации даже существуют свои стандарты. В Евросоюзе, например, ограничения по кадмию в шоколаде варьируются от 0,1 до 0,8 миллиграмма на килограмм продукта (это зависит от его типа).

Но откуда тяжелый металл берется в любимом всеми лакомстве? Дело в том, что он присутствует в какао-бобах. Поэтому многие фермерские хозяйства теряют прибыль, не говоря уже об уменьшении количества качественного продукта. Хотя для того, чтобы получить серьезное отравление, необходимо съесть очень много шоколада.

Ученые годами искали факторы заражения какао кадмием, однако взятие множественных проб на различных участках произрастания шоколадного дерева привели к неоднозначным выводам. Исследователи из университетов Миссури и Иллинойса в Урбане-Шампейне (США) решили подойти к проблеме более масштабно и изучили факторы поглощения кадмия какао на всем поясе его произрастания, который находится примерно на 20 градусах широты по обе стороны экватора. Работа опубликована в журнале PLOS One.

Надо сказать, что и эти ученые стояли на плечах гигантов: они просто проанализировали данные других исследований и собрали их воедино. Кроме этого, авторы статьи использовали научную литературу, посвященную всевозможным аспектам произрастания какао в разных регионах.

Выяснилось, что всасывание кадмия шоколадным деревом зависит от pH-уровня почвы: чем она кислее (и чем больше в ней кадмия), тем более растворимым становится металл и тем больше он доступен для растения. В свою очередь, концентрация кадмия в почве зависит от местности. В более южных районах в почве присутствует больше химических веществ, в том числе этого металла. Результаты работы ученых уже могут иметь практическое применение: они предложили фермерам бороться с кислотностью почвы путем добавления в нее извести.

При этом исследователи признают, что для небольших хозяйств Южной Америки даже такой простой метод может быть связан с серьезными расходами, учитывая скромный заработок фермеров. Еще один выход из ситуации — выведение сортов какао, которые были бы способны к меньшему усвоению кадмия из почвы. Однако и такой вариант едва ли подходит аграриям, которые пытаются свести концы с концами.

Ученые: от старческого слабоумия спасет какао

Специалисты из США пришли к выводу, что содержащиеся в какао-бобах флавонолы могут значительно улучшить память у пожилых людей. Таким образом, какао может стать хорошей профилактикой от старческого слабоумия.

Для проведения исследования ученые создали группу из 37 человек – в нее вошли люди возрастом от 50 до 69 лет. Эту группу разбили на две подгруппы – одна ее часть пила какао в больших количествах, потребляя до 900 мг флавонолов в день. Это примерно в 90 раз больше, чем получали представители другой подгруппы.

Когда срок испытания подошел к концу, участники эксперимента прошли тест на память. Как оказалось, те, кто пил какао в больших количествах, справился с задачей намного лучше.

По мнению исследователей, флавонолы способствуют лучшему кровообращению в зубчатой извилине медиальной и нижней поверхности полушария большого мозга. Нарушения в работе этого участка мозга влечет ослабление памяти. Один из авторов эксперимента Скотт Смолл (Scott Small) говорит, что после трехмесячного потребления какао память у пожилых людей нормализовалась и стала сравнима с памятью людей среднего возраста.

Ранее ученые из Института питания и здоровья Абердинского университета (Шотландия) пришли к выводу, что содержащиеся в какао флавонолы являются хорошей профилактикой от сердечно-сосудистых заболеваний. Специалисты также выяснили, что какао более полезен для мужчин.

Но делать серьезные выводы пока рано. Окончательно ответить на все вопросы может только другое, более масштабное исследование. А еще ученые советуют не «налегать» на какао, ведь для эксперимента был использован особый рецепт, позволивший сохранить большую часть флавонолов.

С результатами эксперимента можно ознакомиться в журнале Nature Neuroscience. Краткий обзор можно прочесть в The Telegraph.

Врач предупредила о вреде шоколада и чая для некоторых людей

Кофе, чай, шоколад, а также некоторые пищевые привычки могут вызвать изжогу, предупредила гастроэнтеролог Лорен Блайх. Ее слова цитирует издание HuffPost.

Блайх рассказала, что изжога возникает, если сфинктер между желудком и пищеводом не сокращается должным образом, позволяя желудочной кислоте беспрепятственно попасть в пищевод. Врач отметила, что подобное нарушение возникает при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, но может появиться и у некоторых здоровых людей, например, после употребления кофе или чая. «Иногда кофеин вызывает расслабление мышцы нижнего пищеводного сфинктера, что позволяет большему количеству желудочной кислоты попасть в пищевод», — предупредила гастроэнтеролог.

Еще одной неожиданной причиной изжоги Блайх назвала шоколад. По ее словам, неприятное действие этого десерта объясняется содержанием в нем кофеина и теобромина, который тоже способен расслабить мышцу пищеводного сфинктера.

Кроме того, по словам специалистки, изжога может появиться, если поесть перед тренировкой, незадолго до сна или менее чем через три часа после предыдущего приема пищи. В этих случаях кислота из желудка попадает в пищевод из-за физического воздействия, в частности поднятия тяжестей, давления большого объема еды или из-за позы, при которой желудок находится выше пищевода, объяснила врач.