巧克力的獨特風味，原來深藏於可可豆的自然發酵過程。最新發表於《Nature Microbiology》的研究指出，可可豆在發酵時的酸鹼值（pH）、溫度與微生物群落組成，會直接影響高級巧克力的風味特徵。這項研究由英國諾丁漢大學與多國團隊合作，首次透過基因定序全面解析哥倫比亞三處可可農場的發酵樣本，揭示風味形成背後的微生物互作與代謝路徑。

不同於葡萄酒、起司或麵包等發酵食品會引入特定菌種精準控制風味，可可豆的發酵至今仍依靠自然界自發菌群完成，因此各地區農場生產的豆子往往風味差異顯著，品質也存在不穩定性。研究團隊發現，安提奧基亞（Antioquia）地區一座農場的豆子在發酵過程中，受到獨特微生物社群主導，最後產生更細緻、被專業品評員認定為優質的巧克力風味。
特定細菌與真菌組成的「人工優質菌群」

a) 地圖顯示哥倫比亞三個研究地區：桑坦德（Santander）、烏伊拉（Huila）、安提奧基亞（Antioquia）。 (b) 發酵實驗流程圖：從可可品種的基因鑑定，到田間發酵監測（溫度、pH、顏色）、微生物定序分析，再到後續的感官測試與代謝分析。 (c, d) 顯示豆子內部溫度與 pH 值的分布與相關性，證明兩者高度相關，且與外層組織的酸鹼變化同步。 (e) 展示可可豆在 0 小時到 168 小時發酵過程中的外觀顏色變化，從白色逐漸變為深褐色。 (f, g) 利用 PCA 與相關性分析，量化豆子顏色的改變如何與溫度和 pH 變化相連動。 (h) 展示奈米孔定序的讀長分布，平均讀長約 3,326 bp，確保微生物群落定序的可靠性。圖／《Nature Microbiology》
藉由 DNA 定序與代謝途徑分析，科學家重建了這一「優質菌群」的互作關係，並在實驗室內合成出一個由特定細菌與真菌組成的「人工發酵菌群」。實驗證實，這些合成菌群能在受控環境下重現同樣的高級巧克力風味，巧克力中的化學成分與感官測評結果均與天然優質樣本高度一致。

研究人員表示，這項成果不僅拓展了對巧克力風味生成機制的理解，也為未來打造「標準化可可發酵起始菌」奠定基礎。若能突破地域依賴，將有機會建立如啤酒、起司般的現代化巧克力產業，使獨特的精品風味能在世界各地穩定複製。

團隊強調，這項研究開啟了可可發酵「馴化」的新時代，將隨機且不可控的自然發酵，轉化為可設計、可預測的產業流程，為高品質巧克力的全球化生產帶來全新契機。