Dissecting industrial fermentations of fine flavour cocoa through metagenomic analysis.

Autor: Fernández-Niño M; Grupo de Diseño de Productos Y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia.; Department of Bioorganic Chemistry, Leibniz-Institute of Plant Biochemistry, Weinberg 3, 06120, Halle, Germany., Rodríguez-Cubillos MJ; Grupo de Diseño de Productos Y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia.; Laboratorio de Micología Y Fitopatología (LAMFU), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia., Herrera-Rocha F; Grupo de Diseño de Productos Y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia., Anzola JM; Grupo de Bioinformática Y Biología de Sistemas, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia.; Universidad Central, Bogotá, Colombia., Cepeda-Hernández ML; Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia.; Grupo de Biotecnología Molecular, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia., Aguirre Mejía JL; CASALUKER S.A., Bogotá, Colombia., Chica MJ; CASALUKER S.A., Bogotá, Colombia., Olarte HH; CASALUKER S.A., Bogotá, Colombia., Rodríguez-López C; CASALUKER S.A., Bogotá, Colombia., Calderón D; Universidad Central, Bogotá, Colombia.; Grupo de Biotecnología Molecular, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia., Ramírez-Rojas A; Grupo de Biotecnología Molecular, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia., Del Portillo P; Grupo de Biotecnología Molecular, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia., Restrepo S; Laboratorio de Micología Y Fitopatología (LAMFU), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia., González Barrios AF; Grupo de Diseño de Productos Y Procesos (GDPP), Departamento de Ingeniería Química Y de Alimentos, Universidad de Los Andes, 111711, Bogotá, Colombia. andgonza@uniandes.edu.co.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Scientific reports [Sci Rep] 2021 Apr 21; Vol. 11 (1), pp. 8638. Date of Electronic Publication: 2021 Apr 21.
DOI: 10.1038/s41598-021-88048-3
Abstrakt: The global demand for fine-flavour cocoa has increased worldwide during the last years. Fine-flavour cocoa offers exceptional quality and unique fruity and floral flavour attributes of high demand by the world's elite chocolatiers. Several studies have highlighted the relevance of cocoa fermentation to produce such attributes. Nevertheless, little is known regarding the microbial interactions and biochemistry that lead to the production of these attributes on farms of industrial relevance, where traditional fermentation methods have been pre-standardized and scaled up. In this study, we have used metagenomic approaches to dissect on-farm industrial fermentations of fine-flavour cocoa. Our results revealed the presence of a shared core of nine dominant microorganisms (i.e. Limosilactobacillus fermentum, Saccharomyces cerevisiae, Pestalotiopsis rhododendri, Acetobacter aceti group, Bacillus subtilis group, Weissella ghanensis group, Lactobacillus_uc, Malassezia restricta and Malassezia globosa) between two farms located at completely different agro-ecological zones. Moreover, a community metabolic model was reconstructed and proposed as a tool to further elucidate the interactions among microorganisms and flavour biochemistry. Our work is the first to reveal a core of microorganisms shared among industrial farms, which is an essential step to process engineering aimed to design starter cultures, reducing fermentation times, and controlling the expression of undesirable phenotypes.
Databáze: MEDLINE