Schokolade aus der ganzen Frucht Projekt entwickelt nachhaltige Schokolade mit natürlicher Süße

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Von der Kakaofrucht landen typischerweise nur Kakaobohnen und Pulpe in der Schokolade. Eine neue Rezeptur verwendet auch das Fruchtfleisch sowie den Saft der Kakaofrucht – und kommt dabei ohne Zugabe von Kristallzucker aus. Das wäre nicht nur gesünder, sondern auch nachhaltiger und lukrativer für die Kakaobauern. Die Forscher stellen ihr neues Schokoladenrezept vor.

Schokolade ist für viele Menschen ein süßer Genuss. Hauptbestandteile sind Kakaomasse und Kakaobutter, die aus der Kakaofrucht gewonnen werden. Weniger bekannt ist, dass die Kakaofrucht weitere wertvolle Inhaltsstoffe enthält, die aber bisher kaum genutzt werden. Forschende der ETH Zürich haben nun zusammen mit Partnern aus der Schokoladeindustrie untersucht, wie sie möglichst viel von der Kakaofrucht verwenden können, um die Wertschöpfung des Kakaoanbaus zu erhöhen und gleichzeitig die Schokolade gesünder zu machen. Dazu entwickelten die Forschenden um den emeritierten ETH-Professor Erich Windhab die Rezeptur für eine Kakaofruchtschokolade. Unterstützt wurden sie dabei von dem Startup Koa, das sich für eine verantwortungsvolle Wertschöpfung der Kakaofrucht einsetzt, und dem Schweizer Schokoladenhersteller Felchlin.

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Die perfekte Schokoladenrezeptur?

Die Kakaofrucht ist vergleichbar mit einer länglichen Honigmelone, wie Kim Mishra beschreibt, Hauptautor der veröffentlichten Studie: „Die Früchte sind ähnlich aufgebaut. Beide haben eine harte äußere Schicht. Schneidet man sie auf, sieht man das Fruchtfleisch und im Inneren die Kakaobohnen beziehungsweise die Melonenkerne und die Pulpe.“

Während bei herkömmlicher Schokolade nur Bohnen verarbeitet werden, verwendeten die Forschenden für die Kakaofruchtschokolade auch das Fruchtfleisch und Teile der Fruchtschale, in der Fachsprache Endokarp genannt. Sie verarbeiteten es zu einem Pulver und vermengten es mit einem Teil der Pulpe zu einem Gelee. Dieses ist extrem süß und ersetzt in der Kakaofruchtschokolade den normalerweise zugefügten Kristallzucker.

Die perfekte Rezeptur für die Kakaofruchtschokolade zu finden, war für die Forschenden allerdings nicht einfach. Im Labor testeten sie systematisch die Konsistenz der verschiedenen Zusammensetzungen. Zu viel des aus der Pulpe gewonnenen Fruchtsafts lässt die Schokolade verklumpen, zu wenig davon macht sie nicht genügend süß. Daher mussten die Forschenden die goldene Mitte aus Süße und Konsistenz finden. Mit Kristallzucker stellt sich das Problem des Verklumpens nicht.

Ein vollkommenes Ergebnis, ohne zugesetzten Kristallzucker

In einer Sensorik-Studie degustierten geschulte Panelisten der Berner Fachhochschule Schokoladestücke à fünf Gramm, von denen die einen mit unterschiedlichen Mengen Kristallzucker und die anderen mit dem neu entwickelten Kakaogelee gesüßt waren. „So konnten wir die Süßkraft unserer Rezeptur, ausgedrückt in Kristallzuckeräquivalenten, empirisch ermitteln“, sagt Mishra.

Bei den Experimenten zeigte sich: Man kann einer Schokolade maximal 20 Prozent Gelee beifügen, was von der Süßkraft einer Schokolade mit etwa 5 bis 10 Prozent Kristallzucker entspricht. Zum Vergleich: Einer herkömmlichen Zartbitterschokolade werden schnell 30 bis 40 Prozent Kristallzucker beigesetzt.

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Vorteile der neuen Schokolade

Die Kakaofruchtschokolade hat dank des als Süßungsmittel verwendeten Kakaogelees einen höheren Nahrungsfasergehalt (Ballaststoffe) als eine durchschnittliche europäische dunkle Schokolade (15 Gramm gegenüber 12 Gramm pro 100 Gramm). Zudem enthält sie mit 23 Gramm deutlich weniger gesättigte Fettsäuren als eine durchschnittliche europäische dunklen Schokolade mit 33 Gramm. Das heißt, die ETH-Forschenden haben den Nahrungsfasergehalt um rund 20 Prozent erhöht und gleichzeitig den Anteil an gesättigten Fettsäuren um rund 30 Prozent gesenkt. „Nahrungsfasern sind physiologisch wertvoll, weil sie die Darmaktivität auf natürliche Weise regulieren und den Blutzuckerspiegel beim Verzehr von Schokolade weniger schnell ansteigen lassen“, erklärt Hauptautor Mishra. „Gesättigte Fettsäuren können im Übermaß ein Gesundheitsrisiko darstellen. Es besteht ein Zusammenhang zwischen dem erhöhten Konsum gesättigter Fettsäuren und einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen“, ordnet der Wissenschaftler die Resultate ein.

Wenn nicht nur die Kakaobohnen für die Schokoladenproduktion vermarktet werden, sondern auch weitere Bestandteile der Frucht, hat das auch sozioökonomische Vorteile: Kleinbauern können ihre Produktpalette diversifizieren und ihr Einkommen erhöhen. Wird ein Großteil der Frucht für die neue Kakaofruchtschokolade genutzt, bleibt nur noch die Fruchtschale übrig, die traditionell vor allem als Brennmaterial verwendet oder kompostiert wird. „Die Bauern könnten also neben dem Handel mit Kakaobohnen auch den Saft aus der Pulpe sowie das Endokarp trocknen, es zu Pulver mahlen und verkaufen“, erklärt Mishra. „Damit könnten sie insgesamt drei Wertschöpfungsströme generieren. Und wenn die Wertschöpfung der Kakaofrucht höher ist, ist dies auch nachhaltiger.“

Patent ist angemeldet, jetzt muss die Wertschöpfungskette angepasst werden

Allerdings wird man die Kakaofruchtschokolade nicht so bald im Laden kaufen können. „Wir haben zwar gezeigt, dass unsere Schokolade attraktiv und sensorisch vergleichbar ist“, sagt Mishra. „Doch nun muss erst einmal die gesamte Wertschöpfungskette vervollständigt werden, angefangen bei den Kakaobauern, die Trocknungsanlagen benötigen. Erst wenn vom Lebensmittel-verarbeitenden Betrieb genug Pulver hergestellt wird, kann die Kakaofruchtschokolade in größerem Maßstab durch einen Schokoladenproduzenten hergestellt und vermarktet werden.“

Ein erster Schritt ist getan: Die Rezeptur für die Kakaofruchtschokolade wurde von der ETH zum Patent angemeldet. Insgesamt ist die Entwicklung der Kakaofruchtschokolade laut dem ETH-Team ein vielversprechendes Beispiel dafür, wie Technologie, Ernährung, Umweltverträglichkeit und Einkommensdiversifizierung für Kleinbauern zusammenwirken können, um die gesamte Wertschöpfungskette des Kakaos zu verbessern.

Originalpublikation: Mishra K, Green A, Burkard J, Windhab E, et. al.: Valorisation of cocoa pod side streams improve nutritional and sustainability aspects of chocolate. Nature Food, 21. Mai 2024; DOI: 10.1038/s43016-024-00967-2

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