Two molecules newly identified by Mass Spectrometry in fermented cocoa beans impact chocolate sensory quality

Fayeulle Noémie, Vallverdu-Queralt Anna, Meudec Emmanuelle, Boulet Jean-Claude, Roger Jean-Michel, Hue Clotilde, Boulanger Renaud, Cheynier Véronique, Sommerer Nicolas. 2017. Two molecules newly identified by Mass Spectrometry in fermented cocoa beans impact chocolate sensory quality. In : Proceedings of the first International Symposium on Cocoa Research ISCR 2017. ICCO. Lima : ICCO, 11 p. International Symposium on Cocoa Research – ISCR 2017 : Promoting Advances in Research to Enhance the Profitability of Cocoa Farming. 1, Lima, Pérou, 13 Novembre 2017/17 Novembre 2017.

Url - éditeur : https://www.icco.org/icco-documentation/international-cocoa-symposium-2017/international-cocoa-symposium-2017-proceedings/

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Résumé : Polyphenols are a wide and diverse group of plant secondary metabolites found in large amount in cocoa beans. They can be further modified under specific conditions such as fermentation or oxidation. The aim of this study was to characterize this group of molecules and evaluate their impact on chocolate taste. Sixteen cocoas bean samples and the sixteen chocolate samples associated were analyzed. The chocolates were made by a standard process. They were divided into four sensory groups by sensory analysis. The polyphenols have been extracted from the ground and defatted cocoa beans and analyzed by UHPLC-HRMS. Two new series of polyphenolic compounds have been detected in fermented cocoa beans. Two mass signals at m/z 605 and 893 (in the negative ionization mode) have been assigned to compounds known as ethyl bridged flavanols that had never been reported in cocoa. These molecules resulting from condensation of flavanols with acetaldehyde can be formed in planta or more likely during fermentation as acetaldehyde is a microbial metabolite. Chemometrics applied to cocoa polyphenol composition showed that ethyl-bridged flavanols are key molecules to discriminate cocoas according to the sensorial groups of the associated chocolate. Future studies will aim at determining the contribution of these molecules to cocoa and chocolate taste, especially bitterness and astringency.

Résumé (autre langue) : Les polyphénols sont un groupe large et divers de molécules qui se trouvent en grande quantité dans les fèves de cacao. Ce sont des métabolites secondaires de la plante et peuvent être modifiés encore plus dans des conditions spécifiques telles que la fermentation ou l'oxydation. Deux nouveaux composés poly phénoliques ont été détectés dans des fèves de cacao fermentées. L'objectif de cette étude a été de les caractériser et d'évaluer leur impact sur le goût du chocolat. Les polyphénols ont été des fèves de cacao extraites du sol et dégraissées et analysées par Chromatographie Liquide à Ultra Haute Résolution - Spectrométrie de Masse à Haute Résolution. Deux signaux de masse ont été assignés à m/z 605 et 893 (en mode d'ionisation négative) à des composés connus sous le nom d'éthyle flavonoïdes avec des ponts qui n'avaient jamais été rapportés dans le cacao. Ces molécules qui résultent de la condensation des flavonoïdes avec l'acétaldéhyde peuvent se former dans les plantes ou plus probablement pendant la fermentation puisque l'acétaldéhyde est un métabolite microbien. Douze échantillons de fèves de cacao et les douze échantillons de chocolat associés ont été analysés. Les chocolats ont été fabriqués avec un processus standard. Ils ont été divisés en quatre groupes sensoriels par analyse sensorielle. L'analyse par spectrométrie de masse des douze extraits de cacao et des douze extraits de chocolat a démontré la présence de ces deux nouvelles molécules. La chimiométrie appliquée à l'analyse du chocolat et du cacao a montré que les flavonoïdes éthyliques avec pont sont des molécules clés pour discriminer le cacao en fonction de leur groupe sensoriel. De futures études viseront à déterminer la contribution de ces molécules dans le goût du cacao et du chocolat, en particulier l'amertume et l'astringence.

Auteurs et affiliations

• Fayeulle Noémie, INRA (FRA)
• Vallverdu-Queralt Anna, INRA (FRA)
• Meudec Emmanuelle, INRA (FRA)
• Boulet Jean-Claude, INRA (FRA)
• Roger Jean-Michel, IRSTEA (FRA)
• Hue Clotilde, Chocolaterie Valrhona (FRA)
• Boulanger Renaud, CIRAD-PERSYST-UMR Qualisud (FRA) ORCID: 0000-0001-9396-5634
• Cheynier Véronique, INRA (FRA)
• Sommerer Nicolas, INRA (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/589927/)

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