你品尝你最喜欢的巧克力，可能是苦涩的黑巧克力，甚至是有果味的红宝石巧克力。接下来的是一系列复杂的口味，包含了超过600种不同的香气成分。在这愉悦的感官体验背后，是一系列复杂的工艺；从可可树（Theobroma cacao）的生长，一直到可可豆的研磨。
每个因素都贡献了特定巧克力的独特化学构成，正如马里兰州Towson大学的研究人员所展示的，这可以用来追踪其来源。随着技术的进步，他们希望这甚至可以精确到巧克力豆来自哪个农场。这可以提供一种方法来验证巧克力产品标签上可能出现的各种“公平贸易”或“有机农业”声明。
“这个项目源于我为教授的一门课程中的一个实验室的想法，”项目的首席研究员Shannon Stitzel博士在一份声明中说。“我们在课堂上用来分析杂货店巧克力棒的方法在课堂上效果很好，这个练习激起了学生的兴趣。所以，我开始寻找更多有趣的样本并调整技术。”
在Stitzel的早期实验中，她使用元素分析来确定巧克力样本的地理位置。但为了突破巧克力的许多加工步骤，Stitzel和她的同事们想要微调他们的技术，以找到在整个生产过程中保持的有机化合物。
为此，Stitzel深入研究了巧克力制作过程中的可可液。可可液是可可固体和可可脂的混合物，在可可豆从豆荚中发酵、干燥、烘烤然后研磨后获得。除了这些收获后的处理，其他因素也影响液体的化学成分。这些包括种植可可豆的土壤成分、天气和农业实践，甚至豆荚周围自然产生的酵母的变化。
在从五个不同国家获得一些可可液样本后，Towson大学本科生Gabrielle Lembo着手揭示它们的独特化学指纹。通过使用液相色谱分离化合物，Lembo可以使用质谱法找到每个样本的特定构成。基于八个选定化合物（包括咖啡因、可可碱和儿茶素）的特定模式，她然后将样本分组。这使她能够成功确定95%样本的原产国。
该研究原定于在2020年春季美国化学学会全国会议和博览会上展示，现在已在线发表。在他们的提交中，作者还指出，他们目前的某些不准确性可能反映了豆子的不同烘烤温度；那些在较高温度下烘烤的豆子在研究中证明更具挑战性。
在未来，除了更多地考虑他们的不准确性，该团队希望能够在国家内识别出可可豆起源的确切地区，甚至是农场级别。这是评估巧克力标签上关于其来源声明的有用信息。
然而，如果你的嗜好是咖啡而不是巧克力，不要担心，因为团队也将这种方法应用于查看各种形式的公平贸易和有机咖啡的化学指纹。