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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Schärfe von Paprika wird durch die Gruppe der Capsaicinoide verursacht, die ausschließlich in den Früchten von Capsicum-Pflanzen gefunden werden. Während die Biosynthese der Scharfstoffe weitgehend verstanden ist, herrscht über den Abbau noch Unklarheit. Vielfach werden Peroxidasen für den Capsaicinoidabbau verantwortlich gemacht.

Es werden verschiedene chromatographische Methoden zur Capsaicinoidbestimmung (HPLC mit Fluoreszenzdetektion und elektrochemischer Detektion, GC mit stickstoffselektivem Detektor und Massenspektrometrie) miteinander verglichen, wobei die Bestimmung per HPLC/Fluoreszenz die geeignetste Methode ist. Weiterhin wurde eine einfache Methode für die Bestimmung der Capsaicinoidgehalte in Paprikapulvern und Oleoresinen ausgearbeitet.

Intensive Studien an einzelnen, frischen Früchten ergaben eine breite Variabilität der Capsaicinoidgehalte. Sogar Früchte vergleichbarer Größe und Gewicht ein und desselben Strauches und identischem Zeitpunkt der Ernte wiesen stark variierende Scharfstoffgehalte (217 bis 632 mg/kg) mit variierendem Muster (C: 48-59 %, DC: 31-37 % und NDC: 9-17 %) auf. Hierbei konnte kein Zusammenhang zwischen Capsaicinoidgehalt und -muster hergestellt werden. Ebenfalls korrelieren die Capsaicinoidgehalte und das Muster nicht mit der Fruchtfarbe. Diese Beobachtungen wurden mit Früchten von mehreren Sträuchern, unter identischen Anbaubedingungen und zu verschiedenen Erntezeitpunkten geerntet, bestätigt.

Wegen der beachtlichen Variabilität der Scharfstoffgehalte einzelner Früchte konnten keine ganzen Paprika gelagert werden. Um vergleichende Studien durchführen zu können, wurde eine Strategie ausgearbeitet, die von zerkleinerten bzw. halbierten Früchten ausging und gut reproduzierbare Ergebnisse lieferte. Der Abbau der Scharfstoffe konnte nur in zerkleinertem Material beobachtet werden. Die Capsaicinoidgehalte blieben bei gelagerten intakten Früchten (Hälften) im Rahmen der Analysengenauigkeit stabil. Es konnte eine Abhängigkeit der Capsaicinoidgehalte von der Temperatur und der Geschwindigkeit des Wasserverlustes beobachtet werden, weshalb ein enzymatischer Abbau vermutet wird.

Zusammenfassung (Englisch)

Capsaicinoids are the pungent principles in paprika fruits. They are only found in fruits of Capsicum plants. While the biosynthesis of capsaicin is largely understood, the metabolism and degradation is still not completely known. A few authors are of the opinion that hot pepper peroxidases are responsible for the degradation. According to this work different chromatographic methods for the analysis of capsaicinoids (HPLC with fluorescence and ELCD and GC with NPD and MS) are compared with each other. From all these methods HPLC with fluorescence detection is the best method because of its high robustness. Furthermore a simple and fast method to determine the capsaicinoid contents in paprika powder and oleoresins were developed.

Fresh pepper fruits purchased as one batch showed a wide spread of pungency level when analysed as individual fruits. The capsaicinoid content of individual fruits from one single plant harvested at the same time after flowering exhibited a wide range of values (217 to 632 mg/kg) and ratios for the three main components capsaicin (48-59 %), dihydrocapsaicin (31-37 %) and nordihydrocapsaicin (9-17 %). There was no correlation with colour as an indication for a different stage in maturity. This observation was confirmed by the analysis of fruits from a second and third plant grown under identical conditions and for several harvest times at different stages of maturity.

Due to the above analysis of this heterogeneity of individual fresh fruits the storage of whole fruits was not appropriate. The capsaicinoid levels were in good agreement when fruits were minced before analysis or stored as halves. There was a difference in minced and intact fruits (paprika halves). The capsaicinoid content in fruits of Capsicum annuum decreased within several days to a level of only 5 % of the starting value, when cells were disrupted by homogenisation. This decrease was not observed in fruits which were carefully cut into halves. The reduction of capsaicinoids was depending on temperature and activity of water, so an enzymatic metabolism is suggested.

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