A chili paprika elnevezés a Capsicum nemzetségen belül a C. annuum, C. frutescens, C. baccatum, C. chinense, C. pubescens és C. chacoense fajokhoz tartozó csípős bogyójú, nem étkezési paprikát, ill. nem magyar fűszer paprikákat jelenti. A chili és más csípős paprikák csípősségét a kapszaicinoidok összetétele és mennyisége határozza meg.

A kapszaicinoidok aminosav eredetű protoalkaloidok amelyek a nitrogént a nyílt láncon tartalmazzák. A csípőséget okozó vegyületek vizsgálatának kezdete P.A. Bucholtz nevéhez fűződik, aki paprika bogyót megmozsaralt majd szerves oldószerekkel kivonta azokat 1816-ban. Az egyes paprika fajok és fajták csípősségét kezdetben Scoville Heat-skálán (továbbiakban SHU) adták meg, amely a hagyományos hígításos módszerrel volt meghatározható. Ennek menete, hogy 5 képzett paprika kóstoló, megállapította hány szorosára kell cukoroldattal hígítani az egyes mintákat, hogy a csípősség már éppen ne legyen érezhető. Ez a meghatározás sok hibával terhelt, ezért nem használatos pontos mérésre, napjainkban, helyette spektrofotometriás módszerrel lehet ezek összmennyiségét meghatározni, vagy magas hatékonyságú folyadék kromatográfiával elválasztani az egyes vegyületeket és koncentrációban megadni azokat, majd matematikai úton SHU-ra átszámolni. A három fő vegyület (kapszaicin, dehidrokapszaicin és nordehidrokapszaicin) együtt általában több mint 80-90%-át adják a teljes kapszaicinoid tartalomból.

A kapszaicinoidok összetételével foglalkozó kutatások megegyeznek abban, hogy a kapszaicin a főkomponens, majd a dehidrokapszaicin. Ez alól mégis kivételt képeznek egyes indiai nemesítésű fajták, amelyekben az utóbbi komponens a dominánsabb, továbbá a magyar fűszer paprikák, amelyben közel azonos a két vegyület mennyisége, és ez egy megbízható jelzője is egyben. A csípős fűszer paprikákban a kapszaicinoidokon felül plusz aromakomponensek találhatóak az édeshez képest, továbbá polifenol tartalmúk is magasabb.

Csak 1930-as évek elején nemesítették és vonták termesztésbe az első csípősségmentes fűszerpaprika fajtát, előtte költséges kézi erezéssel állítottak elő édes őrleményt. Édes paprikákban is termelődnek csípős érzést nem okozó kapszaicinoid vegyületek, amelyeket összefoglaló néven kapsziátoknak nevezünk, ezzel kapcsolatos kutatások megállapítása szerint hasonló egészségmegőrző hatásuk van, mint a csípős érzést kiváltó párjuknak. A Magyar Élelmiszerkönyv 2-211 és 2-108 számú irány elvei szerint összkapszaicinoid alapján (mg/ kg) max 30 az édesnek, 30-200 az enyhén csípősnek, 200-500 a csípős és 500 fölötti nagyon csípősnek minősül a fűszer paprika őrlemény.

A kapszaicinoidok hatása az emberi szervezetre régóta kutatott, alacsony koncentrációban jótékony hatással vannak az emésztőszervi bántalmakra és a gyomorfekély gátlására, serkentik az érzékelő receptorok membránján működő kation csatornákat és aktivizálják az automatikus reflexek működését. Az inzulintermelő β-sejtek tömegét is növelik, ezáltal a glükóz anyagcserében játszanak szerepet. Fájdalomcsillapító hatásukat fogfájás ellen használják, és helyi vérserkentőként kenőcs formában forgalmazzák. A paprikát a kozmetikai ipar is felhasználja hajhullás elleni kenőcsben és festékanyagként. Nagy mennyiségű előállításuk szövettenyésztéssel már kidolgozott gyógyszeripari felhasználásuk miatt. A növény érett termése és kivonata (Tinctura capsici) a VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben is megtalálható.

Termesztés és környezeti tényezők hatása

A kapszaicinoidok szintézisére ható tényezők feltárása egy összetett kérdés, hiszen az eddigi kutatások eredményei sokszor nem egyértelmű tendenciákat mutatnak. A C. annuum fajhoz tartozó fajták sok esetben alul maradnak csípősségben a C. frutescens és C. chinense fajokkal szemben. A jelenleg mért legcsípősebb fajták C. chinense fajhoz tartozó „Trinidad Moruga Scorpió”, „Carolina Reaper” és „Dragon’s Breath” SHU-ban kifejezve 2-2,5 millió. A magyar fűszerpaprika pl. „Szegedi 178” 9500-12800 SHU-el rendelkezik.

A genotípusok szerinti SHU besorolás szakmailag azért nem teljesen megalapozott, mert a termesztés technológia, beleértve a műtrágya használat és öntözés, a napnak való kitettség, érettség stádiuma és más a vegetáció alatt fellépő és nehezen kontrolálható tényezők mind befolyásolhatják a bogyókban létrejövő kapszaicinoid mennyiséget. Szakirodalmi adatok alapján elmondható, hogy az öntözővíz mennyisége és az időszakos vízhiány, továbbá a bogyók érettségi foka a két legfontosabb faktor. Egy kísérletben, virágzás utáni optimális öntözés és limitált öntözés hatását vizsgálták csípősségre, majd a 40. napon a limitált vízellátottságú bogyókban jelentősen magasabb csípősséget mértek, és az ezt szintetizáló enzimet is sikerült kimutatniuk. Habanero típusú paprikán virágzás után 0, 7 ill. 9 napig hagyták el az öntözést, és a leghosszabb időszakot találták legkedvezőbbnek csípősség növelése szempontjából. Továbbá egy mostani kísérletben, az öntözés gyakorisága és különböző árnyékoló intenzitású hálók szimultán alkalmazása volt a cél összkapszaicinoid meghatározásra „Piquin” chilire, statisztikai szempontból jelentős különbségeket nem sikerült mérniük a kezelés kombinációk között, de megállapították, hogy a mérsékelt öntözés 35%-os árnyékolás intenzitású hálóval kombinálva eredményezte a legcsípősebb bogyókat átlag értékben.
Magyar fűszerpaprikákon végzett kísérletben négy öntözési szintet hasonlítottak össze, de nem találtak különbségeket a kapszaicin tartalomra a különböző öntözésnek köszönhetően. Szintén Habanero típusú paprikán vizsgálták a különböző mennyiségű nitrogén műtrágya szinteket, és arra a következtetésre jutottak, hogy a teljes elhagyás olyan komplex stresszt eredményez, hogy azt emelt kapszaicin mennyiséggel kompenzálja a növény, ugyanakkor más hasonló kísérletben jalapeno típusú paprikán nem írtak le eltérő kapszaicin mennyiséget, de a dehidrokapszaicinre (szintén domináns kapszaicinoid) a magasabb nitrogén mennyiség hatott serkentőleg. „Padrón” chilin a makro elemeket vizsgálták, és zöldérésű „Bullet” fajtán levéltrágyaként kijutatott mikroelemek hatását, és mindkét kísérletben azt találták, hogy a tápanyag növelése csípősebb bogyókat eredményez. A tápanyag tartalommal összefüggésbe hozták, hogy az alacsonyabban kötött bogyók a nagyobb mennyiségű felvehető tápanyag miatt csípősebbek, másik kísérletben egy növényen belüli bogyókat tanulmányoztak és rendkívül nagy skálán mozgott mérésük szerint a csípősségük, de a fő kapszaicinoidok aránya állandónak bizonyult növényen belül.

A növényvédelemi megoldások alapján konvencionális, ill. ökológiai gazdálkodás hatását vizsgálták, és kísérletükben legmagasabb értéket ökológiai gazdálkodásból származó mintán mérték, ugyanakkor a legalacsonyabbat is. Más tanulmány is alátámasztja, hogy a kétféle gazdálkodásból származó paprikák csípőssége nem tért el következetesen, a növényvédelmi technológiának köszönhetően egymástól.

Bizonyos kísérletek azt a jelenséget próbálják feltárni, miként viselkednek egyes genotípusok különböző termőhelyeken, és azt tapasztalták, hogy a dehidrokapszaicin, konzekvensebben mérhető a különböző termőhelyeken, mint a kapszaicin. A tengerszint feletti magasság hatását is vizsgálták „Bhut Jolokián” és arra a megállapításra jutottak, hogy a magasabban 4,3-szor több SHU és kapszaicin alakul ki a bogyókban

Egy, a géncentrumában fellelhető, de köztermesztésben még nem levő faj különlegesség a Capsicum chacoense. Megállapították róla, hogy a 900 m fölött gyűjtött bogyók csípősebbek, és maga a csípős bogyót termő C. chacoense tövek nagyobb arányban vannak a nem csípős bogyókat termőkhöz képest. Továbbá arra is felhívják a figyelmet, hogy egy kevésbé csípős genotípus jobban változtatja ezen értékét a különböző termőhelyeken és környezeti faktorok hatására, ezért javasolják, hogy az egyes termőhelyre szelektált vonalakat használjanak a termesztők, mert azokban nagyobb valószínűséggel alakul ki a várt csípősség. Érdekessége a „Padrón” fajtának, hogy amíg a bogyók 90%-a alacsony 500 SHU csípősséggel bír, addig 10%-a 2500 SHU is lehet.

Az érés hatása kapszaicinoidokra

A paprikák pontos érés stádiumát többféleképpen is meg lehet állapítani, például közeli infravörös és látható fénytartományban spektrum felvétel segítségével, vagy az érést szabályozó enzimek aktivitásának mérésével, és a láthatóan elkülönülő érési fázisok beltartalmi paraméter meghatározással. A kutatásokból az a következtetés fogalmazható meg, hogy a különböző fajok és fajták a bogyóérés során különböző képen viselkednek.

Három különböző csípős paprika fajtát 4 érési stádiumban, plusz utóérlelve megfigyelő kísérlet megállapítása szerint a kapszaicin és dehidrokapszaicin két fajtában a zöld éréskor, egyben pedig a kormosdás fázisában tetőzött. Mások megfigyelése szerint egy magyar fűszerpaprika fajta a kormos fázisban érte el a csípősség maximális értékét, majd utána csökkent ennek mennyisége. Három különböző (C. frutescens) paprika vizsgálta során három különböző csípősség maximumot írtak az érések szerint.

Feldolgozás hatása a kapszaicinoidokra

A kapszaicinoidoik stabil alkaloidok, amelyeket kis mértékben befolyásol a hő, mert főzés és fagyasztás során sem veszítenek a csípős paprikák nagymértékben erejükből bizonyos kísérletek megállapítása szerint. Fagyasztva (-18 °C) és nyersen vizsgált jalapeno típusú paprika összehasonlításakor azt találták, hogy a fagyasztottnak a nyershez képest felére csökkent csípőssége.

A hagyományos 60 °C-os szárítás, liofilizálás és napon szárítás közül a liofilizálást találták a legkímélőbbnek tápanyag megtartás szempontjából, az alacsonyabb hőmérséklet miatt és napon szárításnál rövidebb időtartama miatt, ugyanakkor a legköltségesebb módszer a három közül. Tíz és 20 perc sima főzés és 10 perc kuktában főzés hatását vizsgálták kapszaicinoidokra, majd 18-36%-os csökkenést találtak, ahol a magasabb százalék a kuktában főzés csökkentésére utal.

A pirosra érett jalapeno típusú paprikák jellegzetes füstöléssel feldolgozott formája a chipotle, zöld érésben szedett bogyókat rendszerint savanyítják. Savanyításkor szárazanyag tartalma közel azonos marad, de csökken a kapszaicinoid tartalma, és még kisebb mértékben tartja meg csípősségét füstölés alatt a chipotle.

Kísérletünk eredményei

A Szent István Egyetem, Kertészeti Intézetében a színes árnyékolás és az érési stádium hatását vizsgáltuk különböző genotípusokon. C. frutescens fajhoz tartozó „Bandai” és „Beibeihong” és C. annuum „Lolo”, „C3735”, „Star Flame”, „Fire Flame” ill. „Peperoncino” fajtákon, az árnyékolás hatását csak az utóbbi három fajtán vizsgáltuk. A színes árnyékolást zöld, piros és fehér Raschel hálóval végeztük, 2014-ben Soroksár típusú fóliában és szabadföldön, 2015-ben pedig Rischel fóliában. Az 1. táblázatban az általunk vizsgált fajták kapszaicin és C-vitamin tartalma látható, és a számolt SHU érték.

Az érés dinamikai vizsgáltunk eredményeiből arra a következtetésre jutottunk, hogy a felhasználási célhoz kell időzíteni a szedést, mert ha a magas csípősség a cél, akkor arra a zöld érés a legkedvezőbb, ha a C-vitamin, polifenol és karotinoid tartalom, akkor a végső szín stádiumban célszerű szedni. Kétévnyi fóliás kísérlet alapján megállapítottuk, hogy a fehér árnyékoló serkenti legnagyobb mértékben a C-vitamin szintézist, mert a zöld és más hálókkal ellentétben nem szelektál a fényösszetételben és a fényerősséget is minimálisan csökkenti.

A kapszaicinoidokra a színes hálók hatása rendkívül variábilis, a piros csökkenti legnagyobb mértékben, míg a zöld és fehér növeli, vagy nem változtat rajta. A termesztők körében legelterjedtebb zöld árnyékoló egyik vizsgált évben sem hozott többletet a kontrolhoz képest, vagyis ezt tartom a legkevésbé kedvezőnek a magas piacképes termés elérése szempontjából.

 

 

 

 

 

 

 

Szerző:
Nagy Zsuzsa (predoktor)
Szent István Egyetem, MKK,
Élelmiszer Analitikai Laboratórium