Ha szereti a csípős ételeket, például a csípős paprikát, akkor talán elgondolkodott a kapszaicin oldhatóságán, amely hatóanyag a chili intenzív hőjét és csípős hatását adja. Olyan kérdésekre voltam kíváncsi, mint pl.
A kapszaicin vízben nem, de zsírokban és tiszta alkoholban oldódik.
A kapszaicin, más néven kapszaicin, a paprika, a pirospaprika hatóanyaga, amely irritálja az emlősöket, így az embert is, és égő érzést okozhat a szájban. A kapszaicint és néhány rokon vegyületet kapszaicinoidoknak is neveznek, amelyek másodlagos metabolitok lehetnek, amelyeket a paprika termel, hogy megakadályozzák a növényevők rágcsálódását és a gombás parazitákat. Általában a madarak nem érzékenyek a kapszaicinoidokra. A tiszta kapszaicin víztaszító és lipofil anyag. , Színtelen és szagtalan kristályos vagy viaszos vegyület.
Az oldhatóság megértése kapszaicin segít megmagyarázni, hogy egyes italok miért fokozzák a chili fűszeres érzetét, míg mások miért könnyítenek meg. Ebben a részletes útmutatóban többek között a következőket tárgyaljuk:
Ez az útmutató áttekinti azokat a belső kémiai tulajdonságokat, amelyek egyedi molekulaszerkezete alapján meghatározzák a kapszaicin oldhatóságát különböző oldószerekben. Választ adunk azokra a gyakori kérdésekre is, hogy a kapszaicin hogyan lép kölcsönhatásba az ételekkel és italokkal, az általa aktivált érzésekkel kapcsolatban.
Tiszta kapszaicin a pörkölt paprika dinamikus rögzítése, amely forróvá teszi. A paprika spray önvédelmi fegyverként is használja. A kapszaicin egy jellegzetes súlyosbító hatás, és emésztést és gyötrelmet okoz, ha bőrrel vagy szemmel érintkezik. Abban az esetben, ha kapszaicint fogyasztasz, emésztő felzúdulást kelt a szádban és a torkodban. A kapszaicin vízben nem oldódik, viszont lúgban és olajokban oldódik.
Kapszaicin por felhasználható a hack mértékének felmérésére olyan betegeknél, akikről emlékeztek légúti megbetegedésekre, valamint egészséges egyénekre. A CAP hajlamos a gyengédség és a vízben való csekély oldhatóság felhalmozására, ezért ilyen vizsgálatoknál ez várható. Mivel a kapszaicin nem bomlik fel olyan jól, mint kellene, sok vizsgálat várható életképességének értékelésére. A szervetlen oldószerekről kimutatták, hogy teljesen feloldódnak a hack eltávolításban (CAP). Az EtOH és poliszorbát-80 (Tween-80) elrendezésnek magasabb az oldhatósági határa, mint a Tween nélküli EtOH- és poliszorbát-80 elrendezésnek. A Tween-20-at tartalmazó CAP-elrendezések hack-reflex tesztelésre gyakorolt hatásának felmérésére jól informált részreakció kapcsolatokat fektettek le a Tween-20-at tartalmazó CAP-elrendezésekkel. Mindegyik tanulmány 25 milliós KAP-os állományelrendezést tartalmazott.
Kapszaicin egy vanillilamid nevű szerves vegyület, amelyet a chili paprika termel védő elrettentőként. Egyedülálló kémiai szerkezete hidrofób és hidrofil régiókat is tartalmaz, amelyek amfifil jelleget adnak a kapszaicinnek.
A hosszú hidrofób szénfarok kölcsönhatásba lép a zsírokkal és az alkohollal, míg a poláris amidcsoport bizonyos affinitást biztosít a vízhez. A nagy nem poláris felület azonban a kapszaicint általában oldhatatlanná teszi sima vizes oldatokban.
A kapszaicin kémiai tulajdonságainak megértése betekintést nyújt az oldhatósági profiljába olyan oldószerekben, mint a víz, alkoholok, tej, olajok stb.
Arra a kérdésre, hogy „oldható-e a kapszaicin vízben?”, a válasz lényegében nem. Kapszaicin túlnyomórészt hidrofób szerkezete miatt elhanyagolható mértékben oldódik tiszta vízben.
A kutatások azt mutatják, hogy a kapszaicin oldhatósága vízben szobahőmérsékleten mindössze 0.003 gramm/liter. Ez az oldhatósági nyomok megmagyarázza, hogy a chili paprika felületén miért tartalmazhat nagy koncentrációban kapszaicin olajcseppeket, miközben a belső húsa többnyire vizes marad.
A sima vízben a kapszaicin kristályos szilárd anyagként marad meg szuszpendálva, de nem igazán oldódik. Az égő érzés a kapszaicin-kötő receptorokból származik, amelyek nem oldódnak fel. Tehát annak ellenére, hogy belül többnyire víz van, a chili intenzív hőt ad.
Míg vízben nem oldódik, kapszaicin jól oldódik etanol-alkohol oldatokban. A kapszaicin oldhatósága elérheti az 50-100 grammot literenként tiszta etanolban.
Az alkoholokban lévő hidroxilcsoportok lehetővé teszik a hidrogénkötést a kapszaicinnel, míg a szénhidrogén láncok hidrofób környezetet biztosítanak. Ez lehetővé teszi a kapszaicin kristályok teljes feloldódását.
Az etanolban való nagy oldhatósága miatt az alkoholos italok fokozzák a fűszeres ételek égető érzését. Az oldott kapszaicin könnyen felszívódik és aktiválja az idegreceptorokat.
A tejből készült tej a kazein fehérjéinek köszönhetően enyhíti a száj égési sérüléseit chili evés után. Bár a tejben lévő zsírok nem oldják fel a kapszaicint, a kazein amfifil szerkezetű.
A hidrofób régiók kapszaicinmolekulákkal társulnak, míg a hidrofil részek kölcsönhatásba lépnek a vízzel. Ez emulgeálja a kapszaicint, és lehetővé teszi, hogy lemosódjon.
Tehát bár a tej nem igazán oldja fel a kapszaicint, a kapszaicin-kazein kötés enyhíti a hőérzékelést, mint a víz önmagában.
Hidrofób régiói ellenére, kapszaicin nem oldódik könnyen lipidekben, olajokban és zsírokban. A vajhoz, növényi olajokhoz vagy más lipidekhez kapszaicin hozzáadása nagyon minimális szolubilizációt eredményez.
A hosszú szénláncú zsírsavakból hiányzik a hidrogénkötés és a teljes hidrofób környezet, amely a kapszaicin kristályok feloldásához szükséges. Még az olajos ételek is csekély mértékben enyhítik a kapszaicin égést a rossz oldhatóság miatt.
Míg a tiszta víz nagyon gyenge oldószer a kapszaicin számára, amfifil felületaktív molekulák hozzáadása nagyobb vízoldhatóságot tesz lehetővé.
A felületaktív anyagok hidrofil és hidrofób régiókat is tartalmaznak, lehetővé téve számukra a kapszaicin emulgeálását a micellákban. Ez lehetővé teszi, hogy a kapszaicin bizonyos fokig diszpergáljon és oldódjon felületaktív anyagokat tartalmazó vizes oldatokban.
A savas italok, mint az ecet vagy a citromlé, lehetővé teszik a kapszaicin ionizálódását és valamelyest jobban oldódik vizes oldatokban.
A savas italok azonban továbbra is túlnyomórészt vizesek. Tehát míg az alacsony pH mérsékelten javítja az oldhatóságot, a tiszta víz továbbra is nagyon gyenge oldószer marad a többnyire hidrofób kapszaicin molekula számára.
Összefoglalva, a kapszaicin oldhatósága nagymértékben függ egyedi kémiai szerkezetétől. A legfontosabb pontok a következők:
Nagyon alacsony oldhatóság tiszta vízben
Jól oldódik etanolban és más alkoholokban
Zsírokban/olajokban kevéssé oldódik, de kötődik a kazein fehérjékhez
Némi emulgeálás felületaktív anyagokkal
Enyhe javulás savas vizes oldatokban
Míg túlnyomórészt hidrofób, a kapszaicin bizonyos amfifil tulajdonságokat mutat. Az oldhatósági profil megértése betekintést nyújt a fűszeres ételek és italok érzetébe.
Íme a kapszaicin oldhatóságával kapcsolatos néhány gyakran ismételt kérdésre a válasz:
A tejben lévő kazein fehérjék kötődhetnek a kapszaicinhez, lehetővé téve az elmosódást. A zsírok és olajok nem igazán oldják fel a kapszaicint a rossz keverhetőség miatt.
Kissé, de a savas italok még mindig túlnyomórészt víz alapúak. Tehát az oldódás csak mérsékelten javul a tiszta vízhez képest.
A 95 °F (35 °C) feletti melegebb hőmérséklet a kapszaicint valamivel jobban oldja. Az oldódás azonban csak akkor következik be, ha alkoholok vagy más szerves oldószerek jelen vannak.
A kapszaicin etanolban való nagy oldhatósága lehetővé teszi a gyors felszívódását a receptorokba, ami növeli az érzékelt hőintenzitást fűszeres ételek fogyasztása esetén.
Nem, a lipidek és a növényi olajok rosszul oldják a kapszaicint. A hidrofób kölcsönhatások azonban minimális diszperziót tesznek lehetővé az olajokban.
A kapszaicin oldhatósági profiljának megértése lehetővé teszi olyan ételek és italok párosítását, amelyek az oldódási hajlam alapján fokozzák vagy enyhítik a fűszeres hőt.
Rollyson, WD, Stover, CA, Brown, KC, Perry, HE és Stevenson, CD (2014). A kapszaicin biológiai hozzáférhetősége és hatásai a gyógyszerszállításra. Journal of control release, 196, 96-105.
Surh, YJ és Lee, SS (1996). Kapszaicin csípős chili paprikában: rákkeltő, társkarcinogén vagy antikarcinogén?. Élelmiszer- és kémiai toxikológia, 34(3), 313-316.
Sut, MK, Bald, E., Kara, M., Esen, M. és Misir, S. (2020). Kölcsönhatás a kapszaicin, etanol és emulgeálószerek között: Hatás a kapszaicin oldhatóságára. LWT, 118, 108716.
Choi, S., Sullards, MC, Olzmann, JA, Rees, HD, Weintraub, ST, Bostwick, DE, ... & Levey, AI (2006). A DJ-1 oxidatív károsodása szórványos Parkinson- és Alzheimer-kórhoz kapcsolódik. Journal of Biological Chemistry, 281(16), 10816-10824.
Srinivasan, K. (2016). A pirospaprika (Capsicum annuum) biológiai aktivitása és csípős alapja a kapszaicin: áttekintés. Kritikai áttekintések az élelmiszertudományról és táplálkozásról, 56(9), 1488-1500.
https://en.wikipedia.org/wiki/Capsaicin
Ebben a részletes útmutatóban a kapszaicin vízben, alkoholokban, olajokban és más oldószerekben való oldhatóságát vizsgáltuk kémiai szerkezete alapján. A kapszaicin kölcsönhatásai mögött meghúzódó tudomány megértése betekintést nyújt a fűszeres ételek és italok érzetébe.
Celine Xu botanikus több mint 15 éves tapasztalattal a táplálkozási és gyógyszerészeti alkalmazásokhoz szükséges növényi kivonatok kutatásában és fejlesztésében. K+F csoportot vezet, amely a gyógynövények azonosítására, termesztésére és kitermelésére összpontosít. Celine Xu Ph.D. fokozatot szerzett. in Plant Biology számos cikket írt lektorált folyóiratokban bizonyos fitokemikáliák egészségügyi előnyeiről. Gyakran beszél iparági konferenciákon a növényi kivonatok kutatásának új fejleményeiről. A Celine Xu elkötelezte magát annak tudományos megértésében, hogy a célzott növényi vegyületek hogyan használhatók az emberi egészség javítására.