MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2018 TOMÁŠ DO

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin Studium kapsaicinu jako markeru pálivosti paprik Bakalářská práce Vedoucí práce: RNDr. Ondřej Zítka, Ph.D. Vypracoval: Tomáš Do Konzultant: Ing. Zuzana Lacková Brno 2018

3 Oskenované zadání

4 Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Studium kapsaicinu jako markeru pálivosti paprik vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom, že se na mou práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne podpis

5 Poděkování: Na prvním místě bych chtěl poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce RNDr. Ondřeji Zítkovi, Ph.D. za jeho pomoc, cenné rady, konzultace, odborné vedení a trpělivost, kterou mi poskytl při tvorbě této bakalářské práce. Děkuji konzultantce Ing. Zuzaně Lackové za cenné rady, připomínky a čas, který mně a mé práci věnovala, a také za zkušenosti, které mi předala. Děkuji prof. RNDr. Vojtěchu Adamovi, Ph.D. za umožnění práce na Ústavu Chemie a biochemie a všem pracovníkům za vytvoření příjemného pracovního prostředí. V neposlední řadě bych chtěl poděkovat prof. Ing. Janu Marečkovi, DrSc., dr. h. c. a Mgr. Milanu Geršlovi, Ph.D. z Ústavu zemědělské, potravinářské a environmentální techniky za umožnění analýzy kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v chilli papričkách na HPLC UltiMate 3000.

6 Abstrakt: Studium kapsaicinu jako markeru pálivosti paprik Kapsaicin je hlavní složkou chilli papriček tvořící pálivou chuť. V této bakalářské práci byla pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie hodnocena přítomnost a koncentrace přírodních kapsaicinoidů (kapsaicin a dihydrokapsaicin) vyextrahovaných z 12 různých odrůd chilli papriček (Jalapeño, Bhut Jolokia Yellow, Habanero Orange, Carolina Reaper, atd.). Každá odrůda byla připravena bez semen a přepážek a se semeny a přepážkami, aby bylo možné porovnat výtěžnost kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v závislosti na přípravě vzorku. Na závěr byl u jednotlivých odrůd chilli papriček vyhodnocen rozsah pálivosti v SHU jednotkách na základě koncentrace kapsaicinu. Klíčová slova: Dihydrokapsaicin; kapsaicin; UV/VIS detekce; vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Abstract: Study of capsaicin as a marker of pungency of peppers Capsaicin is the main component of chilli peppers responsible for pungency. In this bachelor thesis, the presence and concentration of natural capsaicinoids (capsaicin and dihydrocapsaicin) extracted from 12 different varieties of chilli peppers (Jalapeño, Bhut Jolokia Yellow, Habanero Orange, Carolina Reaper, etc.) were determined by high performance liquid chromatography. Each variety was prepared without seeds and partitions and with seeds and partitions in order to compare yields of capsaicin and dihydrocapsaicin depending on sample preparation. Finally, for individual varieties of chilli pepper, the range of pungency were evaluated in SHU units based on capsaicin concentration. Keywords: Dihydrocapsaicin; capsaicin; UV/VIS detection; high performance liquid chromatography.

7 OBSAH 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED PĚSTOVÁNÍ CHILLI PAPRIČEK POSKLIZŇOVÁ ÚPRAVA CHARAKTERISTIKA CHILLI PAPRIČEK Paprika křovitá (Capsicum frutescens) Paprika chlupatá (Capsicum pubescens) Paprika čínská (Capsicum chinense) Paprika setá či paprika roční (Capsicum annuum) Paprika křídlatá (Capsicum baccatum) ROZSAH PÁLIVÉ CHUTI DLE JEDNOTEK PÁLIVOSTI CHEMICKÉ SLOŽENÍ KAPSAICIN VLIV KAPSAICINU NA LIDSKÝ ORGANISMUS METODY POUŽÍVANÉ PRO STANOVENÍ KAPSAICINU Metody extrakce Chromatografické metody Elektrochemické metody MATERIÁL A METODIKA MATERIÁLY Použité odrůdy chilli papriček Použité chemikálie Použité přístroje a pomůcky METODY Příprava vzorků chilli papriček pro HPLC analýzu HPLC analýza Statistické vyhodnocení získaných dat VÝSLEDKY A DISKUSE KALIBRACE STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ Obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček bez semen a přepážek Obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček se semeny a s přepážkami Porovnání obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček v závislosti na přípravě vzorku... 49

8 5 ZÁVĚR PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK... 59

9 1 ÚVOD Chilli papričky bývají někdy označované jako feferonky, nebo kayenský pepř [1,2]. Jsou to pálivé plody papriky rodu Capsicum zahrnující kolem 27 druhů a 5 hlavních domestikovaných druhů [3,4]. Botanický název Capsicum (schránka) byl odvozen z vnitřního uspořádaní plodu, který je rozdělen jednotlivými přepážkami [5]. Z Amazonie v Jižní Americe pocházejí první zmínky o pěstování chilli papriček a to z dob před lety [5,6]. V současné době se pěstuje více než 150 různých odrůd chilli papriček v nejrůznějších zemích světa. K předním pěstitelům patří Mexiko, Kalifornie, Texas, Nové Mexiko a Arizona. Mezi další pěstitelé se řadí Thajsko, Indie a další státy Asie a Afriky. Do Evropy plody a samotnou rostlinu chilli papričky přivezli portugalští a španělští dobyvatelé. Z Evropy se dále dostala až do Číny [5]. Velikost a tvar chilli papriček se výrazně liší v závislosti na odrůdě. Přestože některé rostliny rodu Capsicum mohou růst až do výšky 9 metrů, tak průměrná výška se pohybuje pod 1 metr. Délka listů bývá 3-13 centimetrů a mívají vejčitý tvar. Listy rostou jednotlivě a podél stonku se rozvíjí střídavě. Domestikované odrůdy chilli papriček jsou většinou samosprašné, takže nepotřebují k opylení cizí pyl [1]. Barva plodu se také liší v závislosti na druhu a na tom, v jakém stádiu zralosti se plod pohybuje. U nezralých plodů může být barva zelená, žlutá, bílá nebo fialová, u zralých plodů od červené, žluté, oranžové až po hnědou či bílou barvu [1]. Látky, které jsou zodpovědné za ostrou a pálivou chuť chilli papriček patří do skupiny alkaloidů zvaných kapsaicinoidy. Mezi hlavní sloučeniny kapsaicinoidů patří kapsaicin a dihydrokapsaicin, které představují 77 až 98 % z celkového obsahu kapsaicinoidů v chilli papričkách. V menším množství se vyskytuje dále nordihydrokapsaicin a homopakapsaicin [7,8]. Kapsaicin je nesmírně silný a stabilní alkaloid, který je odolný vůči působení tepla i chladu. Nemá žádnou chuť, aroma ani barvu. Je téměř nerozpustný ve vodě, ale velmi dobře rozpustný v alkoholu, tucích a olejích [1]. Kapsaicin se ukládá v největším množství ve vrstvě epidermis (pokožce) rostlin chilli paprik [7,9,10]. Množství kapsaicinu v chilli papričkách závisí na odrůdě, stáří, stupni zralosti, ročním období a agronomických podmínkách. Obvykle platí, 9

10 že ve větších plodech je obsah kapsaicinu menší, zatímco v malých plodech je obsah kapsaicinu výrazně větší [11]. Chilli papričky a jejich pálivé vlastnosti se využívají při léčbě bolesti zad, angíny, cukrovky, ke snížení pooperačních bolestí a nevolnosti, bolesti krku. Chilli papričky mají schopnost redukovat hladinu cholesterolu v krvi [4]. Samotný kapsaicin vykazuje karcinostatický účinek [9,12]. Konzumace chilli papriček či jiná aplikace vyšších dávek kapsaicinu způsobuje dráždění žaludku, pocení, zrudnutí, slzení, výtok z nosu. Při dlouhodobém podávání vysokých dávek může dojít až k selhání jater a ledvin. Delší aplikace vyvolává puchýře a vředy [13]. 10

11 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je, za pomoci kapalinové chromatografie hodnotit přítomnost a koncentraci přírodních kapsaicinoidů (kapsaicin a dihydrokapsaicin) vyextrahovaných z různých odrůd chilli papriček. Bylo zde použito 12 různých odrůd chilli papriček. Každá odrůda byla připravena bez semen a přepážek a se semeny a přepážkami, aby bylo možné rozlišit výtěžnost kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v závislosti na přípravě vzorku. 11

12 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Pěstování chilli papriček Některé druhy chilli papriček pocházejí z tropických oblastí, jiné pocházejí například z otevřenějších nehostinných andských hor, s čímž souvisí jejich různorodé pěstební podmínky [3]. Při výběru semen je nutné se vyvarovat špatnému zbarvení (černé skvrny), různým mechanickým deformacím, změkčení semen nebo semenům napadeným plísněmi či jinými škůdci [1]. Pěstování chilli papriček začíná jejich naklíčením. K naklíčení se používají zdravá a vitální semena, která byla skladována maximálně po dobu 3 let v suchém, temném a chladném prostředí. Mohou se také využívat i dlouhodobě skladované semena, která byla hluboce zmrazena nebo uchována ve vakuových obalech. Existuje několik způsobů klíčení semen. 1) Umístění semen do klíčícího média (rašelinové tablety): - klíčící médium má podobu rašelinových tablet Jiffy, což je slisovaná rašelina v textilním válečku. Po namočení do vody se získá během pár sekund váleček plný substrátu. Mezi výhody patří snadná manipulace s rostlinami při následném přesazování, naopak nevýhodou je náchylnost k povrchovým plísním při nedostatečném větrání. 2) Umístění semen do klíčícího média (kokosové tablety): - tyto tablety se vyrábějí z drceného kokosového dřeva. Na rozdíl od rašelinových tablet neobsahují žádné živiny, a proto je potřeba lehké hnojení. Nejtypičtějším způsobem hnojení je použití klasického substrátu pro výsev, u něhož je nutné dbát na sterilitu, proto je vhodné nechat ho nejprve péct 30 minut v troubě pod alobalem při teplotě 80 C, čímž se zlikvidují nežádoucí organismy. Dále je nutné nesít osivo hlouběji než 3 milimetry, neboť z větší hloubky by nemuselo mít energii na vzejití [1]. 12

13 Ve fázi naklíčení semen je nejdůležitější teplo a světlo. Ideální teplota pro naklíčení tropických odrůd drudu Chinense a Pubescens se pohybuje v rozmezí teplot C. Tyto odrůdy potřebují pro své klíčení a růst delší dobu, proto je ideální jejich vysetí v únoru. Odrůdy druhu Annuum či Frutescens převážně klíčí ve velmi krátké době a vystačí si s teplotami C. Většina papriček druhu Annuum a Frutescens vyklíčí do týdne a jejich vegetační období je mnohem kratší, stačí je proto vysévat až koncem února či začátkem března. Mezi další důležité faktory ovlivňující správné vyklíčení patří pravidelnost zalévání, proudění vzduchu a zajištění ideální úrovně vlhkosti z důvodu ochrany semen proti vlhkosti a plísním [3,14]. Tab. 1: Hrubý přehled životního cyklu průměrné rostliny Jalapeño, upraveno dle [3]. 1. března Zasetí semen 10. března Vyrašení sazeniček 20. března Přesazení sazenic s prvními dvěma listy 25. dubna Přesazení sazenic se 6-8 listy a přesun na konečné místo pěstování 7. června Objevují se první květy a postranní výhonky na hlavním stonku, rostlina měří okolo 30 cm 15. července Objevují se první plody, postranní výhonky už mají květy 20. července Sklizeň první zelené chilli papričky 30. července Rostlina neustále plodí 15. srpna Plody na rostlině se zbarvují do červena 5. září Přesunutí na teplejší místo, aby rostlina nadále plodila 1. října Rostlina začne odumírat, pokud není v teplém a krytém místě 13

14 V našem mírném podnebí je velmi důležité stanovení doby výsevu, přičemž je nutné brát v úvahu, že rostlina potřebuje přibližně 6-9 měsíců od semínka k dozrání plodů. Klimatické podmínky mírného podnebí lze ovlivnit několika faktory, napříkladpředpěstováním, použitím odolných a uzpůsobených odrůd a pěstováním ve fóliovnících nebo sklenících, které pomáhají prodloužit vegetační období a klimatizují prostředí do ideálních podmínek [3]. Po vyrašení sazeniček následuje samotná péče o rostlinu, která nejvíce zahrnuje zajištění dostatečného množství tepla a světelného záření a hnojení. Teplo a světlo se pozitivně odráží v chutnosti plodů, jejich dozrávání a napomáhá k celkové vitalitě a vyšší odolnosti rostliny proti nákazám. S rostoucí pěstební teplotou se také zvyšuje množství kapsaicinu v samotné papričce. Důležité je hnojení od 2. do 3. týdne po vyklíčení, do této doby získává chilli paprička živiny ze zeminy. Nejvhodnějším hnojivem je hnojivo s vyšším obsahem draslíku [3,14]. S péčí o rostlinu je úzce spjata i následná posklizňová úprava. 2.2 Posklizňová úprava Posklizňová úprava zahrnuje několik způsobů následného zpracování chilli papriček, jako je konzervování, zmrazení, sušení, uzení, nakládání, výroba oleje, omáček, koření či pryskyřic. Konzervování Nejčastěji se konzervují odrůdy New Mexican, Pimento a Jalapeño. Před samotnou konzervací musí být odstraněny slupky pečením nebo spařováním. Plody jednotlivých odrůd se zpravidla zpracovávají při teplotě 100 C po dobu asi 50 minut. Delší doba expozice tepelného či tlakového zpracování může vést k nadměrnému změknutí plodu. Po tepelném zpracování je nutno plody okyselit, aby došlo k vyhubení všech vegetativních forem mikroorganismů. Hodnota ph 4,6 je horní limit pro prevenci proti bakterii Clostridium botulinum [15]. Zmrazení Jedná se o nejjednodušší způsob uchování chilli papriček. Využívá se zde teplota 18 C a méně. Nevýhodou je, že po rozmražení chilli papričky změknou a ztrácí svoji 14

15 křupavost. Před zmražením není nutnost nějaké úpravy. Po rozmražení je lze použít ihned ke konzumaci či k jiné úpravě [3]. Sušení Sušení patří ke klasické metodě konzervace a slouží ke zbavení se přebytečné vody, která tvoří prostředí pro pomnožení plísní a mikroorganismů [16]. Řada odrůd chilli papriček se pěstuje jen pro tento účel. Lépe se suší delší, méně masité plody, například plody odrůdy Cayenne, které jsou relativně vyschlé a kožnaté už před vysušením. Některé odrůdy, například Habaňero, mají voskový povlak a neuschnou, pokud nejsou před sušením rozdrceny či nakrájeny, čímž dojde k uvolnění vlhkosti. Sušením se mění hlavně chuť, ale je i ovlivňována míra pálivosti chilli papriček. Suší se převážně na slunci a vzduchu [3]. Uzení Uzené chilli papričky se nazývají chipotle. Slovo chipotle pochází z aztéčtiny a doslova to znamená uzené chilli. Existuje mnoho způsobu uzení, například uzení v udící nádobě, uzení ve speciálních elektrických udírnách, které termostaticky kontrolují teplotu a vytvářejí kouř z briket, anebo uzení na grilu [3]. Nakládání Během nakládání je nutné přidat dostatečné množství kyselin a soli k prevenci proti mikrobiálnímu kažení. Účinnost solného láku pro konzervaci souvisí s rychlostí pronikání kyseliny do všech částí plodu a s časem nutným k dosažení minimální hodnoty ph 4,6. Celý proces difúze může trvat až 6 dní, může se však urychlit vystavením plodu na kyslíku či blanšírováním [15]. Základní směs na nakládání chilli papriček ke konzervaci obsahuje 48 % vody, 48 % octa, 2 % soli a 2 % cukru. Roztok se nechává zahřát až do bodu varu, poté se trochu vychladí a následně dochází k nakládání chilli papriček [3]. Chilli olej K výrobě chilli oleje se používají sušené chilli papričky, do kterých se vypichuje díra, aby se do nich olej dostal. Takto upravené chilli papričky se nechají několik týdnů odstát v oleji, do kterého se postupně uvolňuje jejich chuť. Nepoužívají se zde čerstvé 15

16 chilli papričky, aby nedocházelo vlivem přítomné vlhkosti k přemnožení mikroorganismů a následnému hnití [3]. Pálivá omáčka Výroba pálivých omáček se příliš neliší od nakládání chilli papriček do octa. K výrobě je potřeba 48 % chilli papriček, 50 % octa a 2 % soli. Ocet slouží k udržování hladiny ph na vyšší úrovni, čímž se získá antibaktericidní účinek. Sůl složí také jako dobré konzervační prostředek. Všechny ingredience se vaří, rozmixují v mixéru na správnou konzistenci a následně jsou připraveny ke konzumaci [3]. Chilli mleté (koření) Chilli papričky jako koření jsou rozemleté suché zralé plody různých odrůd [17]. Pálivá koření vznikají pomletím sušených plodů i se semeny a semennou přepážkou, zatímco u sladkých paprik se provádí pomletí suchých plodů bez semen [5,18]. Pryskyřice (oleoresin) Pryskyřice z chilli papriček neboli výtažek z chilli papriček je tekutý produkt získaný po jejich extrakci rozpouštědlem. Má využití v potravinářském, farmaceutickém i kosmetickém průmyslu [19]. Pryskyřice je dostupná ve dvou základních formách: rozpustná v tucích (olejích) anebo rozpustná ve vodě. Získává se extrakcí sušeného oplodí těkavým rozpouštědlem (aceton, hexan), které je následně odstraněno odpařením při mírných teplotách za sníženého tlaku. Oleoresin má typické aroma a chuť chilli papriček, v koncentrované formě se jedná o viskózní kapalinu či polotuhý materiál. Nejčastěji bývá vyráběn z velmi pálivých odrůd, takže extrakt má vysokou pálivost. Oleoresin se využívá pro obohacování ostrosti, barvy a chuti potravin, ale před přidáním do potravin musí být vzhledem k vysoké koncentraci zředěn. Ředí se nejčastěji sójovým olejem [15]. 16

17 2.3 Charakteristika chilli papriček První zmínky o pěstování chilli papriček pochází z dob před lety z Amazonie v Jižní Americe [5,6]. V současné době se pěstuje více než 150 různých odrůd chilli papriček v nejrůznějších zemích světa. K předním pěstitelům patří Mexiko, Kalifornie, Texas, Nové Mexiko a Arizona. Mezi další pěstitelé se řadí Thajsko, Indie a další státy Asie a Afriky. Původní obyvatelé Mexika velmi brzy začali používat chilli papričky jako koření do velké škály pokrmů. Do Evropy plody a samotnou rostlinu chilli papričky přivezli portugalští a španělští dobyvatelé. Z Evropy se dále dostala až do Číny [5]. Botanické zařazení chilli papriček je uvedeno v tabulce 2. Do čeledi lilkovitých (Solanaceae) patří například také brambory, rajčata či lilek [1,4]. Tab. 2: Botanické zařazení chilli papriček, upraveno dle [15]. Říše Podříše Oddělení Třída Řád Čeleď Rod Rostliny (Plantae) Cévnaté rostliny (Tracheobionta) Krytosemenné (Magnoliophyta) Vyšší dvouděložné (Rosopsida) Lilkotvaré (Solanales) Lilkovité (Solanaceae) Paprika (Capsicum) Chilli papričky bývají někdy označované jako feferonky, nebo kayenský pepř, i když s pepřem nejsou vzájemně příbuzné [1,2]. Chilli jsou pálivé plody papriky rodu Capsicum zahrnující kolem 27 druhů a 5 hlavních domestikovaných druhů: paprika křovitá (Capsicum frutescens), paprika chlupatá (Capsicum pubescens), paprika čínská (Capsicum chinense), paprika setá či roční (Capsicum annuum) a paprika křídlatá (Capsicum baccatum) [3,4]. Botanický název Capsicum (schránka) byl odvozen z vnitřního uspořádaní plodu, který je rozdělen jednotlivými přepážkami [5]. Popis jednotlivých přepážek a anatomické stavby plodu je uveden na obrázku 1. 17

18 Obr. 1: Anatomická stavba plodu chilli papričky, upraveno dle [15]. Velikost a tvar chilli papriček se výrazně liší v závislosti na odrůdě. Přestože některé rostliny rodu Capsicum mohou růst až do výšky 9 metrů, tak průměrná výška se pohybuje pod 1 metr. Délka listů bývá 3-13 centimetrů a mívají vejčitý tvar. Listy rostou jednotlivě a podél stonku se rozvíjí střídavě. Domestikované odrůdy chilli papriček jsou většinou samosprašné, takže nepotřebují k opylení cizí pyl [1]. Barva plodu se také liší v závislosti na druhu a na tom, v jakém stádiu zralosti se plod pohybuje. U nezralých plodů může být barva zelená, žlutá, bílá nebo fialová, u zralých plodů od červené, žluté, oranžové až po hnědou či bílou barvu [1] Paprika křovitá (Capsicum frutescens) Druh Capsicum frutescens zahrnuje odrůdy jako Tabasco, menší Thai, Birdseye, African Bird či brazilskou Malaguetu [1,3]. Jde většinou o vysoké, ale pevné keříky s malými, ohnivě pálivými plody v rozmezí pálivosti od do SHU. Velká řada odrůd druhu Capsicum frutescens snáší nedostatek světla hůře než jiné druhy a jeho důsledkem může být řidší růst s většími internodálními rozestupy (mezery mezi větvemi vyrůstajícími z hlavního stonku) [3]. Zralé plody jsou jasně 18

19 červené, velikostně výrazně menší než u sladké papriky a tvar se liší v závislosti na odrůdě. Sušením, obvykle na slunci, získávají svrasklý vzhled a mění své zabarvení na tmavočervenou až oranžově-červenou barvu. Některé odrůdy mohou být tak ostré, že způsobují podráždění kůže při pouhém dotyku [10]. Obr. 2: Paprika křovitá. (Zdroj: [20]) Tabasco Odrůda Tabasco je ve světě známá díky stejnojmenné omáčce. Plody dosahují délky 2,5 5 centimetrů a šířky 0,5 centimetrů. Ve fázi zralosti přechází zbarvení plodů ze zeleno-žluté na červené zbarvení [15,16]. Ve všech fázích zrání si plody zachovávají svoji pálivost a mají tvar špičatého, rovného lusku [16] Paprika chlupatá (Capsicum pubescens) Druh Capsicum pubescens byl domestikován už před lety v Bolívii a patří mezi nejstarší domestikované rostliny v Jižní Americe [1]. Nejznámější odrůdou druhu Capsicum pubescens je jihoamerické Rocoto. Jedná se o větší rostliny s chlupatými listy a stonky, jejichž plod má ve většině případech černá semínka [1,3]. Některé odrůdy jsou schopny dorůst až 1,5 metru do výšky i šířky. Květy mívají bílé nebo fialové zabarvení a obsahují velké množství nektaru. Pálivost odrůd druhu Capsicum pubescens může dosáhnout až SHU [3]. 19

20 Obr. 3: Paprika chlupatá. (Zdroj: [21]) Rocoto Plody odrůdy Rocoto jsou kulovité a zploštělé, velikostně 4 5 centimetrů na délku i šířku. Barva plodů je proměnlivá od zelené až po zlatavě žlutou a červenou. Využívá se k přípravě omáček, nadívání masa a zeleniny. Tato odrůda je využívána i jako koření [16] Paprika čínská (Capsicum chinense) Pěstování chilli papriček druhu Capsicum chinense je populární ve všech tropických oblastech, zejména ale v Karibské oblasti [1]. Mezi hlavní odrůdy druhu Capsicum chinense se řadí, Habanero a Scotch Bonnet [1,3]. Charakteristické rysy jsou široké listy, široká stavba rostliny a pálivé plody s výraznou ovocnou chutí a vůní [3]. Výška rostlin se pohybuje od 30 centimetrů až po 135 centimetrů v závislosti na životních podmínkách. Některé vytrvalé odrůdy v tropických oblastech mohou dosahovat až 2,5 metru [1]. Chilli papričky druhu Capsicum chinense obsahují bílé okvětí s fialovými prašníky a nitkami. Plody jsou v nezralém stavu středně zelené a v plné zralosti přecházejí na žlutou, oranžovou až tmavě červenou barvu. Plody jsou často velmi pálivé s hodnotami od do SHU [1,3]. 20

21 Obr. 4: Paprika čínská. (Zdroj: [22]) Orange Habanero Původem je odrůda Orange Habanero z Mexika, konkrétně z poloostrova Yucatán. Jedná se o keřovitou rostlinu asi 70 centimetrů vysokou i širokou. Papričky svým tvarem připomínají lampion, jsou okolo 3 centimetry dlouhé a vyzrávají od zelené až po zářivou žlutooranžovou barvu. Pálivost se pohybuje mezi SHU. Vyznačují se taky tenkou voskovitou dužinou a ovocnou chutí s nádechem citrusů, a proto se často papričky Habanero přidávají syrové do salsy a salátů. Také se z nich vyrábějí pálivé omáčky. Sušené mleté papričky mají příjemné meruňkové aroma. Podobné odrůdy jsou Hot Chocolate Habanero, White Habanero a Red Habanero [23]. Bhut Jolokia Odrůda Bhut Jolokia, často nazývaná též jako Naga Jolokia, Naga Morich a Ghost Chilli, pochází z Indie. Rostliny jsou vysoké, dosahují až 120 centimetrů. Plod je 5 8 centimetrů dlouhý a 3 centimetry široký zaobleného tvaru s jemnou svraštělou slupkou. Brva plodu se pohybuje od limetkově zelené přes oranžovou až po červenou barvu po vyzrání. Vůně i chuť chilli papriček je ovocná. Tato odrůda patří mezi nejpálivější papričky na světě s pálivostí větší než 1 milion SHU a vyznačující se přetrváním pálivosti i několik hodin po konzumaci [23]. 21

22 Dorset Naga Odrůda Dorset Naga byla vyšlechtěna v Anglii z bangladéšské papričky Naga Morich. Rostlina se vyznačuje tmavě červenými plody s charakteristickým tvarem robustního kuželovitého lusku dlouhého pouze 5 centimetrů s jemně svraštělou slupkou. S pálivostí od až do a více SHU patří také mezi nejpálivější papričky světa [23]. Scotch Bonnet Odrůda Scotch Bonnet se intenzivně pěstuje na Jamajce. Pálivost se pohybuje v rozmezí až SHU. Plody se mění během zrání ze zelené až po žlutou, oranžovou, červenou nebo čokoládovou barvu, která se vyskytuje velmi vzácně. Šířka a délka plodů se pohybuje v rozmezí od 2,5 centimetrů do 3,8 centimetrů [1]. Tvar plodu bývá kulovitý až kloboukovitý [16] Paprika setá či paprika roční (Capsicum annuum) Původ druhu Capsicum annuum se řadí k oblastem Střední a Jižní Ameriky [15,24,25]. Přesto si většina lidí myslí, že pochází z Maďarska, tam se ale paprika roční dostala až s dobyvačnými Turky v 16. století, odkud se pravděpodobně dostala do Čech a na Moravu [24,25]. Do Evropy byla přivezena Kryštofem Kolumbem rok po objevení Ameriky [10,15,24,25]. Nejprve se pěstovala ve Španělsku a Portugalsku, poté se pěstovaní papriky roční rozšířilo i do ostatních zemí a v současné době se paprika využívá po celé Evropě [15]. Paprika roční či paprika setá je jednoletá plodová rostlina o výšce 0,5-1,5 metru. Rostlina se vyznačuje kopinatými, střídavě postavenými listy. Květy má bílé oboupohlavní, které rostou jednotlivě a jsou pěti až sedmičetné [24,26]. Mezi odrůdy druhu Capsicum annuum patří nepálivé odrůdy typu Bell, Cuban, Pimiento, nepálivé i ostré odrůdy Cherry či Yellow wax a velmi ostré odrůdy jako Cayenne, Jalapeño, Serrano nebo Chile de Arbol [1,15]. 22

23 Obr. 5: Paprika setá. (Zdroj: [27]) Bell Bell patří z hospodářského hlediska k nejdůležitějším a taky nejpěstovanějším odrůdám paprik [15]. V Severní Americe se pěstují plody čtvercového tvaru s plochým dnem, v Evropě se pěstují plody spíše protáhlé. Plody při zrání přechází ze zeleného zabarvení k červené, oranžové, žluté, hnědé či fialové barvě. Jedná se o nepálivou odrůdu, je tedy sladká [15,16]. Papriky odrůdy Bell se mohou konzumovat samostatně, nebo se přidávají do různých salátů a jiných pokrmů, mohou se také nakládat či konzervovat [15,16,28]. Jalapeño Papričky odrůdy Jalapeño pochází z města Xalapa sídlícího v provincii Veracruz v Mexiku. Patří mezi nejznámější chilli papričky na světě. Rostlina je nenáročná a poskytuje bohatou sklizeň křupavých robustních zelených plodů aerodynamického tvaru dlouhého 5-10 centimetrů. Plody se sbírají zelené, ale po ponechání na rostlině vyzrají do červeného zbarvení. Rostlina dosahuje výšky okolo 80 centimetrů. Pálivost papriček Jalapeño je mírná až střední, pohybující se od do SHU. Jalapeño se špatně suší, neboť obsahují silnou slupku, proto se spíše zpracovávají 23

24 uzením či nakládáním. Často se využívají jako přísada do salsy a jiných omáček. Šťáva z nich se pije jako lék na kardiovaskulární potíže [23]. Cayenne Pojmenování odrůdy Cayenne pochází z města a řeky z Francie. V současné době se pěstuje v Africe, Indii, Mexiku, Japonsku a USA. Pro plody odrůdy Cayenne je charakteristická vrásčitá struktura na povrchu plodu a červené zbarvení v plné zralosti. Plody se mohou konzumovat jak čerstvé, tak i sušené [15,16]. Mletím sušených papriček odrůdy Cayenne se vyrábí kajenský pepř [10] Paprika křídlatá (Capsicum baccatum) Druh Capsicum baccatum zahrnuje odrůdu, která se nazývá jihoamerické Ají [1,3]. Rozšířil se z jižní Brazílie přes Tichý oceán a začal se pěstovat v Bolívii, Peru a Chile. V Jižní Americe je nejpěstovanějším druhem [15]. Existuje volně rostoucí forma (Capsicum baccatum var. baccatum) a domestikovaná forma (Capsicum baccatum var. pendulum) [15,29]. Jednotlivé odrůdy papriky křídlaté mají většinou menší listy, silný kmen a hustý keřík [3]. Květy bývají krémově zbarvené se žlutými, hnědými či tmavě zelenými tečkami na okvětí [15]. Plody jsou menší, pálivější a rostliny jsou odolné vůči chladnějšímu podnebí. Pálivost se pohybuje v rozmezí od do SHU [3]. Obr. 6: Paprika křídlatá. (Zdroj: [30]) 24

25 Ají Amarillo Ají Amarillo je nejběžnější odrůdou Capsicum baccatum v Peru. Často se nazývá jako Yellow Pepper nebo Escabeche. Plody jsou 15 centimetrů dlouhé a vyznačují se výraznou ovocnou chutí. Používají se čerstvé k marinování ryb v Jižní Americe, do salátů, snadno se suší a vyrábí se z nich mletím barevné prášky [1]. Ají Aayucllo Odrůda Ají Ayucllo je volně rostoucí rostlina nacházející se v oblasti peruánské džungle. Plody jsou malé, oválné a mírně zakřivené se střední pálivostí. Při zrání přechází z fialové do jasně oranžové barvy [1]. Plody jsou 2 centimetry široké a 8-10 centimetrů dlouhé [15]. 2.4 Rozsah pálivé chuti dle jednotek pálivosti Rozsah pálivosti chilli papriček a paprik se hodnotí na základě Scovilleovy stupnice, která je pojmenovaná po vědci jménem Wilbur Lincoln Scoville, který tuto stupnici v roce 1912 vynalezl. Tuto stupnice vznikla na základě měření, ve kterém použil skupinku ochutnávačů, kteří upíjeli roztoky s postupně se zvyšující koncentrací chilli extraktu, dokud neucítili pálení [3,15]. Jedná se o tzv. Scovilleův organoleptický test. Scovilleova stupnice je vyjádřena ve Scovilleových jednotkách pálivosti (Scoville Heat Unit SHU), které odpovídají množství přítomných kapsaicinoidů [8]. Zředění, při kterém daný extrakt nevykazuje známky pálivosti, odpovídá rozsahu pálivosti vyjádřenému ve Scovilleových jednotkách pálivosti (SHU). V současné době se měří koncentrace kapsaicinu pomocí GC (plynová chromatografie) nebo HPLC (vysoce účinná kapalinová chromatografie) [3,15]. 25

26 Tab. 3: Scovilleho stupnice pálivé chuti, upraveno dle [1]. Příklad Pálivost [SHU] Čistý kapsaicin Homokapsaicin Pepřový sprej Naga Jolokia Red Savina Habanero Habanero chilli, jamajský pepř Thajský pepř Kayenský pepř, Tabasco Pepř serrano Jalapeño Anaheimský pepř Pimento, peperoncini Bez pálivé chuti, sladká paprika Chemické složení Části rostlin Capsicum, které se konzumují čerstvé, nebo se zpracovávají na koření, mají bohaté a různorodé chemické složení. Složení chemických látek má vliv na senzorické vlastnosti a výživovou hodnotu [15,31]. Zelené plody chilli papriček obsahují poměrně vysoký obsah vitamínu C, asi dvojnásobné množství oproti citrusům. Červené sušené chilli papričky obsahují více vitamínu A než jiné rostlinné zdroje. Pro zajímavost, 100 gramů zelených čerstvých chilli papriček obsahuje méně než 0,2 gramů tuku, dostatečný podíl vlákniny 1,3 až 2,3 gramů a 3,5 5,7 miligramů sodíku [1]. Papriky také obsahují významný podíl hořčíku, železa, thiaminu (B1), riboflavinu (B2) a niacinu (B3). Plody chilli papriček obsahují také určité množství proteinů, ale především jsou zdrojem sacharidů [16]. Papričky jsou také dobrým 26

27 zdrojem karotenu a xanthofylu, které poskytují papričce různé zbarvení. Největší zastoupení u čerstvě utržené papričky představuje voda. U nepálivých odrůd paprik se pohybuje obsah vody okolo 90 %, u pálivých odrůd kolem 70 %. Množství vody závisí hlavně na klimatických podmínkách. Dehydratované plody určené ke skladování či dopravě obsahují % vody, zbytek představuje sušina [15]. Plody druhu Capsicum jsou také zdrojem flavonoidů, fenolů, fytosterolů, glykosidů, kumarinu, terpenoidů a dalších látek [13]. Sacharidy Sacharidy jsou z chemického hlediska polyhydroxyaldehydy (aldosy) či polyhydroxyketony (ketosy), což znamená, že obsahují vždy hydroxylovou a karbonylovou skupinu a minimálně tři alifaticky vázané uhlíkové atomy [32,33]. Hladina sacharidů v plodech kolísá v závislosti na druhu a odrůdě. Plody chilli papriček obsahují zejména pentosany, hexózy a vlákninu % sacharidů tvoří glukóza [15]. Aminokyseliny, proteiny Aminokyseliny jsou karboxylové kyseliny s jednou primární aminoskupinou -NH2. Z aminokyselin propojených peptidickou vazbou se skládají proteiny [33]. Na základě několika studií provedených v Maďarsku obsahují plody paprik aminokyseliny lysinu, prolinu, tyrosinu, tryptofanu, methioninu, valinu, fenylalaninu, leucinu, kyseliny glutamové, glycinu, asparaginu, treoninu a alaninu. V Maďarsku bylo také zjištěno, že vysušená oplodí paprik obsahují přibližně 17 % proteinů a vysušené semena okolo 18 % proteinů [15]. Lipidy Druh Capsicum obsahuje lipidy, které se nacházejí v žilkách paprikových plodů, oplodí a semenech a svojí kvalitou jsou podobné lipidům obsaženým v rostlinách. V 100 gramech čerstvých zelených lusků se nachází přibližně 400 miligramů celkového obsahu lipidů, které se podle stanovení u některých odrůd papriček skládají z 82 % neutrálních lipidů, 2 % fosfolipidů a 16 % glykolipidů. 60 % z celkového množství lipidů tvoří TAG (triacylglycerol). Nenasycené mastné kyseliny 27

28 jsou v papričkách zastoupeny kyselinou palmitovou, linolenovou a linolovou, která tvoří přibližně 70 % ze všech mastných kyselin v papričkách [15]. Vitamin C Vitamín C je z chemického hlediska L-askorbová kyselina (C6H8O6). V lidské stravě jsou zdrojem vitamínu C hlavně ovoce a zelenina. Vitamin C se vyznačuje vysokou antioxidační aktivitou. Také se uvádí, že vitamín C může mít schopnost zabránit vzniku rakoviny tím, že inhibuje tvorbu N-nitrosloučenin v žaludku a stimuluje imunitní systém. Jedná se o sloučeninu rozpustnou ve vodě, rozpustnost se snižuje při dehydrataci plodu. Plody papriky patří k nejbohatším zdrojům vitamínu C. Středně velký plod papriky obsahuje asi 6x více vitamínu C než se vyskytuje v pomeranči či ve šťávě citrónu. Obsah vitamínu C v čerstvých paprikách se pohybuje od miligramů/100 gramů, ale některé velké odrůdy druhu Capsicum annuum mohou obsahovat až 340 miligramů/100 gramů. Množství vitamínu C se zvyšuje během zrání plodu. Množství závisí na klimatických podmínkách a také na odrůdě, což je připisováno proměnlivému obsahu vody v jednotlivých odrůdách [34,35]. Při posklizňových úpravách (konzervování, sušení, vaření) se snižuje obsah vitamínu C až o 30 % [15]. Vitamín E Papriky jsou bohatým zdrojem vitamínu E [15]. Vitamín E je souhrnný název pro uhlovodíky obsahující chromanový kruh a fytylový postranní řetězec nazývající se také jako tokoferoly. Tokoferoly jsou esenciální stopové prvky ve výživě lidí a zvířat. Patří k lipofilním antioxidantům. Jsou vytvářeny pouze fotosyntetizujícími organismy, včetně vyšších rostlin [36]. V sušině červené sušené práškové papriky je hladina ɑ-tokoferolu na srovnatelné úrovni jako v chřestu či špenátu a čtyřnásobně větší hladina než u rajčat. V sušině paprik se koncentrace tokoferolů pohybuje v rozmezí 3,7 až 236 miligramů/100 gramů. Semena obsahují zejména γ-tokoferol, zatímco slupka obsahuje hlavně ɑ-tokoferol. Obsah γ-tokoferolu vykazuje svoje maximum v semenech lusku ve fázi největší zralosti a šťavnatosti plodu (41,7 miligramů/100 gramů sušiny), poté klesá. Množství ɑ-tokoferolu závisí na množství lipidů, které se mění v závislosti na odrůdě a na fázi zrání [15]. 28

29 Ostatní vitamíny Paprika obsahuje kromě výše popsaných vitamínů i vitamín B1 (thiamin), B2 (riboflavin) a B3 (niacin), ve srovnání s pomerančovou či citrónovu šťávou zhruba 3krát více. Koncentrace thiaminu se pohybuje v rozmezí 0,40 0,60 miligramů/100 gramů, riboflavinu 0,93 1,66 miligramů/100 gramů a niacinu 13,6 15,4 miligramů/100 gramů [15]. Stopové prvky Stopové prvky jsou prvky vyskytující se v miligramových a menších množstvích [33]. Při zkoumání stopových prvků byla zjištěna největší koncentrace železa, poté bromu a manganu. Dále se v chilli papričkách vyskytovalo kadmium, vápník, kobalt, měď, hořčík, fosfor, draslík, sodík a zinek [15]. Karotenoidy Rostliny druhu Capsicum jsou jedny z mála rostlin, které jsou schopny syntézy karotenoidů v membránách chromoplastů tvořící zelené, červené, oranžové či žluté pigmenty paprik. Vznikají během dozrávání plodů a z chemického hlediska se jedná o nenasycené polyeny, se 7 13 dvojnými vazbami, rozpustné v tucích. V paprikách bylo identifikováno více než 30 barevných pigmentů. Červená barva je způsobena přítomností capsanthinu a capsorubinu, zatímco žluté až oranžové zbarvení hlavně karotenem a violaxanthinem [15]. Z hlediska lidské výživy jsou důležitým zdrojem provitamínu A v podobě β-karotenu, mají preventivní účinek proti rakovině a onemocnění srdce [15,37]. Kapsaicinoidy Kapsaicionoidy jsou sloučeniny produkované plody chilli papriček a jsou příčinou pálivé chuti chilli papriček. Patří do skupiny amidů. Primární funkcí kapsaicinoidů je odrazení savců před konzumací paprikových plodů a zničením semen. Pálivost u lidí není zachycována pomocí chuťových pohárků, ale je to důsledek interakce kapsaicinoidů s vaniloidními receptory bolesti VR1, které jsou přítomny v ústech, nosu a žaludku. U odrůd druhu Capsicum annuum, C. frutescens a C. chinense se pohybuje celkový obsah kapsaicinoidů v rozmezí 0,22 až 20 miligramů/gram suché hmotnosti [15]. 29

30 2.6 Kapsaicin Látky zodpovědné za ostrou a pálivou chuť patří do skupiny alkaloidů neboli sekundárních metabolitů rostlin zvané kapsaicinoidy (popsáno výše). Mezi hlavní sloučeniny této skupiny patří kapsaicin a dihydrokapsaicin, které představují 77 až 98 % z celkového obsahu kapsaicinoidů v chilli papričkách. V menším množství se vyskytuje dále nordihydrokapsaicin a homopakapsaicin [7,8]. Obr. 7: Nejvýznamnější kapsaicinoidy (A) kapsaicin, (B) dihydrokapsaicin, (C) nordihydrokapsaicin, (D) homopakapsaicin. (Zdroj: Do Tomáš) Kapsaicin poprvé izoloval P. A. Buchholtz v roce O 30 let později v roce 1846 získal L. T. Tresh kapsaicin v krystalické formě a pojmenoval danou pálivou sloučeninu kapsaicin. V roce 1876 byla tato látka izolována i maďarským lékařem Endrem Hogyesem, který zjistil, že kapsaicin je zodpovědný za pálivý pocit při styku se sliznicemi a za zvýšenou sekreci žaludečních šťáv [1]. Kapsaicin je nesmírně silný a stabilní alkaloid, který je odolný vůči působení tepla i chladu. Nemá žádnou chuť, aroma ani barvu. Je téměř nerozpustný ve vodě, ale velmi dobře rozpustný v alkoholu, tucích a olejích [1]. Dihydrokapsaicin, analog kapsaicinu, byl popsán v roce 1957 [29]. 30

31 Kapsaicin se ukládá v největším množství ve vrstvě epidermis (pokožce) rostlin chilli paprik, zvanou dissepimentum, což je blanitá přepážka placentárního původu uvnitř bobule, na něž přisedají semena [7,9,10]. Během vývoje plodu dochází současně ke zvýšení hladiny kapsaicinu a kapsaicin syntetásy [7,9]. Množství kapsaicinu v chilli papričkách závisí na odrůdě, stáří, stupni zralosti, ročním období a agronomických podmínkách. Obvykle platí, že ve větších plodech je obsah kapsaicinu menší, zatímco v malých plodech je obsah kapsaicinu výrazně větší. Sušením chilli paprik dochází ke snížení množství kapsaicinu. Při správném skladování není obsah kapsaicinu nijak ovlivněn [11]. Mezi barvou chilli papriček a množstvím kapsaicinu neexistuje žádný vztah [3]. Biosyntéza kapsaicinu zahrnuje dvě biosyntetické dráhy. První biosyntetickou dráhou je fenylpropanoidová dráha, v níž je fenylalanin metabolizován na vanilylamin. Druhou biosyntetickou dráhou je dráha valinová, kde je prekurzorem valin nebo leucin pro tvorbu 8-methyl-6-nonanové kyseliny. Z produktů daných biosyntetických drah vzniká kondenzací příslušný kapsaicin. Biosyntéza kapsaicinu je biokatalyzována hlavně třemi důležitými enzymy a to CCR (Cinnamoyl CoA reduktása), KASI (β-ketoacyl carrier protein synthase I) a CS (kapsaicin syntetása) [7,9]. Schéma fenylpropanoidové a valinové dráhy je znázorněno na obrázku 8. Fenylpropanoidová dráha Ve fenylpropanoidové dráze je nejprve fenylalanin pomocí enzymu fenylalanin amoniak lyázy (PAL) deaminován za vzniku kyseliny trans-skořicové [38]. Následně může být kyselina trans-skořicová hydroxylací za katalýzy kyseliny skořicové a působením enzymu 4-hydroxylázy (Ca4H) přeměněna na kyselinu kumarickou [39]. Působením kyseliny kumarické a enzymu 3-hydroxyláza (Ca3H), dochází ke vzniku kyseliny kávové. Kyselina kávová je následně katalyzována enzymem O-methyltransferáza (CoMT) na kyselinu ferulovou. Kyselina ferulová přechází na vanilin, který za pomoci enzymu aminotransferázy (AMT) přechází na konečný produkt fenylpropanoidové dráhy, vanilylamin. Vanilylamin finálně reaguje s kapsaicin syntetásou za vzniku kapsaicinu [9,15]. 31

32 Valinová dráha Prvním krokem ve valinové dráze je přeměna valinu za působení rozvětvené aminokyseliny transferázy (BCAT) na α-keto-isovalerovou kyselinu. Následuje přechod α-keto-isovalerové kyseliny na isobutyryl CoA. Isobutyryl CoA reaguje s třemi malonyl CoA v přítomnosti mastné kyseliny thioesterázy (FAT), keto acyl syntetázy (KAS) a proteinového nosiču acylu (Acl) za vzniku 8-methylnonanové kyseliny. Posledním krokem valinové dráhy je přechod 8-methylnonanové kyseliny na 8-methyl-6-nonanovou kyselinu za katalýzy 8-methyl nonanové kyseliny dehydrogenázy (8-MNAD). Kyselina 8-methyl-6-nonanová následně reaguje s kapsaicin syntetásou, za vzniku kapsaicinu [9,15]. Obr. 8: Biosyntetická dráha kapsaicinu, upraveno dle [9,15]. Počátečním reagentem fenylpropanoidové dráhy je fenylalanin, který je přeměněn 32

33 až na konečný produkt vanilylamin. Počátečním reagentem valinové dráhy je valin, který je přeměněn až na konečný produkt kyselinu 8-methyl-6-nonanovou. Konečné produkty obou drah (vanilylamin a kyselina 8-methyl-6-nonanová) následně reagují s kaspaicin syntetásou (CS) za vzniku kapsaicinu. 2.7 Vliv kapsaicinu na lidský organismus Při konzumaci chilli papriček působí přítomný kapsaicin na zvláštní membránové bílkoviny, tzv. vaniloidní (kapsaicinové) receptory, které patří do velké skupiny iontových kanálů TRP (transient receptor potentials) pro vápník a sodík. Kapsaicin dráždí především nervová zakončení, kde se tyto receptory přirozeně vyskytují. Většina těchto nervových vláken, obsahující TRPV1 (transient receptor potential vanilloid 1), vedou do mozkových oblastí, které vnímají především teplo, pálení, štiplavost a bolest. Proto základním pocitem při kontaktu s kapsaicinem je pálení v ústech, na různých sliznicích či na kůži. Pálení způsobené kapsaicinem je přechodné, neboť se kanály TRPV1 postupně zavírají. Reakce těla na pálení je rozšíření kožních a podkožních cév, což může mít léčební účinek, který se využívá především v kapsaicinových náplastech, v mastech a tinkturách a k podpoře krevní cirkulace [40]. Schéma popisující působení kapsaicinu na lidský organismus je znázorněn na obrázku 9. 33

34 Obr. 9: Schéma působení kapsaicinu na lidský organismus, převzato dle [40]. Kapsaicinem vyvolaná aktivace TRPV1 kanálu vede k depolarizaci senzorického neuronu. Vzbuzuje uvedené pocity spojené s místním zvýšením citlivosti k teplu, okyselení a vnitřním aktivátorům (agonistům); k těm se řadí celá řada látek a metabolitů, jako je anandamid, N-acyldopaminy, různě dlouhé nenasycené mastné kyseliny nebo oxidované metabolity linolenové kyseliny. Citlivost TRPV1 může být regulována dalšími látkami s tzv. allosterickým efektem, kdy se navazují na jiná místa než agonisté, a tím se zvyšuje nebo snižuje aktivace nebo inhibice TRPV1 a vtok sodných (depolarizace a akční potenciál) a vápenatých iontů (metabolické děje, hlavně fosforylace bílkovin). Červené chilli papričky se používaly jako alternativní medicína k léčbě cukrovky, bolesti zad a akutní tonzilitidy, navíc v korejské akupunktuře se využíval prášek z papriček a papriková tinktura ke snížení pooperační nevolnosti a bolesti krku. V mayské tradiční medicíně byly chilli papričky důležitou rostlinou, která sloužila k léčbě řady nemocí jako bolest krku, bolest uší či se užívala k péči o pokožku [4]. Chilli papričky obsahují řadu látek, které mají určitý vliv na lidský organismus. V chilli papričkách jsou nejvýznamnější přítomné kapsaicinoidy, které jsou známé pro svůj farmakologický, neurologický a dietetický účinek. Jsou významné i z hlediska antibiotické aktivity a schopnosti redukovat hladinu cholesterolu v krvi [4]. 34

35 Kapsaicinoidy mají i antikoncepční, analgetický, antibakteriální a antioxidační vlastnosti. Kapsaicin je známý pro svůj karcinostatický účinek, kdy zabíjí určité typy rakovinných buněk [9,12]. Také poskytuje úlevu při artritidě a respiračních problémech. Díky široké škále účinků má velké využití v oblasti medicíny a farmaceutického průmyslu [9]. Konzumace chilli papriček či jiná aplikace vyšších dávek kapsaicinu způsobuje dráždění žaludku, pocení, zrudnutí, slzení, výtok z nosu. Při dlouhodobém podávání vysokých dávek může dojít až k selhání jater a ledvin. Delší aplikace vyvolává puchýře a vředy. Je nevhodný pro těhotné a kojící ženy [13]. 2.8 Metody používané pro stanovení kapsaicinu Metody extrakce Kapsaicinoidy se z chilli paprik extrahují různými rozpouštědly [41]. Využívají se rozpouštědla jako ethanol [12,37,42], chloroform, hexan, aceton [42], acetonitril [43] či methanol (75%) [44]. V současné době lze použít různé separační techniky jako například zrychlená extrakce za zvýšeného tlaku (PLE), extrakce superkritickým fluidem (SFE), extrakce kapalina-kapalina (LLE), mikroextrakce na tuhou fázi (SPME) [41], extrakce ultrazvukem (UAE), Soxhletova extrakce (SOX), extrakce mikrovlnným zářením (MAE) nebo extrakce pod kritickou vodou (PHWE) [45] Chromatografické metody Ke kvalitativnímu i kvantitativnímu stanovení kapsaicinu se používá vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) a plynová chromatografie (GC) [8,12]. U vysokoúčinné kapalinové chromatografie se nejčastěji využívá spojení s UV/VIS detekcí, fluorescenční detekcí (FLD), hmotnostní spektrometrií (MS) [12] anebo detekcí diodového pole (DAD) [46]. Lze také využít podobnou a účinnější metodu než HPLC, a to ultra-vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (UHPLC) [47]. U plynové chromatografie se využívá spojení s hmotnostní spektrometrií (MS) [41,43,48] a plamenoionizační detekcí (FID) [49]. K určení obsahu kapsaicinu byla také nově vyvinuta analytická metoda TLC-PAD s využitím 35

36 tenkovrstvé chromatografie (TLC) spojené s kolorimetrickou detekcí na paper-based analytickým zařízením (PAD) [12] Elektrochemické metody Ke stanovení kapsaicinu lze využít i elektrochemické metody jako kapsaicinové senzory či biosenzory [12]. K určení kapsaicinu lze použít kapilární elektroforézu nebo elektrochemické metody s různě modifikovanými elektrodami (vícevrstvá uhlíková nanotrubička, bazální pyrolitická grafitová elektroda, bórem dopovaná diamantová elektroda, aminokompaktibilní mezoporézní oxid křemičitý, uhlíková pastová elektroda, grafitová tužková elektroda, zlatými nanočásticemi modifikovaná vícevrstvá uhlíková nanotrubice, mezoporézní buněčné pěny, uhlíková pastová elektroda). V poslední době byla vyvinuta metoda se skleněno-uhlíkovými elektrodami modifikovanými grafenem dopovaným sol-gel titanium-nafionem, který umožňuje snadnější adsorpci kapsaicinu na elektrodu [50]. 36

37 3 MATERIÁL A METODIKA 3.1 Materiály Použité odrůdy chilli papriček Bylo zde použito 12 různých odrůd chilli papriček, které byly dodány od firmy Moravoseed CZ a.s. Vzorek číslo 1: Brown Bhutlah II Vzorek číslo 2: Bhut Jolokia Yellow I Vzorek číslo 3: Pieto De Moca II Vzorek číslo 4: Trinidad 7 POT II Vzorek číslo 5: 7 POT White II Vzorek číslo 6: Naga Jolokia I Vzorek číslo 7: Habanero Orange Vzorek číslo 8: Naga Viper II Vzorek číslo 9: Bhut Jolokia II Vzorek číslo 10: Jalapeño Vzorek číslo 11: White Naga Bhut Jolokia I Vzorek číslo 12: Carolina Reaper II 37

38 Obr. 10: Použité odrůdy chilli papriček (Zdroj: Do Tomáš) Použité chemikálie Pokud není uvedeno jinak, byly všechny použité chemikálie a standardy zakoupeny od firmy Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA) a dosahovaly čistoty p. a.. Rozpouštědla použitá jako mobilní fáze měla čistotu HPLC gradient grade. Při přípravě vzorku a analýze kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byl použit ethanol absolute, kyselina octová, methanol, mořský písek a analytický standard kapsaicinu a dihydrokapsaicinu. Dále byla použita milli Q voda (demineralizovaná voda), která byla vyrobena na přístroji Milli Q RG (Millipore, Massachusetts, USA) Použité přístroje a pomůcky V této práci byly použity následující přístroje a pomůcky: Analytická váha EP 240A (Precisa, Česká republika); Horkovzdušná sušárna BINDER ED 56 (Verkon, Česká republika); Centrifuga Z326 K (Hermile, Německo); Milli Q RG (Millipore, Massachusetts, USA); HPLC UltiMate 3000 (ThermoFisher Scientific, Waltham, USA); Automatická pipeta (Eppendorf, Německo); Třecí miska; Mikrozkumavky, 1,5 ml (Eppendorf, Německo); Skleněné vialky + víčka se septy 1,5 ml (Chromservis s. r. o., Česká republika). 38

39 3.2 Metody Příprava vzorků chilli papriček pro HPLC analýzu Použité odrůdy chilli papriček byly nejprve rozděleny na 2 části. První část vzorků byla zbavena semen a přepážek, zatímco u druhé části vzorků byly semena i přepážky zachovány. Takto připravené vzorky byly vysušeny při teplotě 50 C po dobu 4 dní (Horkovzdušná sušárna BINDER ED 56, Verkon, Česká republika). Po vysušení byly vzorky namlety (Nožový laboratorní mlýnek IKA M 20 universal) a z každého vzorku bylo naváženo 20 mg (Analytická váha EP 240A, Precisa, Česká republika). Po navážení byly jednotlivé vzorky přesunuty do třecí misky, kde byly homogenizovány se 3 ml 100% ethanolu a cca 0,05 až 0,1 g mořského písku. Každý vzorek byl připraven a homogenizován 3x. Po homogenizaci byl homogenit přemístěn do mikrozkumavek (Eppendorf, Německo) a následně centrifugován při rpm, teplotě 16 C po dobu 10 minut. Po centrifugaci byl z každého vzorku odpipetován 1 ml do skleněných vialek (Chromservis s. r. o., Česká republika) a následovala analýza pomocí HPLC UltiMate 3000 (ThermoFisher Scientific, Waltham, USA). Postup přípravy vzorku chilli papriček je uveden na obrázku 11. Obr. 11: Schéma přípravy chilli papriček pro HPLC analýzu. Usušené, namleté a navážené odrůdy chilli papriček byly homogenizovány v třecí misce, s použitím 100% ethanolu a mořského písku. Následně byly vzorky centrifugovány. Po centrifugaci byl supernatant napipetován do vialek a analyzován (Zdroj: Do Tomáš). 39

40 3.2.2 HPLC analýza Stanovení kapsaicinu a dihydrokapsaicinu probíhalo na vysokoúčinném kapalinovém chromatografu HPLC UltiMate 3000 (ThermoFisher Scientific, Waltham, USA. Systém byl sestaven z čerpadla mobilní fáze (UltiMate 3000 Pump), automatického dávkovače vzorku a termostatu na kolonu (UltiMate 3000 Autosampler Column Compartment). Vysokoúčinný kapalinový chromatograf bych propojen s UV/VIS detektorem (UltiMate 3000 Variable Wavelength Detector). Pro separaci kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byla použita kolona HYPERSIL GOLD DIM o rozměrech 150 x 4,6 a velikostí částic 5 µm. Kolona byla termostatována na teplotu 30 C. Vzorek (5 µl) byl injektován automaticky pomocí autosampléru. Mobilní fáze se skládala z A: 0,1 % kyselina octová a B: 100% Methanol. Průtok mobilní fáze byl 1 ml.min -1. Látky byly eluovány následujícím lineárně vzestupným gradientem: 0-6 min (70%B), 6-9 min (70-100%B), 9-12 min (70%B). Detekce separovaných látek probíhala při vlnové délce 280 nm. Doba jedné analýzy byla 12 minut. Ke kvantifikaci byl použit standard kapsaicinu a dihydrokapsaicinu rozpuštěný ve 100% ethanolu. Ke kalibraci těkavých látek bylo připraveno pět kalibračních roztoků o koncentračním rozsahu µg.ml

41 Obr. 12: Schéma vysokoúčinného kapalinového chromatografu (Zdroj: Do Tomáš) Statistické vyhodnocení získaných dat Veškeré výsledky shrnuté v kapitole 4 jsou výsledkem průměru ze tří opakování. Do grafů byly zaneseny reálné chybové úsečky (směrodatná odchylka). Směrodatná odchylka Odhad směrodatné odchylky z jednoho stanovení pro n 6 je dáno vztahem [51,52]: s = ± s směrodatná odchylka n počet měření xi hodnoty jednotlivých měření x průměrná hodnoty z n měření = 41

42 4 VÝSLEDKY A DISKUSE V této práci byla hodnocena přítomnost a koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu extrahovaných z 12 odrůd chilli papriček (Brown Bhutlah II, Bhut Jolokia Yellow I, Pieto de Moca II, Trinidad 7 POT II, 7 POT White II, Naga Jolokia I, Habanero Orange, Naga Viper II, Bhut Jolokia II, Jalapeño, White Naga Bhut Jolokia I, Carolina Reaper II). Pro separaci kapsaicinu a dihydrokapsaicinu ve vzorcích chilli papriček byla použita vysokoúčinná kapalinová chromatografie s UV/VIS detektorem. Ze získaných dat byla následně zhodnocena celková koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u jednotlivých odrůd chilli papriček přepočtená na 1 gram, poté následoval přepočet na Scovilleho jednotky pálivosti. Důležitou součást výsledků tvořil způsob přípravy vzorku (semena a přepážky x bez semen a přepážek). 4.1 Kalibrace Před vlastním stanovením obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v chilli papričkách byly provedeny kalibrace na konkrétní koncentrace těchto látek. Pro kalibrace byla zvolena metoda přímého stanovení. Koncentrační rozsah byl 1,00-500,00 ug.ml -1. Parametry provedených kalibrací jsou uvedeny v tabulce 4 a 5 a na obrázku

43 Tab. 4: Kalibrační parametry pro chilli papričky bez semen a přepážek. Sloučeniny 1 Retenční čas Rovnice regrese Lineární dynamiký rozsah Lineární dynamiký rozsah R 2 LOD 3 LOD LOD (nmol) LOQ 4 LOQ LOQ (nmol) (min) (µm) (µg.ml -1 ) (µg.ml -1 ) (μm) na nástřik (μm) (µg.ml -1 ) na nástřik Kapsaicin 4,3 y = 0,051x + 0,1193 3, ,14 1,00 500, ,12 13,48 0,27 44,90 13,71 0,90 Dihydrokapsaicin 5,6 y = 0,0498x + 0,1373 3, ,39 1,00 500, ,22 13,72 0,27 45,68 14,04 0,91 1 studie kapsaicinu a dihydrokapsaicinu. 2 regresní koeficient. 3 limit detekce detektoru (3 S/N). 4 limit kvantifikace detektoru (10 S/N). Tab. 5: Kalibrační parametry pro chilli papričky se semeny a s přepážkami. Sloučeniny 1 Retenční čas Rovnice regrese Lineární dynamiký rozsah Lineární dynamiký rozsah R 2 LOD 3 LOD LOD (nmol) LOQ 4 LOQ LOQ (nmol) (min) (µm) (µg.ml -1 ) (µg.ml -1 ) (μm) na nástřik (μm) (µg.ml -1 ) na nástřik Kapsaicin 4,3 y = 0,0502x + 0,0293 3, ,14 1,00 500,00 1 4,12 13,48 0,27 44,90 13,71 0,90 Dihydrokapsaicin 5,6 y = 0,0752x + 0,058 3, ,39 1,00 500,00 1 4,22 13,72 0,27 45,68 14,04 0,91 1 studie kapsaicinu a dihydrokapsaicinu. 2 regresní koeficient. 3 limit detekce detektoru (3 S/N). 4 limit kvantifikace detektoru (10 S/N). 43

44 Obr. 13: Graf kalibrační závislosti kapsaicinu a dihydrokapsaicinu (A) pro chilli papričky bez semen a přepážek, (B) pro chilli papričky se semeny a přepážkami. 4.2 Statistické vyhodnocení Stanovení přítomnosti a koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu probíhalo pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (kapitola 3.2.2). Pomocí této metody došlo ke kvantifikaci kapsaicinu a dihydrokapsaicinu, které se nacházely v daných odrůdách chilli papriček. Získané výsledky byly přepočteny na 1 g dané odrůdy chilli papričky a směrodatná odchylka u všech stanovení činila maximálně 5 %. Získané koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byly dále přepočteny na Scovilleho jednotky pálivosti (SHU) vynásobením koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu vyjádřených v ppm jednotkách (parts per million) s koeficienty pálivosti daných látek. Pro oba kapsaicinoidy má koeficient hodnotu 16,0. Sečtením získaných hodnot pálivostí kapsaicinu a dihydrokapsaicinu se získal celkový rozsah pálivosti jednotlivých chilli papriček. 44

45 4.2.1 Obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček bez semen a přepážek Celkový přehled průměrných obsahů kapsaicinu a dihydrokapsaicinu (průměr ze tří příprav a tří měření) u jednotlivých odrůd chilli papriček bez semen a přepážek a přepočítané hodnoty koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu na Scovilleho jednotky pálivosti (SHU) je uveden v tabulce 6. Největší koncentrace kapsaicinu i dihydrokapsaicinu se vyskytovala u odrůdy Carolina Reaper II. Hodnota koncentrace kapsaicinu dosahovala 80,94 ± 4,05 mg.g -1 ( ± SHU), u dihydrokapsaicinu koncentrace činila 32,30 ± 1,62 mg.g -1 ( ± SHU). Po sečtení Scovilleho jednotek pálivosti u kapsaicinu i dihydrokapsaicinu byl celkový rozsah pálivosti u odrůdy Carolina Reaper II ± SHU. Nižší hodnota celkového rozsahu pálivosti odrůdy Carolina Reaper II byla zaznamenána ve studii [8], i přesto, že v této studii bylo započítáno do celkového rozsahu pálivosti i množství nordihydrokapsaicinu a homokapsaicinu. Rozdílné výsledky mohly být způsobeny odlišnou přípravou vzorku, samotným stanovením či různými faktory ovlivňující koncentraci kapsaicinoidů v chilli papričkách. Nejnižší hodnoty koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byly zaznamenány u odrůdy Jalapeño, a to pouhých 0,03 ± 0,002 mg.g -1 kapsaicinu i dihydrokapsaicinu, což odpovídá celkovému rozsahu pálivosti 960 ± 48 SHU. 45

46 Tab. 6: Hodnoty koncentrací kapsaicinu a dihydrokapsaicinu a Scovilleových jednotek pálivosti u jednotlivých odrůd chilli papriček bez semen a přepážek získaných pomocí HPLC analýzy. Odrůda chilli papriček kapsaicin Koncentrace v sušině [mg/g] celkové množství dihydrokapsaicin kapsaicinoidů Scovilleho jednotky pálivosti - kapsaicin (SHU) Scovilleho jednotky pálivosti - dihydrokapsaicin (SHU) Scovilleho jednotky pálivosti celkový rozsah (SHU) Brown Bhutlah II 53,48 12,58 66, Bhut Jolokia Yellow I 5,08 1,27 6, Pieto De Moca II 0,58 0,10 0, Trinidad 7 POT II 46,49 10,89 57, POT White II 7,43 1,39 8, Naga Jolokia I 39,81 11,53 51, Habanero Orange 4,89 1,95 6, Naga Viper II 52,48 12,30 64, Bhut Jolokia II 10,83 3,00 13, Jalapeño 0,03 0,03 0, White Naga Bhut Jolokia I 5,70 0,89 6, Carolina Reaper II 80,94 32,30 113, Hodnoty obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u jednotlivých odrůd jsou uvedeny také na obrázku 14. Jak je z obrázku zjevné, u všech odrůd byl zaznamenán vyšší obsah kapsaicinu v porovnání s obsahem dihydrokapsaicinu. Vyšší hodnoty koncentrace kapsaicinu v porovnání s dihydrokapsaicinem u rozdílných odrůd v převážné většině potvrzuje i studie [53]. Nejnižší hodnoty obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byly naměřeny u odrůd Bhut Jolokia Yellow I, Pieto De Moca II, 7 POT White II, Habanero Orange, Bhut Jolokia II, Jalapeño a White Naga Bhut Jolokia I. U těchto odrůd byla průměrná koncentrace kapsaicinu 4,93 ± 0,25 mg.g -1 a dihydrokapsaicinu 1,30 ± 0,07 mg.g

47 Nejvyšší obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byl zaznamenán u odrůd Brown Bhutlah II, Trinidad 7 POT II, Naga Jolokia I, Naga Viper II a Carolina Reaper II. Zde byla naměřena průměrná koncentrace kapsaicinu 54,64 ± 2,73 mg.g -1 a u dihydrokapsaicinu 15,92 ± 0,80 mg.g -1. Obr. 14: Stanovení koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v jednotlivých odrůdách chilli papriček bez semen a přepážek. Použité odrůdy jsou popsány v kapitole a postup přípravy vzorku v kapitole Obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček se semeny a s přepážkami Celkový přehled průměrných obsahů kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u jednotlivých odrůd chilli papriček se semeny a přepážkami, spolu s hodnotami Scovilleových jednotek pálivosti udává tabulka 7. Největší koncentrace kapsaicinu i dihydrokapsaicinu se opětovně 47

48 vyskytovala u odrůdy Carolina Reaper II. Hodnota koncentrace kapsaicinu dosahovala 100,41 ± 5,02 mg.g -1 ( ± SHU), u dihydrokapsaicinu 28,09 ± 1,40 mg.g -1 ( ± SHU). Celkový rozsah pálivosti u odrůdy Carolina Reaper II činil ± SHU. Nejnižší hodnoty koncentrace byly zaznamenány u odrůdy Jalapeño, což bylo zjištěno i u chilli papriček připravených bez semen a přepážek. U odrůdy Jalapeño byl obsah kapsaicinu 0,35 ± 0,02 mg.g -1 (5 652 ± 301SHU), u dihydrokapsaicinu 0,15 ± 0,01 mg.g -1 (2 400 ± 102 SHU). Celkový rozsah pálivosti u odrůdy Jalapeño odpovídal ± 403 SHU. Podobné výsledky koncentrací kapsaicinu a dihydrocapsaicinu u odrůdy Jalapeño byly zaznamenány ve studii [41], kde však byla použita jiná příprava vzorků a metoda stanovení. Tab. 7: Hodnoty koncentrací kapsaicinu a dihydrokapsaicinu a Scovilleových jednotek pálivosti u jednotlivých odrůd chilli papriček se semeny a přepážkami získaných pomocí HPLC analýzy Koncentrace v sušině [mg/g] Scovilleho jednotky Scovilleho jednotky Scovilleho jednotky Odrůda chilli papriček celkové množství pálivosti - kapsaicin pálivosti - dihydrokapsaicin (SHU) rozsah (SHU) pálivosti celkový kapsaicin dihydrokapsaicin kapsaicinoidů (SHU) Brown Bhutlah II 96,78 12,18 108, Bhut Jolokia Yellow I 10,04 1,61 11, Pieto De Moca II 1,03 0,07 1, Trinidad 7 POT II 58,15 10,68 68, POT White II 13,03 2,21 15, Naga Jolokia I 55,97 14,12 70, Habanero Orange 7,92 1,95 9, Naga Viper II 64,28 10,87 75, Bhut Jolokia II 15,91 2,42 18, Jalapeño 0,35 0,15 0, White Naga Bhut Jolokia I 8,95 0,87 9, Carolina Reaper II 100,41 28,09 128,

49 Koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u jednotlivých odrůd jsou uvedeny také na obrázku 15. Jak je z obrázku patrné, u všech odrůd byl zaznamenán vyšší obsah kapsaicinu v porovnání s obsahem dihydrokapsaicinu. Nejvyšší obsah kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byl naměřen u odrůd Brown Bhutlah II, Trinidad 7 POT II, Naga Jolokia I, Naga Viper II a Carolina Reaper II. U uvedených odrůd činila průměrná koncentrace kapsaicinu 75,12 ± 3,76 mg.g -1 a u dihydrokapsaicinu 15,92 ± 0,80 mg.g -1. Nejnižší hodnoty obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu byly zaznamenány u odrůd Bhut Jolokia Yellow I, Pieto De Moca II, 7 POT White II, Habanero Orange, Bhut Jolokia II, Jalapeño a White Naga Bhut Jolokia I. U těchto odrůd byla průměrná koncentrace kapsaicinu 8,18 ± 0,41 mg.g -1 a dihydrokapsaicinu 1,33 ± 0,07 mg.g -1. Obr. 15: Stanovení koncentrace kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v jednotlivých odrůdách chilli papriček se semeny a přepážkami. Použité odrůdy k analýze jsou popsány v kapitole a postup přípravy vzorku v kapitole Porovnání obsahu kapsaicinu a dihydrokapsaicinu u odrůd chilli papriček v závislosti na přípravě vzorku Pokud porovnáme výsledky z kapitoly a z kapitoly zjistíme, že příprava vzorku má vliv na koncentraci kapsaicinu a dihydrokapsaicinu v chilli papričkách. U všech 12 použitých odrůd chilli papriček došlo při přípravě chilli papriček se semeny a přepážkami ke zvýšení koncentrace kapsaicinu ve srovnání s chilli papričkami připravenými bez semen a přepážek. Naopak zajímavé je, že ve většině případů 49

50 docházelo k nepatrnému snížení koncentrace dihydrokapsaicinu. Tento pokles koncentrace je však zanedbatelný. Studie [42] potvrzuje vyšší obsah kapsaicinu v semenech oproti ostatním částem chilli papričky. Nejvyšší nárůst koncentrace kapsaicinu byl zaznamenán u odrůdy Brown Bhutlah II, u které bylo naměřeno navýšení kapsaicinu o 43,31 mg.g -1. U ostatních použitých odrůd chilli papriček byl nárůst koncentrace kapsaicinu následující: u odrůdy Bhut Jolokia Yellow I o 4,96 mg.g -1, u odrůdy Pieto De Moca II o 0,46 mg.g -1, u odrůdy Trinidad 7 POT II o 11,66 mg.g -1, u odrůdy 7 POT White II o 5,60 mg.g -1, u odrůdy Naga Jolokia I o 16,16 mg.g -1, u odrůdy Habanero Orange o 3,03 mg.g -1, u odrůdy Naga Viper II 11,80 mg.g -1, u odrůdy Bhut Jolokia II o 5,08 mg.g -1, u odrůdy Jalapeño o 0,32 mg.g -1, u odrůdy White Naga Bhut Jolokia I o 3,25 mg.g -1 a u odrůdy Carolina Reaper II o 19,48 mg.g -1. Tuto skutečnost potvrzuje i obrázek 16, který porovnává celkový obsah kapsaicinoidů (kapsaicin + dihydrokapsaicin) mezi chilli papričkami bez semen a přepážek a chilli papričkami se semeny a přepážkami. Na první pohled je z obrázku 16 patrné, že celkový obsah kapsaicinoidů je vyšší u chilli papriček se semeny a přepážkami. Největší rozdíl v obsahu kapsaicinoidů zaznamenala odrůda Brown Bhutlah II, kdy celkový obsah kapsaicinoidů vzrostl o 42,9 mg.g -1. U odrůd Trinidad 7 POT II, Naga Jolokia I, Naga Viper II a Carolina Reaper II se nárůst koncentrace kapsaicinoidů pohyboval v rozmezí 10,37 až 18,75 mg.g -1. U ostatních odrůd byl zaznamenán nárůst koncentrace kapsaicinoidů v rozmezí 0,43 až 6,41 mg.g

51 Obr. 16: Stanovení celkové koncentrace kapsaicinoidů v jednotlivých odrůdách chilli papriček. Vzhledem k nárůstu kapsaicinoidů se zvyšoval i rozsah pálivosti u jednotlivých odrůd chilli papriček. Rozsah pálivosti jednotlivých odrůd chilli papriček je znázorněn na obrázku 17. Obr. 17: Stanovení Scovilleových jednotek pálivosti (SHU) u jednotlivých odrůd chilli papriček bez semen a se semeny. 51