De heetheid der dingen

Rode pepers zijn het meest geliefd door hun pikante smaak -of liever, het hete gevoel dat ze veroorzaken in onze mond, slokdarm, maag en verder door naar beneden. In Azië gaan er zelfs stemmen op om deze heetheid te erkennen als een aparte smaaksensatie, naast bitter, zoet, zuur, zout en umami. Niet dat de smaak van een peper enkel door zijn heetheid wordt bepaald: de verschillende pepervariëteiten hebben elk hun eigen smaakprofiel. en dat uit zich in het brede palet aan recepten en smaken, die zich in de loop van de eeuwen hebben ontwikkeld rond de wereld.

Boeket van gedroogde chilipepers.
Iwan Gabovitch, Flickr, publiek domein

De moleculen die verantwoordelijk zijn voor deze heetheid, vinden we in de groep van de capsaïcinoïden. Die heetheid wordt al honderd jaar lang (sinds 1912, met name) uitgedrukt met een speciaal daarvoor ontwikkelde schaal: de Scovilleschaal. Wilbur Scoville ontwikkelde hiervoor een zogenoemde organoleptische test, wat wil zeggen dat de heetheid bepaald wordt door een panel van vijf menselijke proevers. In deze test wordt een (exact gekende) hoeveelheid gedroogde peper opgelost in alcohol. Daardoor komen de capsaïcinoïden vrij. Deze oplossing wordt daarna verdund met suikerwater tot steeds lagere en lagere concentraties. Het panel proeft deze verdunningen tot een meerderheid van hen (dus minstens drie leden) de heetheid niet meer voelt. Deze verdunning wordt dan uitgedrukt in Scoville-eenheden.

In de tabel hieronder staat een overzicht van hoe heet verschillende pepervariëteiten worden ingeschat volgens die Scovilleschaal.

Een nadeel van deze test is dat de ene proever de andere niet is, en dat die beoordeling dus vanzelf subjectief wordt. Onze gevoeligheid voor pittige smaken zit verankerd in onze genen, maar is ook bepaald door onze eetgewoonten Overigens is de smaak van een peper afhankelijk van haar variëteit: Aziatische zijn eerder scherp, en die uit Mexico, Chili en het zuidwesten van de USA eerder vlak te noemen. Het spreekt voor zich dat hiervoor een uitgebreide woordenschat is ontwikkeld, om de ervaring die bij een bepaalde peper hoort, goed te kunnen beschrijven. Ook de exacte molecule die in de peper te vinden is, bepaalt mee de smaakervaring: nordihydrocapsaïcine irriteert over het algemeen zeer weinig en is vooral te voelen vooraan in de mond; capsaïcine irriteert eerder het midden van het gehemelte en de mondholte; homodihydrocapsaïcine is dan weer een molecule met een scherpe smaak, die zich vooral laat opmerken in de keel en lang blijft aanhouden. Specialisten gebruiken al deze informatie om een “warmteprofiel” van de verschillende pepers op te stellen.

Kleinere pepers zijn trouwens over het algemeen pikanter dan grotere, al is dat niet meer dan een algemene vuistregel, en zijn daar hopen uitzonderingen op. Het kleurverschil geeft dan weer vooral de rijpheid van de vrucht aan. Groene pepers zijn jonger dan de rode. Doordat de rode langer op de moederplant verbleven, hadden ze echter wel meer tijd om vitaminen, mineralen en antioxidanten aan te maken en op te slaan, net als - in het geval van hete pepers - capsaïcine. De rode variëteiten van dezelfde peper hebben de neiging heter te zijn. Die extra tijd aan de moederplant geeft de vruchten overigens ook een zoetere toets. Groene paprika's smaken iets bitterder. Groene paprika's zijn vaak ook knapperiger dan rode paprika's, wat een groot verschil kan betekenen voor het smaakpalet van een maaltje op basis van paprika.

 

Een nadeel van de Scovilletest is, dat er al snel “sensorische vermoeidheid” optreedt: onze mond geraakt op termijn gewend aan de hete stof, vooral wanneer er een aantal stalen op korte tijd worden getest. Daarom bestaat er vandaag de dag een alternatieve manier om de heetheid te meten: via een concentratiebepaling van de hoeveelheid capsaïcinoïden in het laboratorium. Die concentraties (in ppm – parts per million of aantallen deeltjes op een miljoen) worden dan vermenigvuldigd met 16 om tot de Scovillescore te komen.

 

Wilbur Lincoln Scoville (1865-1942) was docent aan het Massachusetts College of Pharmacy and Health Sciences en werkte daarna als onderzoeker bij het farmaceutische bedrijf Parke Davis in Detroit (nu een deel van Pfizer). Deze foto dateert uit zijn studententijd.
Publiek domein.

Capsaïcine – Publiek domein

 

De basismolecule, waarvan alle capsaïcinoïden zijn afgeleid, is het capsaïcine zelf (of, voor liefhebbers van scheikunde, 8-methyl-N-vanillyl-trans-6-nonenamide). De stof is niet meteen giftig te noemen, maar capsaïcine stimuleert de TRPV1-pijnreceptoren in de slijmvliezen van de mond (en ook elders – in de ogen wrijven na het snijden van een habanero is niet echt aan te raden). Deze receptoren zijn ook gevoelig voor warmte en zuren. Let wel - capsaïcine prikkelt wel zoogdieren, maar geen vogels, en met reden. Pepers zijn felgekleurde vruchten om net de vogels aan te trekken, en hen in te schakelen om hun zaden verder te verspreiden. De vogels tegelijk afschrikken door de vruchten een irriterende smaakstof mee te geven, helpt die verspreiding dan niet vooruit. Maar waarom wil de Capsicum-plant dan wel zoogdieren afschrikken? Het antwoord op die vraag zit ‘m in het feit dat zoogdieren tanden hebben, die de zaden in de vrucht mee zouden vermalen. Zo zouden die zaden nooit heelhuids door het spijsverteringsstelsel van die dieren geraken. Bij vogels passeren de zaden wel zonder problemen doorheen de maag en de darmen.

Capsaïcine is vooral te vinden in de zaadlijsten (het deel van de vrucht waar de zaden op vastzitten), waar de andere delen van het vruchtvlees veel minder van de hete stof bevatten. In de zaden zelf zit er geen capsaïcine.

Doorsnede door een zoete paprika, met zicht op de zaadlijsten met daarop de zaden.
Bron: Eric Grafman, USCDCP, publek domein

De Scovilleschaal is niet enkel van toepassing op capsaïcinoïden. Resiniferatoxine (bovenaan) is een bijzonder krachtige natuurstof die 500 tot 1000 keer heter is dan capsaïcine. Ze zit in twee Noord-Afrikaanse planten uit de wolfsmelkfamilie, met name Euphorbia resinifera uit Marokko (linksonder) en Euphorbia poissonii uit het noorden van Nigeria (rechtsonder).  
bronnen: resiniferatoxine: publiek domein
E. resinifer: Consultaplantas, Wikimedia, CC BY-SA 4.0
E. poissonii: Decapod73, publiek domein

 

Wie wat gevoel heeft voor scheikunde, heeft het overigens al lang gezien: capsaïcine is een apolaire molecule, en lost dus gemakkelijker op in apolaire vloeistoffen (zoals olie) of in alcohol dan in water.

Capsaïcine is echter meer dan enkel een pikante smaakstof: sommigen gebruiken die pijn om hun hersenen endorfine te laten aanmaken, waardoor ze een euforisch gevoel ervaren – het gevoel dat langeafstandslopers overigens kennen als “runners’ high”. Lokaal verdooft capsaïcine de zenuwuiteinden door de pijnreceptoren te overbelasten. De stof wordt dan aangebracht in crèmes voor de tijdelijke verlichting van pijn in spieren en gewrichten bij artritis, rugpijn, verrekkingen en verstuikingen.

Tot slot gebruiken we de moleculen ook in pepperspray: een oplossing van capsaïcine die hevige pijn en ademhalingsproblemen opwekt bij al wie, terecht of niet, het goedje in de ogen en het gelaat gespoten krijgt.  

 

Tijdens de militaire opleiding in de USA worden de nieuwe soldaten blootgesteld aan pepperspray
opdat ze zouden weten wat het spul doet en hoe ze er verantwoord mee kunnen omgaan.
Bron: United States Air Force, publiek domein

Geplaatst door Geert op 20/10/2018 om 17:49