Analyse des Capsaicinoidgehalts in ausgewählten Chili-Produkten mithilfe der HPLC-MS und Vergleich mit sensorischen Untersuchungen
Schneider, Désirée Janet - Justus-Liebig-Universität Gießen (2014)
In der vorliegenden Arbeit wird die Bestimmung der Reizschwellen von Capsaicin und Dihydrocapsaicin in wässriger Lösung und zusätzlich von Capsaicin in Öl mithilfe der 3-Alternative-Forced-Choice-Methode beschrieben. Die Reizschwelle (BET-Best-Estimate-Threshold) wird für Capsaicin in wässriger Lösung bei 0,080 ppm bestimmt und unterscheidet sich somit signifikant von der Reizschwelle des Dihydrocapsaicins (0,049 ppm). Bei den als "Chili-Essern" oder "Nicht-Chili-Essern" ermittelten Personen unterscheiden sich diese Werte nicht signifikant. Die Reizschwelle von Capsaicin in Öl liegt dagegen bei allen Panelisten etwa um den Faktor 10 höher als die von Capsaicin in Wasser.
Im zweiten Abschnitt der Studie wird mithilfe der Zeitintensitätsprüfung der Einfluss verschiedener Lebensmittelinhaltsstoffe (Wasser, Stärke, Fett und Zucker) einzeln und in Kombinationen auf die durch Capsaicin hervorgerufene Schärfewahrnehmung (maximal wahrgenommene Schärfeintensität - Imax) untersucht. Aus diesen Ergebnissen mit Modellmatrices wird die Übertragbarkeit auf komplexere Matrices, wie handelsübliche Salsas, abgeleitet. Die auftretenden Unterschiede werden mithilfe der ANOVA (p < 0,05) und eines anschließenden Tukey-HSD-Tests auf Signifikanz getestet. Mit steigender Matrixkomplexität und zunehmendem Stärke-, Fett- und Zuckergehalt sinkt die maximal wahrgenommene Schärfeintensität (Imax) sowohl in den Modellmatrices als auch in handelsüblichen Salsas. Der Effekt des Fettanteils ist jedoch in den Salsas nicht im gleichen Ausmaß zu beobachten wie in den Modellmatrices. Es kann gezeigt werden, dass die abgeleiteten Aussagen aus den Studien an Modellmatrices überwiegend auf handelsübliche Produkte übertragen werden können und dass neben dem Fettgehalt der Zucker- und insbesondere der Stärkegehalt Einfluss auf die Schärfewahrnehmung besitzen.
In einem dritten Abschnitt werden die Capsaicinoidkonzentrationen in ausgewählten Salsas mithilfe der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (HPLC-MS) quantifiziert und mit den sensorischen Evaluierungen korreliert. Die stärkste Korrelation (R2 = 0,8029) konnte zwischen den Capsaicinoidkonzentrationen und der maximal wahrgenommenen Schärfeintensität (Imax) bestimmt werden. Dagegen wird für die sensorisch ermittelte Dauer der Schärfewahrnehmung (TDur) und die Fläche unter der Kurve bei der Zeitintensitätsprüfung eine Korrelation mit dem Gehalt an Capsaicinoiden von R2 = 0,5176 bzw. R2 = 0,6898 ermittelt.
Die erstellten Regressionsmodelle zeigen beispielhaft, wie empirische Berechnungen durchgeführt werden und diese für spezifische Anwendungen bei scharfen Lebensmitteln genutzt werden können.