حرافة ثمار الفلفل

ترجع الحرافة pungency في ثمار الفلفل إلى سبعة مركبات شبه قلوية Alkaloids يطلق عليها مجتمعة اسم كابسايسينات Capsaicinoids، وأكثرها تواجدا الكابسايسين Capsaicin. وتنتج الكابسايسينات في غدد المشيمة (الشكل ادناه). ولاتعد البذور مصدرا للحرافة، ولكنها تتشرب عادة بالكابسايسين بسبب قربها من المشيمة (عنBosland  1992). ويزداد تركيز الكابسايسينات كلما اقتربت الثمار من النضج حتى يصل إلى 0.1٪ في الأصناف الحريفة (Heiser  1976، و Purseglove 1974).

شكل يوضح قطاع في ثمرة فلفل من طراز الشيل تظهر فيه المشيمة التي تتصل بها البذور، كما يظهر خط برتقالي على المشيمة عبارة عن الغدد التي تحتوي على مركبات الكابسايسينات الحريفة.

وتلعب الظروف البيئية دورا جوهريا في التأثير على حرافة الثمار (Bosland& Harvell1997).

ويعتبر الكابسايسين من أكثر الكابسايسينات حرافة، حيث يمكن التعرف على تواجده باختبار التذوق في تخفيفات تصل بتركيزه إلى 15 مجم/لتر (عن Decoteau& Johnson 1996).

ويمكن عند النضج تمييز الثمار الحريفة عن الثمار الحلوة لوجود بثرات من الخلايا في مشيمة الثمار الحريفة، بينما تبدو مشيمة الثمار الحلوة ناعمة. وللكابسايسين استعمالات طبية عديدة ذكرها Khalf-Allah وآخرون (1982).

وفي صنف الفلفل جلابينو تتراكم الكابسايسينات أساسا في مشيمة الثمرة التي تحتوي على 33، و 38 ميكرومول من الكابسايسين، والهيدروكابسايسين - على التوالي - بكل جرام. كما يتراكم - كذلك - حوالي 58٪ من ال vanillylamine ، ونحو 49% من المركبات الوسطية الفينولية في مشيمة الثمرة (Ishikawa وآخرون 1998).

ويوضح الجدول التالي تركيز الكابسايسينات وشدة الحرافة في عدد من الأصناف والسلالات التي تنتمي إلى ستة أنواع من الجنس Capsicumn.

جدول يوضح تركيز الكابساينات capaicinoids في مختلف اصناف الفلفل (عن Grcanleaf 1986).

وقد بلغ تركيز الكابايسين في عدد من أصناف الفلفل الحار 1.32 ± 0.59 جم/كجم، بينما كان تركيز الداي هيدروكابسايسين في الأصناف ذاتها 0.83 ± 0.34 جم/كجم ( Lopez-Hernandez 1996). وفي صنف الفلفل بادرون Padron تراوحت نسبة الكابسايسين إلى الداهيدروكابسايسين بين 1.36 : 1، و 1.71 :1 (Estrade وآخرون 1997).

إن الكابسايسينات عبارة عن أميدات حامضية acid amides للفانللي أماين vanillamine تحتوي على سلاسل متفرعة لأحماض دهنية من مع إلى C11.

وأكثر الكابسايسينات تواجدا، ما يلي:

1- الكابسايسين capsaicin (وهو C18H27NO3)، ويعرف بالاسم الكيميائي N-vanillyl-8 methyl-6 nonenamide

2- الداي هيدروكابسايسين dihydrocapsaicin ، وهو ثاني أكثر الكابسايسينات تواجدا، ويعرف بالاسم الكيمائي N-vanillyl-8 methyl nonanamide (عن Rylski 1986).

ومن الكابسايسينات الأخرى المعروفة، ما يلي (عنJohnson & Decoteau 1996).

Nordihydrocapsaicin.

Homodihydrocapsaicin.

Homocapsaicin.

وتعرف كابسايسينات أخرى أقل انتشارا، مثل الكابسيت capsiate، والداي هيدروكابسيت Kobata) dihydrocapsiate وآخرون 1998)، والنورداي هيدروكابسيت Kobata) nordihydrocapsiate وآخرون 1999)، وقد عزلت جميعها من صنف الفلفل الياباني الحلو 19-CH، وهو صنف منتخب من الصنف التايلاندي الحريف 19-CH.

لا يشترط حدوث الإخصاب وتكوين البذور لأجل تمثيل الكابسايسينات، التي يتماثل تركيزها في الثمار البكرية مع تركيزها في الثمار البذرية.

والحرافة صفة وراثية سائدة.

ولم يمكن ملاحظة تواجد الكابسايسين في مشيمة ثمار الصنف الحريف Karayatsubasa بعد تفتح الزهرة بنحو خمسة أيام، بينما لوحظت بداية تكونه بعد خمسة أيام أخرى، وازداد تركيزه بشدة بعد تفتح الزهرة بثلاثين يوما. ويستدل من عديد من الدراسات أن تركيز الكابسايسين يزداد حتى نضج الثمرة، ثم ينخفض بعد ذلك.

وجد ارتباط جوهري سالب بين حجم ثمرة الفلفل ومحتواها من الكابسايسين، حيث تكون الطرز ذات الثمار الصغيرة - عادة - أكثر حرافة.

وتقل حرافة ثمار الأصناف الحارة عند زيادة الرطوبة الأرضية، والتسميد الآزوتي وانخفاض درجة الحرارة. وفي إحدى الدراسات كان تركيز الكابسايسين في حرارة 30-35 م ضعف تركيزه في حرارة 12-15 م.

ويستمر تمثيل الكابسايسينات في مشيمة ثمار الفلفل أثناء نضجها - في الضوء - بعد الحصاد، ولكن لا يحدث ذلك في الظلام (عن Rylski  1986).

وأدت معاملة نباتات الفلفل من صنف Bronowicka Ostra بالإثيفون بتراكيزات تراوحت بين 1,5 x ^6-10، و 4,5 x ^6-10 مولار أثناء نضج الثمار إلى خفض محتواها من الكابسايسينات مقارنة بمحتوى ثمار الكنترول (Perucka  1996).

وقد كان تركيز الكابسايسينات منخفضا في الأسبوع الأول بعد تفتح الزهرة، وازداد سريعا خلال الأسبوعين الثاني والثالث، وبلغ التركيز أعلى معدل له في الأسبوع الخامس، ثم نقص بعد ذلك. وكان أكثر الأصناف المختبرة احتواء على الكابسايسينات الصنف الياباني ياتسوفوزا Yatsufusa ، حيث بلغ تركيزها في ثماره 1٪ على أساس الوزن الجاف (Jo وآخرون 1997). وفي صنف الفلفل بادرون Padron كان تركيز الكابسايسين منخفا في البداية، وازداد قليلا خلال الأسبوع الرابع من تفتح الزهرة، ثم ازداد بوضوح في مرحلة اكتمال النضج بعد 6 أسابيع من تفتح الزهرة (Estrade وآخرون 1997). وفي صنفين آخرين من الفلفل الحار كان أعلى تركيز للكابسايسينات بين اليوم العشرين واليوم الأربعين من تفتح الزهرة (Minami وآخرون 1998). كما ازداد تركيز الكابسايسينات (وخاصة الكابسايسين والهيدروكسي كابسايسين) تدريجيا إلى أن وصلت إلى أعلى تركيز لها بين اليوم الخامس والأربعين واليوم الخمسين من تفتح الزهرة في الصنفين هابانيرو Habanero (وهو C. chinense)، ودي أروبول De arobol (وهو C. annuum var. annuunn)، وعند اليوم الأربعين من تفتح الزهرة في الصنف بكوين Piquin (وهو Yehia) (C. annuumn var. aviculare& Contreras-Padilla 1998).

وتوجد علاقة عكسية بين التغير في تركيز الكابسايسينات (بالزيادة أو النقص) ونشاط إنزيم البيروكسيديز peroxidase، حيث ازداد نشاط الإنزيم في الوقت الذي بدأ فيه تركيز الكابسايسينات في الانخفاض، لذا .. يعتقد بوجود دور لهذا الإنزيم في هدم الكابسايسينات ( Contreras-Padilla & Yahia 1998).

ويزداد تركيز محتوى الثمار من الكابسايسين عدة مرات أثناء التصنيع، مما يدل على أن التسخين يعمل على تحويل بعض البادئات إلى كابسايسين (عن Greenleaf  1986).

ويوجد اختبار كيمائي لوني سريع للحرافة، وفيه يوضع جزء صغير من المشيمة على ورقة ترشيح بواسطة إبرة تشريح، وتترك عليها إلى أن تتشرب الورقة بجزء من الإفرازات الزيتية للمشيمة. وعندما تضاف قطرة من محلول 1% vanadium Oxytrichloride في carbon tetrachloride على ورقة الترشيح المبتلة بالإفرازات الزيتية للمشيمة، فإن يظهر لون أزرق إذا ما وجد الكابسايسين. وعندما لا يكون اختبار اللون إيجابيا، فإنه يتم التأكد منه باختبار التذوق.

وتستخدم منظمة تجارة البهارات الأمريكية American Spice Trade Association وحدة الاسكوفل Scoville Uint (اختصارا: SU) في قياس الحرافة، وهو مقلوب أعلى تخفيف يمكن عنده استمرار تمييز الحرافة حسيا بالتذوق.

ونجد على مقياس SU (وهو من 1000) أن صفر-10 تعني لا يمكن تمييز أي حرافة، و 13-11 تعني حرافة خفيفة، و 31-80 تعني حرافة متوسطة، و> 80 حرافة عالية (عن Greenleaf  1986).

ويقدر تركيز مختلف الكابسايسينات كميا بطريقة الLopez-Hernandez) HPLC وآخرون 1986).