มาตราส่วนสโกวิลล์
มาตราสกอวิลล์เป็นการวัดความเผ็ดของพริกและสารอื่นๆ โดยบันทึกเป็นหน่วยความร้อนสกอวิลล์ (SHU) โดยอิงจากความเข้มข้นของแคปไซซินอยด์ซึ่งแคปไซซินเป็นส่วนประกอบหลัก[ 3 ]
มาตราส่วนนี้ตั้งชื่อตามผู้สร้างคือเภสัชกรชาวอเมริกันWilbur Scovilleซึ่งวิธีการในปี 1912 ของเขาเป็นที่รู้จักในชื่อการทดสอบทางประสาทสัมผัส ของ Scoville [ 3 ] [ 4 ]การทดสอบทางประสาทสัมผัสของ Scoville เป็นการประเมินตามความรู้สึกส่วนตัวที่ได้มาจากความไวต่อแคปไซซินอยด์โดยผู้ที่มีประสบการณ์ในการรับประทานพริกเผ็ด[ 3 ]
วิธีการทางเลือกอีกวิธีหนึ่งคือโครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) สามารถใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของแคปไซซินอยด์ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ความเผ็ดได้[ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]
การทดสอบทางประสาทสัมผัสแบบสโกวิลล์
ในการทดสอบความเผ็ดแบบสกอวิลล์ จะใช้พริกแห้งที่มีน้ำหนักที่แน่นอนละลายในแอลกอฮอล์เพื่อสกัดส่วนประกอบที่ทำให้เกิดความเผ็ด (แคปไซซินอยด์) จากนั้นเจือจางในสารละลายน้ำตาล[ 3 ] [ 7 ] [ 8 ]จะนำแคปไซซินอยด์ที่สกัดได้ที่มีความเข้มข้นลดลงไปให้คณะผู้ชิมที่ได้รับการฝึกฝนจำนวน 5 คน จนกระทั่งผู้ชิมส่วนใหญ่ (อย่างน้อย 3 คน) ไม่สามารถตรวจจับความเผ็ดในสารละลายที่เจือจางได้อีกต่อไป[ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ]ระดับความเผ็ดจะอิงตามการเจือจางนี้ โดยให้คะแนนเป็นทวีคูณของ 100 SHU [ 7 ]
แหล่งข้อมูลอื่นที่ใช้การประเมินแบบอัตนัยระบุว่า "วิธีการทั่วไปที่ใช้ในการกำหนดระดับความเผ็ดหรือความเข้มข้นของแคปไซซินคือการใช้คณะผู้ชิม (วิธีการทดสอบทางประสาทสัมผัสของสกอวิลล์) ... ความเผ็ดของพริกวัดเป็นหน่วยความร้อนสกอวิลล์ (SHU) การวัดนี้เป็นการเจือจางสูงสุดของสารสกัดพริกที่คณะผู้ชิมสามารถตรวจจับความร้อนได้" [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ]
จุดอ่อนของการทดสอบทางประสาทสัมผัสของสกอวิลล์คือความไม่แม่นยำเนื่องจากความเป็นอัตวิสัยของมนุษย์ ขึ้นอยู่กับเพดานปากและจำนวนตัวรับ ความร้อนในปากของผู้ชิม ซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละบุคคล[ 1 ] [ 9 ]ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือความเหนื่อยล้าทางประสาทสัมผัส [ 1 ] เพดานปากจะชาชินต่อแคปไซซินอยด์อย่างรวดเร็วหลังจากชิมตัวอย่างเพียงไม่กี่ตัวอย่างในช่วงเวลาสั้นๆ[ 7 ]ผลลัพธ์แตกต่างกันอย่างมาก (มากถึง ± 50%) ระหว่างห้องปฏิบัติการ[ 8 ]
การหาปริมาณโดยวิธี HPLC
ตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา ความเผ็ดของเครื่องเทศได้รับการประเมินเชิงปริมาณโดยใช้โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) ซึ่งวัดความเข้มข้นของแคปไซซินอยด์ที่ทำให้เกิดความเผ็ด โดยทั่วไปจะใช้ปริมาณแคปไซซินเป็นตัววัดหลัก[ 9 ] [ 5 ]ดังที่ระบุไว้ในบทวิจารณ์หนึ่งว่า "วิธีที่น่าเชื่อถือ รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพที่สุดในการระบุและวัดปริมาณแคปไซซินอยด์คือ HPLC ซึ่งสามารถแปลงผลลัพธ์เป็นหน่วยความเผ็ดสกอวิลล์ได้โดยการคูณส่วนต่อล้านด้วย 16" [ 9 ] [ a ]
วิธี HPLC ให้ผลลัพธ์เป็น "หน่วยความเผ็ด" ของAmerican Spice Trade Association 1985 ซึ่งกำหนดเป็นแคปไซซินเทียบเท่า 1 ส่วนต่อมวลพริกแห้ง 1 ล้านส่วน " ส่วนต่อล้าน ของความร้อน" (ppmH) นี้หาได้จากการคำนวณดังต่อไปนี้: [ 5 ]
Peak areas are calculated from HPLC traces of dry samples of the substance to be tested in 1 ml of acetonitrile. The standard used to calibrate the calculation is 1 gram of capsaicin. Scoville heat units are found by multiplying the ppmH value by a factor of 15.[5][a] By this definition of ppmH, spicy compounds other than the two most important capsaicinoids are ignored, despite the ability of HPLC to measure these other compounds at the same time.[5]
Scoville ratings
Considerations
Since Scoville ratings are defined per unit of dry mass, comparison of ratings between products having different water content can be misleading. For example, typical fresh chili peppers have a water content around 90%, whereas Tabasco sauce has a water content of 95%.[12] For law-enforcement-grade pepper spray, values from 500,000 up to 5 million SHU have been reported,[1][13] but the actual strength of the spray depends on the dilution.[3] This problem can be overcome by stating the water content along with the Scoville value. One way to do so is the "D-value", defined as total mass divided by dry mass.[14]
Numerical results for any specimen vary depending on its cultivation conditions and the uncertainty of the laboratory methods used to assess the capsaicinoid content.[9] Pungency values for any pepper are variable, owing to expected variation within a species, possibly by a factor of 10 or more, depending on seed lineage, climate and humidity, and soil composition supplying nutrients. The described inaccuracies in measurement methods contribute to the imprecision of measured values.[9][8]
Capsicum peppers
Capsicumchili peppers are commonly used to add pungency in cuisines worldwide.[3][9] The range of pepper heat reflected by a Scoville score is from 500 or less (sweet peppers) to over 2.6 million (Pepper X) (table below; Scoville scales for individual chili peppers are in the respective linked article). Some peppers such as the Guntur chilli and Rocoto are excluded from the list due to their very wide SHU range. Others such as Dragon's Breath and Chocolate 7-pot have not been officially verified.[15][16]
| Scoville heat units | Examples |
|---|---|
| 2,693,000 | Pepper X[17] |
| 1,500,000–2,500,000 | Carolina Reaper[18][19] |
| 750,000–1,500,000 | Trinidad Moruga scorpion,[20]Naga Viper pepper,[21]Infinity chili,[22]Ghost pepper[23] |
| 350,000–750,000 | Red savina habanero[24] |
| 100,000–350,000 | Habanero chili,[25]Scotch bonnet pepper,[25]Madame Jeanette[26] |
| 50,000–100,000 | Bird's eye chili (Thai chili pepper),[27]Malagueta pepper[27] |
| 25,000–50,000 | Tabasco pepper,[28]Cayenne pepper[29] |
| 10,000–25,000 | Serrano pepper,[30]Aleppo pepper,[31]Cheongyang chili pepper[32] |
| 2,500–10,000 | Jalapeño pepper,[33]Guajillo chili[34] |
| 1,000–2,500 | Poblano pepper[35][36] |
| 500–1,000 | Cubanelle,[27]Beaver Dam pepper[37] |
| 0–500 | Banana pepper, Friggitello, Pimiento[38] |
| 0 | Bell pepper, Peperone crusco[39] |
Capsaicinoids
สารประกอบกลุ่มที่ทำให้เกิดความเผ็ดในพืช เช่น พริก เรียกว่าแคปไซซินอยด์ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างความเข้มข้นและระดับสกอวิลล์ และอาจมีปริมาณที่แตกต่างกันไปในระหว่างการสุก [ 40 ]แคปไซซินเป็นแคปไซซินอยด์หลักในพริก[ 5 ]
หน่วยความเผ็ดสกอวิลล์ (Scoville Heat Unit) อาจใช้เพื่อแสดงความเผ็ดโดยประมาณของ สารกระตุ้น TRPV1 อื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้อง ซึ่งบางครั้งอาจมีการประมาณค่าสำหรับสารประกอบที่เผ็ดกว่ามาก สารชนิดหนึ่งคือเรซินิเฟ อราทอกซิน ( resiniferatoxin ) ซึ่ง เป็นอัลคาลอยด์ที่พบในน้ำยางของ พืช สกุล Euphorbia บางชนิด (พืชตระกูล Euphorbia) เนื่องจากมีความเผ็ดมากกว่าแคปไซซินถึง 1,000 เท่า จึงมีค่าความเผ็ดตามมาตราสกอวิลล์อยู่ที่ 16 พันล้าน[ 41 ]ในตารางด้านล่าง สารประกอบที่ไม่ใช่แคปไซซินอยด์จะแสดงเป็นตัวเอียง ตัวอย่างเช่น ค่าความเผ็ดของไพเพอรีน (150,000 SHU) และจิงเจอรอล (60,000 SHU) เป็นการประมาณค่าเปรียบเทียบและไม่ใช่ค่าความเผ็ดอย่างเป็นทางการตามมาตราสกอวิลล์ แม้ว่าค่าความเผ็ดจะแสดงเป็นหน่วยความเผ็ดสกอวิลล์ (SHU) แต่ในทางเทคนิคแล้วไม่จัดอยู่ในมาตราสกอวิลล์อย่างเป็นทางการ เนื่องจากมาตรานี้ได้รับการออกแบบและกำหนดขึ้นทางวิทยาศาสตร์สำหรับแคปไซซินอยด์ที่พบในพริกเท่านั้น[ 42 ]
| หน่วยความร้อนสโกวิลล์ | เคมี |
|---|---|
| 16,000,000,000 [ข] | เรซินิเฟอราทอกซิน[ 43 ] |
| 5,300,000,000 [ข] | ไทนาทอกซิน[ 44 ] |
| 16,000,000 | แคปไซซิน[ 45 ] [ 46 ] |
| 15,000,000 | ไดไฮโดรแคปไซซิน[ 45 ] |
| 9,200,000 | โนนิวาไมด์[ 45 ] |
| 9,100,000 | นอร์ไดไฮโดรแคปไซซิน[ 45 ] [ 46 ] |
| 8,600,000 | โฮโมแคปไซซิน [ 45 ]โฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน[ 45 ] |
| 160,000 | โชกาออล[ 47 ] |
| 150,000 | ไพเพอรีน[ 48 ] |
| 60,000 | จิงเจอรอล[ 47 ] |