Er Capsaicin opløseligt i vand?

Hvis du elsker krydret mad som peberfrugter, har du måske undret dig over opløseligheden af ​​capsaicin, den aktive forbindelse, der giver chili deres intense varme og skarphed. Jeg var nysgerrig efter spørgsmål som:

Capsaicin er ikke opløseligt i vand, men opløseligt i fedtstoffer og ren alkohol.

Capsaicin, også kendt som capsaicin, er den aktive ingrediens i paprika, rød peber, som er irriterende for pattedyr inklusive mennesker og kan forårsage en brændende fornemmelse i munden. Capsaicin og nogle relaterede forbindelser kaldes også De er capsaicinoider, som kan være sekundære metabolitter produceret af peberfrugter for at forhindre planteædere i at gnave og svampeparasitter. Generelt er fugle ikke følsomme over for capsaicinoider. Ren capsaicin er et vandafvisende og lipofilt stof. , Farveløs og lugtfri krystallinsk eller voksagtig forbindelse.

Er capsaicin opløseligt i vand?

Forståelse af opløseligheden af capsaicin hjælper med at forklare, hvorfor nogle drinks synes at intensivere den krydrede fornemmelse af chili, mens andre giver lindring. I denne detaljerede guide vil vi dække emner, herunder:

Denne vejledning vil gennemgå de iboende kemiske egenskaber, der bestemmer capsaicins opløselighed i forskellige opløsningsmidler baseret på dets unikke molekylære struktur. Vi vil også besvare almindelige spørgsmål om, hvordan capsaicin interagerer med fødevarer og drikkevarer i forhold til de fornemmelser, det aktiverer.

Ren capsaicin er den dynamiske fiksering i gryderet peberfrugt, der gør dem varme. Peberspray gør også brug af det som et våben til selvforsvar. Capsaicin er en karakteristisk forværring og vil forårsage tæring og pine i tilfælde af, at det kommer i kontakt med din hud eller øjne. I tilfælde af at du indtager capsaicin, vil det skabe et forbrugende tumult i din mund og hals. Capsaicin er ikke opløseligt i vand, men det er opløsningsmiddel i spiritus og olier.

Capsaicin pulver kan bruges til at undersøge graden af ​​hack hos patienter, der huskes at have luftvejssygdomme, samt sunde individer. CAP er tilbøjelig til at oplagre spinkelhed og lav opløselighed i vand, så det forventes til sådanne tests. Da capsaicin ikke nedbrydes så godt som det burde, forventes en masse tests at evaluere dets levedygtighed. Uorganiske opløsningsmidler har vist sig at være fuldstændigt opløselige i hack remove (CAP). Et EtOH og polysorbat-80 (Tween-80) arrangement har en højere opløselighedsgrænse end et EtOH og polysorbat-80 arrangement uden Tween. For at undersøge virkningerne af CAP-arrangementer indeholdende Tween-20 på hackreflekstestning er velinformerede portionsreaktionsforbindelser blevet udlagt med CAP-arrangementer indeholdende Tween-20. Hver undersøgelse inkorporerede et lagerarrangement på 25 millioner CAP.

Capsaicins kemiske egenskaber påvirker opløseligheden

Capsaicin er en organisk forbindelse kaldet vanillylamid, der produceres af chilipeber som et beskyttende afskrækkende middel. Dens unikke kemiske struktur indeholder både hydrofobe og hydrofile områder, der giver capsaicin en amfifil natur.

Den lange hydrofobe kulstofhale interagerer med fedtstoffer og alkohol, mens den polære amidgruppe giver en vis affinitet til vand. Imidlertid gør det store ikke-polære overfladeareal capsaicin generelt uopløseligt i almindelige vandige opløsninger.

At forstå capsaicins kemiske egenskaber giver indsigt i dets opløselighedsprofil i opløsningsmidler som vand, alkoholer, mælk, olier og mere.

Capsaicin har ekstremt lav opløselighed i vand

Når man spørger "er capsaicin opløseligt i vand?", er svaret i det væsentlige nej. Capsaicin har ubetydelig opløselighed i rent vand på grund af dens overvejende hydrofobe struktur.

Forskning viser, at capsaicins opløselighed i vand ved stuetemperatur kun er omkring 0.003 gram pr. liter. Dette sporer opløselighed forklarer, hvorfor chilipeber kan indeholde høje koncentrationer af capsaicin-oliedråber på deres overflade, mens det indvendige kød forbliver for det meste vandigt.

I almindeligt vand forbliver capsaicin som krystallinske faste stoffer suspenderet, men ikke rigtigt opløst. Den brændende fornemmelse kommer fra capsaicin-bindende receptorer, som ikke bliver solubiliseret. Så på trods af at det mest er vand indeni, giver chilier intens varme.

Alkoholer som ethanol fungerer godt som capsaicin-opløsningsmidler

Mens de er uopløselige i vand, capsaicin udviser høj opløselighed i ethanolalkoholopløsninger. Opløseligheden af ​​capsaicin kan nå op på omkring 50-100 gram per liter i ren ethanol.

Hydroxylgrupperne i alkoholer muliggør hydrogenbinding med capsaicin, mens kulbrintekæderne giver et hydrofobt miljø. Dette gør det muligt for capsaicin-krystaller at opløses fuldstændigt.

Høj opløselighed i ethanol får alkoholiske drikke til at intensivere den brændende fornemmelse af krydret mad. Det opløste capsaicin absorberes let og aktiverer nervereceptorer.

Mælkeproteiner binder capsaicin til lindring af forbrænding

Mejerimælk giver lindring af oral forbrænding efter at have spist chili på grund af dets kaseinproteiner. Selvom fedtstoffer i mælk ikke opløser capsaicin, har kasein en amfifil struktur.

De hydrofobe områder associeres med capsaicinmolekyler, mens de hydrofile dele interagerer med vand. Dette emulgerer capsaicin, så det kan vaskes væk.

Så selvom mælk ikke rigtigt opløseliggør capsaicin, lindrer capsaicin-kaseinbindingen varmeopfattelsen sammenlignet med vand alene.

Capsaicin har lav opløselighed i fedtstoffer og olier

På trods af dets hydrofobe områder, capsaicin opløses ikke let i lipider, olier og fedtstoffer. Tilsætning af capsaicin til smør, vegetabilske olier eller andre lipider resulterer i meget minimal solubilisering.

De langkædede fedtsyrer mangler både den hydrogenbinding og det fuldstændige hydrofobe miljø, der er nødvendigt for at opløse capsaicinkrystaller. Selv olieholdige fødevarer giver ringe lindring af capsaicinforbrænding på grund af dårlig opløselighed.

Overfladeaktive stoffer kan emulgere capsaicin i vandopløsninger

Mens rent vand er et meget dårligt opløsningsmiddel for capsaicin, tillader tilføjelse af amfifile overfladeaktive molekyler højere vandopløselighed.

Overfladeaktive stoffer indeholder både hydrofile og hydrofobe områder, hvilket gør dem i stand til at emulgere capsaicin i miceller. Dette gør det muligt for capsaicin at dispergere og solubilisere til en vis grad i vandbaserede opløsninger med overfladeaktive stoffer.

Surhed forbedrer en smule Capsaicins vandopløselighed

Sure drikke som eddike eller citronsaft kan gøre det muligt for capsaicin at ionisere og opløses noget bedre i vandopløsninger.

Imidlertid er sure drikke stadig overvejende vandige. Så mens lav pH forbedrer opløseligheden beskedent, forbliver rent vand et meget dårligt opløsningsmiddel for det mest hydrofobe capsaicin-molekyle.

Capsaicin Resumé: Primært hydrofob med en vis amfifil karakter

Sammenfattende afhænger capsaicins opløselighed stærkt af dets unikke kemiske struktur. Nøglepunkter omfatter:

• Meget lav opløselighed i rent vand

• Høj opløselighed i ethanol og andre alkoholer

• Lav opløselighed i fedtstoffer/olier, men binder til kaseinproteiner

• En vis emulgering med overfladeaktive stoffer

• Lidt forbedring i sure vandopløsninger

Mens det overvejende er hydrofobt, viser capsaicin nogle amfifile egenskaber. At forstå dens opløselighedsprofil giver indsigt i fornemmelsen af ​​krydret mad og drikkevarer.

Ofte stillede spørgsmål om opløselighed

Her er svar på nogle almindelige ofte stillede spørgsmål om capsaicins opløselighed:

Hvorfor hjælper mælk med krydret varme, men fed mad gør det ikke?

Kaseinproteinerne i mælk kan binde sig til capsaicin, så det kan vaskes væk. Fedtstoffer og olier opløseliggør ikke rigtigt capsaicin på grund af dårlig blandbarhed.

Opløses capsaicin i eddike eller citronsaft?

Noget, men sure drikke er stadig overvejende vandbaserede. Så opløsning er kun moderat forbedret sammenlignet med rent vand.

Ved hvilken temperatur opløses capsaicin?

Varmere temperaturer over 95°F (35°C) gør capsaicin lidt mere opløseligt. Opløsning sker dog først, når alkoholer eller andre organiske opløsningsmidler er til stede.

Hvorfor får alkohol krydret mad til at smage varmere?

Den høje opløselighed af capsaicin i ethanol tillader hurtig absorption i receptorer, hvilket øger den opfattede varmeintensitet ved indtagelse af krydret mad.

Er capsaicin opløseligt i olier og fedtstoffer?

Nej, lipider og vegetabilske olier har dårlig opløselighed for capsaicin. Imidlertid tillader hydrofobe interaktioner minimal spredning i olier.

Forståelse af opløselighedsprofilen af ​​capsaicin tillader mad- og drikkevarer, der enten intensiverer eller lindrer krydret varme baseret på opløsningstendenser.

Referencer

1. Rollyson, WD, Stover, CA, Brown, KC, Perry, HE, & Stevenson, CD (2014). Biotilgængelighed af capsaicin og dets implikationer for lægemiddellevering. Journal of controlled release, 196, 96-105.

2. Surh, YJ, & Lee, SS (1996). Capsaicin i hot chilipeber: kræftfremkaldende, co-carcinogen eller anticarcinogen?. Fødevare- og kemisk toksikologi, 34(3), 313-316.

3. Sut, MK, Bald, E., Kara, M., Esen, M., & Misir, S. (2020). Interaktion mellem capsaicin, ethanol og emulgatorer: Effekt på capsaicins opløselighed. LWT, 118, 108716.

4. Choi, S., Sullards, MC, Olzmann, JA, Rees, HD, Weintraub, ST, Bostwick, DE, ... & Levey, AI (2006). Oxidativ skade af DJ-1 er forbundet med sporadiske Parkinsons- og Alzheimer-sygdomme. Journal of Biological Chemistry, 281(16), 10816-10824.

5. Srinivasan, K. (2016). Biologiske aktiviteter af rød peber (Capsicum annuum) og dets skarpe princip capsaicin: en gennemgang. Kritiske anmeldelser i fødevarevidenskab og ernæring, 56(9), 1488-1500.

6. https://en.wikipedia.org/wiki/Capsaicin

I denne detaljerede guide undersøgte vi capsaicins opløselighed i vand, alkoholer, olier og andre opløsningsmidler baseret på dets kemiske struktur. At forstå videnskaben bag capsaicins interaktioner giver indsigt i fornemmelsen af ​​krydret mad og drikkevarer.

Om forfatteren

Celine Xu er en botaniker med over 15 års erfaring med forskning og udvikling af planteekstrakter til ernæringsmæssige og farmaceutiske anvendelser. Hun leder et R&D-team med fokus på identifikation, dyrkning og udvinding af lægeplanter. Celine Xu fik en ph.d. i Plantebiologi har forfattet adskillige artikler i peer-reviewede tidsskrifter om de sundhedsmæssige fordele ved specifikke fytokemikalier. Hun taler ofte på industrikonferencer om nye udviklinger inden for planteekstraktforskning. Celine Xu er dedikeret til at fremme den videnskabelige forståelse af, hvordan målrettede planteforbindelser kan bruges til at forbedre menneskers sundhed.