Pepers zijn een essentieel onderdeel van keukens wereldwijd, gewaardeerd om hun smaak en pittigheid, die kan variëren van mild tot extreem heet. De pittigheid wordt bepaald door de concentratie van capsaïcinoïden zoals capsaïcine, dihydrocapsaïcine en nordihydrocapsaïcine. Tot op heden is er nog weinig onderzoek uitgevoerd naar de beïnvloeding van pittigheid en de factoren die hierop van invloed zijn. Dit is de reden geweest voor het volgende afstudeeronderzoek van Matthijs de Jong.
Dit afstudeeronderzoek is uitgevoerd voor het bedrijf FeMix Seeds, het veredelingsbedrijf van Tom en Faye van der Heiden, dat naast paprika's de grootste collectie commerciële peperrassen ter wereld heeft; vrijwel elk type of elke kleur is bij dit bedrijf te koop. De belangrijkste factoren die de pittigheid beïnvloeden zijn onderzocht, evenals manieren om deze te optimaliseren. Dit artikel bespreekt de bevindingen van dit onderzoek, evenals de impact van teeltomstandigheden op de pittigheid van de verschillende peperrassen.
Meetmethoden voor pittigheid
Het meten van de pittigheid van pepers is een complex proces dat meer omvat dan alleen het gebruik van de traditionele methode van Wilbur Scoville. De Scoville Organoleptische Test, ontwikkeld in 1912, maakt gebruik van menselijke proefpersonen om de pittigheid te beoordelen, waarbij een verdunde peperextract wordt geproefd totdat de pittigheid niet meer voelbaar is. Hoewel deze methode historisch gezien belangrijk is, heeft het aanzienlijke nadelen, zoals subjectiviteit en variabiliteit tussen proefpersonen.
In het onderzoek is er gekeken naar verschillende moderne meetmethodes om deze tekortkomingen te omzeilen en een nauwkeuriger beeld van de pittigheid te krijgen. Een belangrijke methode is High Performance Liquid Chromatography (HPLC), die chemische verbindingen in een monster scheidt, identificeert en kwantificeert. HPLC is zeer nauwkeurig en geschikt voor het meten van lage concentraties van capsaïcinoïden, wat cruciaal is voor het bepalen van de exacte Scoville-waarden. Het voordeel van HPLC is de objectiviteit en reproduceerbaarheid, in tegenstelling tot de subjectieve Scoville-test.
Naast HPLC zijn ook andere methoden onderzocht, zoals gaschromatografie en spectroscopie, om hun bruikbaarheid en nauwkeurigheid te evalueren. De voor- en nadelen van deze methoden zijn afgewogen om de meest effectieve en betrouwbare technieken voor het meten van pittigheid te identificeren.
Beïnvloeding van pittigheid
De pittigheid van pepers kan aanzienlijk worden beïnvloed door verschillende teeltomstandigheden en technieken. Eén van de meest cruciale factoren is het rijpingsstadium van de vruchten. Capsaïcinoïden beginnen zich te accumuleren in de vroege stadia van vruchtontwikkeling en bereiken hun piek ongeveer 40-50 dagen na de vruchtzetting, ongeveer wanneer de vrucht begint te kleuren. Na dit punt wanneer de vrucht overrijp wordt neemt de concentratie af, soms met meer dan 60%, wat het belang van de juiste oogsttijd benadrukt. De positie van de vrucht aan de plant speelt ook een belangrijk rol; vruchten die lager aan de plant groeien, krijgen meer energie toegewezen en vertonen hogere Scoville-waarden dan vruchten die hoger groeien.
Abiotische stress, zoals droogte- en zoutstress, kan ook de productie van capsaïcinoïden stimuleren. Droogtestress verhoogt doorgaans de capsaïcinoïdenniveaus, maar te veel stress kan leiden tot lagere opbrengsten door bloemuitval en verminderde vruchtzetting. Zoutstress heeft een vergelijkbaar effect, vooral bij hogere zoutconcentraties. Daarnaast spelen temperatuur en licht een cruciale rol; hogere temperaturen en intensiteit van licht, stimuleren de biosynthese van capsaïcinoïden. Schaduwstrategieën kunnen ook de aanmaak van capsaïcinoïden verhogen, afhankelijk van het ras.
Bemestingsstrategieën zijn eveneens van groot belang. Minerale bemesting verhoogt de pittigheid door de balans tussen de biosynthese van capsaïcinoïden en de accumulatie van lignine-achtige stoffen in de celwanden te veranderen. Organische bemesting, vooral in combinatie met minerale meststof, kan de capsaïcinoïdenniveaus aanzienlijk verhogen. Een bijzonder effectieve strategie is de combinatie van fosfor en Trichoderma, een schimmel die de plantengroei stimuleert, het chlorofylgehalte verhoogt, de capsaïcinoïdenproductie verhoogt en de vruchtkwaliteit verbetert.
Resultaten van FeMix Seeds Rassen
In het onderzoek werden vijf peperrassen van FeMix Seeds gebruikt: Westlandse rode peper, gele chili peper, oranje chili peper, rode chili peper en rode habanero. Deze rassen werden geteeld onder twee verschillende teeltomstandigheden van een paprika en tomatenkas en op verschillende rijpingsstadia geoogst. De concentraties van capsaïcinoïden werden geanalyseerd met behulp van High Performance Liquid Chromatography (HPLC).
Het habanero ras liet significante variaties zien in Scoville-waarden afhankelijk van het rijpingsstadium. De Scoville-waarden namen met 371% toe van onrijp naar rijp, maar daalden met 31% van rijp naar overrijp en met 52,5% naar extra overrijp. Dit patroon bevestigt het belang van de juiste oogsttijd om maximale pittigheid te bereiken. Bij de gele chili peper werden significante verschillen waargenomen tussen teeltomstandigheden; de Scoville-waarde nam met 59% toe in de tomatenkas tegenover de paprika-kas. Dit toont aan hoe belangrijk de teeltomstandigheden zijn voor de ontwikkeling van capsaïcinoïden.
De gele en oranje chili peper vertoonden hogere Scoville-waarden onder tomaten-kas omstandigheden in vergelijking met de paprika-kas. Voor de gele chili peper was er de waarden respectievelijk een toename van 70% en voor de oranje chili een toename van 54%. Dit duidt erop dat bepaalde teeltomstandigheden die meer stress met zich meebrengen de capsaïcinoïdenproductie aanzienlijk kunnen verhogen. De rode chili peper reageerde negatief op stressomstandigheden, met lagere Scoville-waarden onder deze omstandigheden, wat aantoont dat niet alle rassen positief reageren op verhoogde stress. Het habanero ras vertoonde daarentegen een consistente pittigheid, ongeacht de teeltomstandigheden, wat suggereert dat dit ras minder gevoelig is voor variaties in teeltomstandigheden.
Conclusie en vervolgonderzoeken
Het onderzoek toont aan dat teeltomstandigheden en rijpingsstadium van pepers een significante invloed hebben op hun pittigheid. Deze bevindingen zijn van groot belang voor telers die streven naar het consistent produceren van pepers met een specifieke pittigheid. Door te begrijpen hoe verschillende factoren de productie van capsaïcinoïden beïnvloeden, kunnen telers hun teeltmethoden optimaliseren om aan de marktvraag te voldoen. De integratie van specifieke bemestingsstrategieën en opslagomstandigheden draagt verder bij aan het behoud en de verhoging van de gewenste pittigheid in pepers.
In vervolgonderzoeken is het belangrijk om met een groter aantal monsters en variabelen te werken om deze bevindingen verder te onderbouwen en te verfijnen. Daarnaast is samenwerking met hogescholen en onderzoeksinstituten essentieel om innovatieve methoden en technologieën te ontwikkelen die telers kunnen helpen bij het optimaliseren van de teelt van pittige pepers. Deze samenwerking kan bijdragen aan de verbetering van de kwaliteit en consistentie van pepers, wat zowel telers als consumenten ten goede komt. Matthijs wil tenslotte FeMix Seeds bedanken voor hun ondersteuning en samenwerking bij dit onderzoek. Met deze kennis kan de toekomst van de peperteelt verder verbeterd en geïnnoveerd worden.
Bron: Matthijs de Jong