Как работает шкала Сковилла и почему ей нельзя доверять слепо

Шкала Сковилла связывает жгучесть перца с содержанием капсаициноидов, но число на бутылке соуса не обещает одинаковых ощущений всем, кто попробует его за одним столом. Это не термометр во рту. Метод появился в 1912 году как испытание с дегустаторами, затем перешёл к приборам, однако разница между лабораторными оценками по-прежнему требует внимания к способу измерения.

Что такое шкала Сковилла и как она появилась


В 1912 году американский фармацевт и фармаколог Уилбур Сковилл предложил оценивать жгучесть перца через разведение его экстракта сахарной водой, пока дегустаторы перестанут замечать жжение. Так появились единицы SHU. Аббревиатура расшифровывается как Scoville Heat Units, а исторический смысл числа связан с кратностью разведения до порога чувствительности, не с температурой пищи.


Как работает шкала Сковилла и почему ей нельзя доверять слепо

У болгарского перца показатель составляет 0 SHU, у чистого капсаицина достигает примерно 16 миллионов, а между этими отметками помещаются привычные кухонные перцы и экстремально жгучие сорта. Размах огромный. Основу шкалы составляют капсаициноиды перцев рода Capsicum, прежде всего капсаицин и дигидрокапсаицин, поэтому теми же единицами описывают острые соусы и перцовые аэрозоли.

Расширенная шкала


Значение шкалы Вещество или перец
16 000 000 000 Резинифератоксин
5 300 000 000 Тиниатоксин
16 000 000 Чистый капсаицин
15 000 000 Дигидрокапсаицин
9 200 000 Нонивамид
9 100 000 Нордигидрокапсаицин
2 690 000 Pepper X
2 480 000 Дыхание дракона
1 150 000 — 2 200 000 Каролинский жнец, Перцовые баллончики (США)
1 200 000 — 2 000 000 Скорпион Тринидада, 7 Pod(Pot) Douglah
855 000 — 1 463 700 Naga Jolokia, Naga Viper, Trinidad Scorpion Butch T 7, Infinity, Pot Brain Strain
876 000 — 970 000 Dorset Naga
350 000 — 577 000 Red Savina
100 000 — 350 000 Мадам Жанетт, Хабанеро, Scotch bonnet
100 000 — 200 000 Ямайский жгучий перец
50 000 — 175 000 Пири-пири
160 000 Шогаол
100 000 Пиперин
60 000 Гингерол
50 000 — 100 000 Malagueta pepper, Chiltepin pepper, Птичий глаз
30 000 — 50 000 Кайенский перец (C. frutescens), Ají pepper, перец Табаско
35 000 Соус Табаско (Скорпион)
10 000 — 23 000 Перец Серрано
16 000 Капсиат
10 000 — 16 000 Wax pepper
7000 — 8000 Соус Табаско (Хабанеро)
5000 — 8000 Халапеньо
4000 — 5000 Соус Харисса
2500 — 5000 Соус Табаско (классический)
1500 — 2500 Перец Рокотильо
600 — 1800 Корень имбиря
1000 — 1500 Перец Поблано
800 — 1000 Соус Табаско (зеленый)
600 — 800 Перец Анахайм
100 — 500 Пименто, Пеперончино
0 Сладкий, Болгарский перец

Для повседневного сравнения удобны упрощенные диапазоны:

Перец или соус Жгучесть, SHU
Болгарский перец 0
Поблано 1 000–1 500
Халапеньо 2 000–8 000
Соус табаско 2 500–5 000
Серрано 10 000–25 000
Кайенский перец 30 000–50 000
Тайский перец 50 000–100 000
Хабанеро 100 000–350 000
Призрачный перец Около 1 000 000

В 2007 году громкое место наверху шкалы занял Naga Bhut Jolokia, известный как призрачный перец, в 2010 году внимание переключилось на Naga Viper, а в 2012 году на Trinidad Scorpion Moruga Blend с показателями около двух миллионов SHU. Затем пришёл Carolina Reaper. В 2023 году Guinness признал рекордсменом Pepper X со средней жгучестью около 2,69 миллиона SHU, причём оба последних сорта вывел Эд Карри, основатель PuckerButt Pepper Company в Южной Каролине.

У Dragon's Breath заявляли 2,48 миллиона SHU, однако Guinness его не тестировал, поэтому ставить эту цифру в один ряд с подтверждённым рекордом без оговорки некорректно. Статус числа имеет значение. Ещё одна ловушка кроется в красочных диаграммах, где переходы между словесными категориями выглядят экспоненциальными, хотя сами SHU связаны с концентрацией капсаициноидов линейно. Удвоение SHU не гарантирует удвоения субъективного жара.

Как измеряют остроту по шкале Сковилла


Вместо бытового «очень жжёт» метод давал конкретное число, которое выражали с шагом 100 SHU. Для этого сначала брали точную навеску высушенного перца и спиртом извлекали из неё жгучие вещества, а затем готовили разведения сахарной водой, каждый раз всё более слабые. Каждое из них пробовали пять обученных дегустаторов, и решал вопрос принцип большинства: как только остроту переставали замечать минимум трое, соответствующее разведение фиксировали как результат.

С 1980-х годов для таких измерений применяют высокоэффективную жидкостную хроматографию, сокращённо ВЭЖХ, которая разделяет компоненты экстракта и позволяет определить количество капсаициноидов без испытания каждой пробы на языке. Дегустатора заменил прибор. Перец сушат, измельчают и экстрагируют, после чего концентрацию жгучих соединений, выраженную в частях на миллион, переводят в привычные единицы шкалы Сковилла.

При пересчёте концентрации капсаициноидов в SHU используют множитель 16, а в расчётах по стандарту ASTA встречается коэффициент 15, поэтому протокол анализа имеет значение даже после получения приборного результата. Разница не загадочная. Например, значение 1 000 частей на миллион при этих вариантах пересчёта даст соответственно 16 000 или 15 000 SHU, без всякой перемены в самом образце.

В одном из улучшенных вариантов ВЭЖХ порошок сушёного перца экстрагируют ацетонитрилом, разделяют компоненты с помощью метанола и воды при потоке 1 мл/мин и регистрируют флуоресцентным детектором. Анализ занимает минуты. Быстрый вариант определяет общую остроту за 7 минут, более подробный разделяет основные и минорные капсаициноиды за 20 минут, но эти сроки относятся к конкретной методике, а не к любой лаборатории.

В пищевой промышленности ВЭЖХ закрепилась благодаря воспроизводимости, а программа селекции и генетики чили Университета Нью-Мексико проверила этим методом более 1 400 образцов и получила стабильные результаты. Однако прибор обходится дороже. Базовый расчёт может учитывать лишь капсаицин и дигидрокапсаицин, хотя расширенный анализ позволяет видеть и другие капсаициноиды, так что подробность результата зависит от выбранной процедуры.

Где помогает шкала Сковилла


При замене халапеньо на серрано шкала Сковилла сразу предупреждает о разнице, поскольку диапазон первого составляет 2 000–8 000 SHU, а второго достигает 10 000–25 000 SHU. Замена один к одному рискованна. На практике разумнее начать с меньшего количества перца, затем понемногу добавлять его в блюдо, чем рассчитывать на одинаковую жгучесть стручков похожего размера.


Как работает шкала Сковилла и почему ей нельзя доверять слепо

Производителю соуса число SHU помогает задать уровень жгучести и сравнивать партии, а домашнему повару позволяет отличить умеренно острый продукт от концентрата ещё до первой ложки. Но порция тоже решает. Показатель описывает концентрацию, поэтому небольшая добавка соуса и большая порция того же соуса дадут разную нагрузку капсаициноидов, хотя надпись на бутылке останется прежней.

На диаграммах встречается лестница Mild, Mild Hot, Hot, Spicy Hot, Very Hot, Really Hot, Fiery Hot и Extreme Hot, причём за короткими названиями скрываются широкие интервалы. Это условные ярлыки. Например, в одной такой классификации Mild охватывает 0–2 000 SHU, а Mild Hot уже 2 000–50 000 SHU, поэтому трактовать соседние категории как строгое удвоение нельзя.

Для перцовых баллончиков приводят значения от 500 000 до 5 миллионов SHU, однако реальная жгучесть состава зависит от разбавления, а крупная цифра сама по себе не описывает всё действие аэрозоля. Этикетки требуют расшифровки. Здесь особенно заметна граница шкалы Сковилла, которая характеризует жгучие вещества, но не заменяет сведения о готовом составе и условиях его применения.

У перца с определённым SHU жар может возникать быстро или с задержкой, ощущаться на кончике языка либо в горле, а затем исчезать скоро или тянуться долго. Одного числа мало. Поэтому «колесо дегустации» Chile Pepper Institute при Университете Нью-Мексико дополняет числовую шкалу описаниями вкуса и профиля жжения, включая силу, скорость наступления, длительность, локализацию и характер жара.

Почему шкала Сковилла даёт разные оценки


В органолептическом тесте пять подготовленных людей всё равно остаются людьми, с разной чувствительностью к капсаициноидам и сенсорным утомлением после нескольких проб, которое сдвигает порог обнаружения жгучести. Нёбо устаёт. Для такого измерения описан межлабораторный разброс до ±50%, поэтому двукратное расхождение оценок не обязательно означает, что кто-то перепутал образцы, и эту погрешность нельзя автоматически приписывать любой современной ВЭЖХ.

Как работает шкала Сковилла и почему ей нельзя доверять слепо

Внутри одного вида перца жгучесть способна различаться в десять и более раз, поскольку на содержание капсаициноидов влияют происхождение семян, климат, влажность и питание растения через почву. Сорт не даёт гарантии. Стресс может сделать маложгучий перец острее, но генетически неострое растение от неблагоприятной погоды жгучим не станет, так что таблица описывает диапазон, а не паспорт каждого стручка.

У свежего перца около 90% массы приходится на воду, у соуса табаско около 95%, и сравнение лабораторных значений на сухую массу с показателями готового продукта способно сильно запутать картину. Основа расчёта критична. Если два образца имеют одинаковую жгучесть сухого остатка, но разную влажность, одинаковые порции этих продуктов по массе будут содержать разное количество капсаициноидов.

Для учёта влажности служит D-value, отношение полной массы к сухой, которое при 90% воды равно 10, а при 95% воды равно 20 и позволяет согласовать основу сравнения. Проверять нужно обе этикетки. Нельзя механически делить любое напечатанное значение SHU на этот коэффициент, не выяснив, относится ли оно уже к готовому соусу или ещё к сухому веществу.

Пиперину иногда приписывают около 150 000 SHU, гингеролу около 60 000, а резинифератоксину порядка 15–16 миллиардов, но эти числа служат сравнительными оценками жжения, а не обычными рейтингами капсаициноидов перца. Границы шкалы здесь размываются. И даже внутри её прямого назначения высокий показатель не сообщает ничего о качестве вкуса, поэтому соус на 100 000 SHU не становится вкуснее соуса на 5 000 только благодаря нулям.

Как связать шкалу Сковилла с облегчением жжения


За миллионами и тысячами SHU стоит действие капсаицина на TRPV1, термоактивируемый ионный канал, который участвует в передаче болевого сигнала и реагирует также на высокую температуру. Отсюда ощущение пожара. Потливость и слёзы сопровождают этот сигнал, хотя сам показатель шкалы не означает, что пища нагрелась, и не позволяет точно предсказать длительность неприятных ощущений.


Как работает шкала Сковилла и почему ей нельзя доверять слепо

Если перец оказался слишком высоко на шкале Сковилла для привычной порции, облегчить жжение могут молоко или молочные продукты, например сметана, а хлеб и крекеры помогают разбавить и убрать часть жгучего вещества. Это не обнуление SHU. Продукт на тарелке не стал менее острым, просто меняются условия контакта капсаицина со слизистой, поэтому продолжать добавлять тот же соус ради облегчения бессмысленно.

Сахарная вода в историческом тесте разбавляла экстракт до очень низкой концентрации, но несколько глотков воды после хабанеро не воспроизводят лабораторную процедуру и плохо справляются с капсаицином. Здесь нет противоречия. Капсаицин плохо растворяется в воде, и она может разнести его по рту, тогда как молочные продукты дают более подходящий бытовой способ приглушить жжение.

У хабанеро диапазон достигает 350 000 SHU, поэтому попытка измерить его языком не заменяет анализ, а контакт при нарезке способен оставить жжение на коже ещё до еды. Лучше предупредить контакт. Перчатки и непористая поверхность, например стекло или фарфор, уменьшают перенос жгучих веществ на руки и следующие продукты, а после случайного контакта руки моют с мылом.

При работе с перцами из верхней части шкалы Сковилла не нужно резать их под струёй воды или наклоняться к едким парам при жарке, поскольку жгучие вещества раздражают не один язык. SHU не оценивает безопасность. Для кухни полезнее сочетать диапазон на этикетке с малой начальной порцией и постепенным добавлением, чем воспринимать число как приглашение проверить собственный предел.

Похожие темы


Гислэйн

Как капсаицин влияет на обмен веществ и массу тела

Капсаицин, главный жгучий компонент перца чили, действует через рецептор TRPV1 и способен менять расход энергии, использование жиров и аппетит, но масштаб этих сдвигов у человека заметно уступает результатам опытов на животных. Жжение не равно похудению. Чтобы оценить пользу капсаицина, нужно различать кратковременную сытость после еды, изменения биохимических показателей и фактическое снижение массы тела за несколько недель.

Как действует капсаицин

На капсаицин приходится около 69% всех капсаициноидов чили, а его взаимодействие с рецептором TRPV1 запускает повышение внутриклеточного кальция, выделение нейропептидов и передачу сигналов, которые воспринимаются как тепло или жжение. Это вход в нервную систему. В экспериментальных условиях стимуляцию TRPV1 наблюдают при концентрациях 1–5 мкМ, однако перевести такую концентрацию в универсальную порцию перца на тарелке нельзя.


Капсаицин: влияние на обмен веществ и массу тела

Через TRPV1 капсаицин связан с выделением катехоламинов и передачей сигналов по оси «кишечник–мозг», а одним из предполагаемых механизмов снижения веса считают стимуляцию катехоламинергических нейронов рострального вентролатерального отдела мозга. Но механизм не гарантирует результат. У капсаицина есть и необычная последовательность действия на чувствительные нейроны. После первоначального возбуждения он способен надолго снижать их чувствительность, переводя в состояние, которое называют дефункционализацией. Поэтому силу жжения нельзя считать линейной шкалой метаболической пользы.

Капсаицин и масса тела

Метаанализ охватил 15 рандомизированных контролируемых испытаний с участием 762 человек; из 2377 найденных работ отобраны эти исследования. По сравнению с контролем капсаицин вызвал небольшие средние сдвиги, причём реагировали показатели по-разному. Масштаб оказался скромным: ИМТ снизился на 0,25 кг/м², масса тела — на 0,51 кг, окружность талии — на 1,12 см. Убедительного изменения соотношения талии и бёдер не выявили. <PRIVATE_PERSON> Эти цифры отражают среднюю разницу между группами, а не результат, гарантированный каждому человеку.

У мышей с ожирением капсаицин ограничивал накопление жира, увеличивал экспрессию адипонектина и прочих адипокинов, тормозил воспалительные реакции и активировал окисление жирных кислот в печени и жировой ткани. У людей картина неоднородна. Часть исследований фиксировала пользу для контроля веса, часть не находила значимого эффекта, а некоторые наблюдательные работы даже связывали потребление острого с повышенным риском избыточного веса. Наблюдательная связь не доказывает действия капсаицина. Расхождения в результатах отчасти объясняются малыми выборками и различиями в дизайне, хотя биологический механизм выглядит правдоподобным.

Капсаицин и расход энергии

В объединённом анализе 12 клинических исследований капсаицин увеличивал расход энергии при высоких дозах, тогда как усиление окисления жиров обнаруживали при средних и высоких дозах, но не при низких. Эффект оставался небольшим. Кстати, общий результат по энергозатратам, без разделения на дозы, не был убедительным. Это существенная оговорка к выражению «разгоняет метаболизм», которое стирает разницу между отдельным положительным экспериментом и всей совокупностью данных.


Капсаицин: влияние на обмен веществ и массу тела

В опытах с блюдами применяли 2,25–33 мг капсаицина, содержавшегося в 1,03–30 г красного перца, и в этих условиях фиксировали увеличение энергозатрат и использования жиров в качестве топлива. Это исследовательский диапазон, не рекомендация. У животных на высокожировом рационе также наблюдали усиление термогенеза, то есть образования тепла, и окисления липидов. Но кратковременное переключение на жировое топливо ещё не доказывает устойчивого уменьшения жировых запасов.

После четырёх недель приёма капсаицина у взрослых отмечали снижение окисления сывороточных липопротеинов, однако этот показатель относится к окислительным изменениям частиц крови, а не к расходованию жира для получения энергии. Здесь легко перепутать термины. Усиление окисления жирных кислот и уменьшение окисления липопротеинов описывают разные процессы, поэтому складывать их в один показатель «жиросжигания» некорректно.

Капсаицин и аппетит

При потреблении не менее 2 мг капсаициноидов в день в объединённых данных исследований участники получали в среднем на 74 ккал, или 310 кДж, меньше за один приём пищи. Это не суточная гарантия. Речь идёт о группе родственных веществ, а не исключительно о чистом капсаицине. Умножать эту цифру на число приёмов пищи и дни месяца, чтобы предсказать похудение, нельзя без данных о сохранении эффекта.

В небольшом эксперименте с 24 участниками давали 0,9 г красного перца за 30 минут до еды, после чего сытость повышалась, а голод уменьшался независимо от наличия лишнего веса. Форма подачи тоже различалась. Среднесуточное потребление энергии было ниже относительно плацебо на 10% при перце в капсулах и на 16% при добавлении в томатный сок. Участники выбирали больше углеводистой и меньше жирной пищи. Однако такая выборка не позволяет считать разницу между формами подачи устойчивым преимуществом одной из них.

В другом опыте 15 человек прошли четыре 36-часовые сессии в респирационной камере, получая по 2,56 мг капсаицина с каждым приёмом пищи, всего 7,68 мг в день. Сытость действительно повышалась. А уменьшение потребления пищи и переедания оставалось тенденцией, которая не достигла обычного порога статистической значимости. При отрицательном энергетическом балансе капсаицин также ослаблял желание есть после ужина, противодействуя росту аппетита на низкокалорийном рационе. Возможно, именно здесь его скромный эффект полезнее, чем попытка заметно увеличить энергозатраты.

Капсаицин и показатели крови

У животных, получавших капсаицин на фоне высокожирового питания, снижались глюкоза натощак и триглицериды плазмы, а у мышей с ожирением частично восстанавливалась нарушенная переносимость глюкозы, связанная с избытком жировой ткани. Это пока доклинические данные. Предполагаемое объяснение сочетает подавление воспаления с усилением окисления жирных кислот в печени и жировой ткани. Такие результаты дают основание изучать капсаицин при инсулинорезистентности, но не подтверждают его эффективность как лечения диабета 2 типа у человека.


Капсаицин: влияние на обмен веществ и массу тела

В экспериментальных моделях неалкогольной жировой болезни печени капсаицин повышал уровень фосфорилированной гормончувствительной липазы, карнитинпальмитоилтрансферазы 1 и регулятора PPARδ, то есть затрагивал несколько звеньев, связанных с переработкой жирных кислот в печёночной ткани. Это биохимические зацепки. Также наблюдали восстановление активности антиоксидантных ферментов, подавленной высоким уровнем холестерина. В этот набор входили глутатионредуктаза и глутатионтрансфераза, а также супероксиддисмутаза. Изменение активности ферментов ещё не означает доказанного уменьшения осложнений болезни у людей.

Как организм перерабатывает капсаицин

В печени и кишечнике капсаицин проходит ферментативные превращения, в которых участвуют разные изоферменты семейства P450, включая CYP1A1, CYP1A2, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1 и CYP3A4. Здесь метаболизм означает переработку вещества. Его не нужно путать с влиянием капсаицина на энергозатраты. Среди путей превращения обнаружены гидроксилирование ароматического кольца и боковой цепи, O-деметилирование, а также дегидрирование с образованием макроциклических, диеновых и имидных продуктов.

В микросомах печени человека идентифицировали 19 метаболитов первой фазы и 13 соединений с глутатионом, а добавление глутатиона в концентрации 2 мМ стимулировало переработку капсаицина и связывание реакционноспособных промежуточных продуктов. Это защитный маршрут. Хотя некоторые промежуточные соединения способны инактивировать ферменты P450, общий результат изученного метаболизма указывает на детоксикацию, а не на усиление токсичности. Подавление P450 веществом 1-аминобензотриазолом усиливало цитотоксичность в клеточных опытах, что поддерживает такое объяснение.

Сочетания жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией, включая LC-MS/MS и UPLC Q-Orbitrap HRMS/MS, позволяют искать продукты превращения капсаицина в биологических образцах, а LC/NMR помогает уточнять структуру найденных соединений. Полной карты пока нет. Точно распознать и количественно измерить капсаицин вместе со всеми его метаболитами в пище, крови или тканях по-прежнему непросто, особенно при поиске ранее неописанных молекул.

Ограничения применения капсаицина

В испытаниях, объединённых для оценки веса, участвовали взрослые от 18 лет без сопутствующих заболеваний, включая людей с избыточным весом и ожирением, а вмешательства продолжались не менее четырёх недель. Перенос выводов ограничен. Эти данные не обосновывают назначение капсаицина детям или людям с заболеваниями и не дают универсальной лечебной дозы. На практике средняя разница около половины килограмма и сантиметра талии оставляет капсаицину лишь вспомогательную роль.


Капсаицин: влияние на обмен веществ и массу тела

В части экспериментов капсаицин не менял энергозатраты и окисление липидов, что могло быть связано с малой дозой, коротким периодом наблюдения, небольшими выборками или быстрым снижением концентрации вещества в организме. Но повышать дозу наугад нельзя. Длительное воздействие высоких доз способно вредить желудочно-кишечному тракту, а активация TRPV1 сопровождается выделением субстанции P, которая может поддерживать воспалительную реакцию. Сильное жжение не подтверждает полезную интенсивность воздействия.

При дефиците энергии капсаицин, возможно, помогает переносить вечерний голод, однако имеющиеся результаты не позволяют выбрать для всех минимальную эффективную дозу, которая одновременно давала бы заметную пользу и приемлемую переносимость. Самостоятельным средством похудения он не стал. Перец в рационе и концентрированный капсаицин нельзя считать взаимозаменяемыми по дозировке, а исследовательские количества не нужно превращать в домашнюю схему приёма. Доказанная у людей польза пока измеряется небольшими средними сдвигами, а не устойчивым лечением ожирения.



Интересное в разделе «Соусы, приправы, специи»

Новое на сайте

Ссылка