• Пиперинът е биоактивно вещество, което се намира в люцерните пиперки и се оценява за неговите фармакологични свойства.
• Ултразвукът е ефективна, проста и бърза техника за извличане на висококачествен пиперин.
• Ултразвуковата екстракция е надежден и доказан метод, който вече се използва широко във фармацевтичната и хранителната промишленост.

Екстракция с пиперин чрез високоефективен ултразвук

Пиперинът се отличава с биоактивно съединение, известно с потенциала си да увеличи абсорбцията на куркумин, селен, витамин В12, бета-каротин и други съединения. Поради това фармацевтичната и хранителната индустрия се интересува много от бързото и простото извличане на висококачествен пиперин.
Конвенционалното извличане с пиперин и пиперидин се извършва чрез продължителна екстракция с разтворител, използвайки токсичен DMC (дихлорометан). Ултразвуковата екстракция издържа конвенционалната екстракция с разтворители с по-високи добиви, използването на нетоксични разтворители (напр. Етанол) и бързия процес на екстракция. Високоефективен ултразвук създава кавитация в течности. Акустичната или ултразвукова кавитация генерира локални екстремни условия като свръхвисока температура и разлики в налягането, течни струи и срязващи сили. Тези ултразвукови сили разрушават клетъчните стени и увеличават масовия трансфер между вътрешността на клетката и обкръжаващия разтворител, така че биоактивните вещества се освобождават. Ултразвуковата екстракция е доказана техника за изолиране на целеви съединения като пиперина от смлян пипер (пипер nigrum, пипер longum).

Оптимални условия за екстракция

Едно от най-важните предимства на ултразвуковата изолация е точният контрол на всички параметри на процеса. Ултразвуковата интензивност (амплитуда, мощност, работен цикъл), времето за екстракция, разтворител, съотношението твърдо вещество към разтворителя и температурата могат да бъдат настроени на оптимални условия, за да се получи най-високия добив на висококачествен пиперин.

Примерни протоколи за екстракция с ултразвуков пиперин

В малък мащаб настройка на чашите, максимален добив на пиперин (5,8 mg / g) от земята пипер longum се получава при оптимизирани ултразвукови екстракционни условия, за които е установено, че са следните:
Ултразвуков апарат UP200St или Uf200 ः т (200 W, 26 kHz)
ултразвукови параметри: 100% амплитуда, 80% работен цикъл
време за ултразвук: прибл. 18 мин.
разтворител: етанол
съотношение твърдо вещество към разтворител: 1:10
температура: 50 ° С

Превъзходни резултати

Ултразвуковата екстракция има значителни предимства в сравнение с традиционната екстракция на партиди и разтворители. Rathod (2014) показва, че времето за екстракция се редуцира от екстракция на 8ч партиден разтворител и екстракцията Sochhlet 4h се редуцира до 18 минути. ултразвукова екстракция. Освен това ултразвуковата екстракция дава по-висок добив на екстракция на пиперин. Добив на екстракция на пиперин, получен от екстракция със сохлет и методи за екстрахиране на партида, е установено, че е съответно 1,67 mg / g и 0,98 mg / g, които са много по-ниски от получения с ултразвук добив от 5,8 mg / g. Rathod (2014) заключава, че екстракцията, подпомагана с ултразвук, на естествени фитоконституенти като пиперин намалява проблема с ниската екстрахираност и дългите времена на екстракция спрямо традиционните методи.

Ултразвукът се използва успешно и за извличането на етерични масла от черен пипер. Кликнете тук, за да научите повече за ултразвуковото хидродистилация на етерични масла!

Ултразвукови екстрактори

Hielscher Ultrasonics е дългогодишен производител на високопроизводителни ултразвукови системи за екстракция. Нашето портфолио от продукти варира от малки, мощни лабораторни ultrasonicators да си здрав настолни и индустриални системи, които доставят ултразвук с висок интензитет за ефективно екстрахиране и изолиране на биоактивни вещества (напр. пиперин, Куркуминът и т.н.).
Всички ултразвукови устройства от 200W до 16 000 w разполагат с цветен дисплей за цифрово управление, интегрирана SD карта за автоматично записване на данни, дистанционно управление на браузъра и много по-лесни за използване функции. Синизсиндите и потоците на потока (частите, които са в контакт със средата) могат да бъдат автоклависти и са лесни за почистване.
Всички наши ултразвукови апарати са построени за 24/7 работа, изискват ниска поддръжка и са лесни и безопасни за работа.

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Факти заслужава да се знае

Ултразвукова екстракция

Ултразвуковата екстракция на биоактивни вещества от растителен произход се основава на принципа на акустични кавитация, Акустичната кавитация се случва, когато силно интензивни ултразвукови вълни (напр. Високи амплитуди от 100μm, генерирани от 20-26kHz ултразвук) се свързват в течност. Каузационните срязващи сили перфорират и разрушават клетъчните стени на растителния материал и изтласкват и изтласкват обкръжаващия разтворител в и от вътрешността на клетката. След процеса на екстрахиране, разтворителят носи целевите молекули, които след това могат да се разделят (например чрез центрофугиране). Ултразвуковата екстракция е добре известна, че дава високи добиви от интактни фито екстракти.

Ултразвукова екстракция от клетки: микроскопско напречно сечение (TS) на апикалната стебло на мента (Mentha Piperita) показва механизма на действия през ултразвукова екстракция от клетки (увеличение 2000x) [ресурс Vilkhu и сътр. 2011]

пиперин

Пиперин (1-пиперилол-пиперидин) е основното пикантно съединение на пипер (пипер nigrum / пипер longum, Пиперкови). Вкусът на пипер, неговата пикантност и следователно неговото качество, корелират с количеството пиперин. Този качествен атрибут може да бъде променен чрез хидролизиране на пиперина, така че пиперидиновият пръстен да бъде разцепен.
Пиперинът е известен с различни фармакологични ефекти, като например противогъбични, антидиадиозни, противовъзпалителни и 5-липоксигеназни и циклооксигеназа-1 инхибиторни активности. Освен това, пиперин увеличава бионаличността на Куркуминът до 2000%. Поради това пиперинът е популярно вещество, използвано в състава на добавките (напр. BioPerine®).
Може да се извлече пиперин пипер nigrum и пипер longum,
Пиперидинът е цикличен вторичен амин, който е молекулярна структура, намираща се в много растителни алкалоиди. Пиперидинът е резултат от хидролиза на пиперин. Пиперидинът и неговите производни са повсеместни строителни блокове в синтеза на фармацевтични продукти и фини химикали.

Пипер

пипер nigrum, черен пипер, е цъфтежа лоза в семейството Пиперкови, Тя се отглежда за плодовете, които обикновено се изсушават и се използват като подправки и подправки. Черно, зелено и бяло черен пипер са получени от черен пипер. Различните цветове са резултат от обработката и приготвянето на пипер. Черните пиперки се получават чрез варене на незрелите видове в гореща вода и след това да се изсушат. Белият пипер се събира като напълно узрели плодове на черен пипер; след това тъмната кожа на узрелия плод се отстранява (нагъване). Зелените пипер са произведени от незрелите видове, като се третират със серен диоксид, консервиране или сушене чрез замразяване, за да се запазят зелените оцветители.

Piper longum, Linn, също известен като индийски дълго пипер (pipli), е близък роднина пипер nigrum и има вкус подобен, но по-горещ вкус от пипер nigrum,
Плодовете на пипер longum съдържа прибл. 1% летливи масла, смола, алкалоиди, пиперин и пиперолумимин, восъчен алкалоид Nисобутилдека-транс-2-транс-4-диенамид и терпеноидно вещество. Пиперидин алкалоидът пиперин е отговорен за пикантния, пикантен вкус на черен пипер. Piperlongumine е фармакологично активно вещество, което показва активност срещу много видове рак, включително простата, гърдата, белия дроб, дебелото черво, лимфома, левкемия, първични мозъчни тумори и рак на стомаха.
Освен това в пиперните плодове могат да се намерят следните количества минерали: 1230 mg / 100 g калций, 190 mg / 100 g фосфор и 62,1 mg / 100 g желязо. Корените съдържат пиперин, пиперологумин или пиплортаин и дихидростигмастерол.