• Piperin je bioaktivna supstanca koja se nalazi kod bibera i vrednuje po svojim farmakološkim svojstvima.
• Ultrazvuk je efikasna, jednostavna i brza tehnika ekstrakcije za izolaciju visokokvalitetnog piperina.
• Ultrazvučna ekstrakcija je pouzdana i dokazana metoda koja se već široko koristi u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji.

Piperin ekstrakcija ultrazvukom visoke performanse

Piperin je vrednovano bioaktivno jedinjenje poznato po svom potencijalu da poveća apsorpciju kurkumina, selena, vitamina B12, beta-karotena i drugih jedinjenja. Stoga je farmaceutska i prehrambena industrija snažno zainteresovana za brzu i jednostavnu ekstrakciju visokokvalitetnog piperina.
Uobičajena ekstrakcija piperina i piperidina vrši se dugotrajnom ekstrakcijom rastvarača pomoću toksičnog DMC (dihlorometana). Ultrazvučna ekstrakcija odlikuje konvencionalno ekstrakciju rastvarača većim prinosima, upotrebom netoksičnih rastvarača (npr. Etanola) i brzog procesa ekstrakcije. Ultrazvuk visokih performansi stvara kavitacija u tečnostima. Akustična ili ultrazvučna kavitacija stvara lokalno ekstremne uslove kao što su super visoke temperature i razlike pritiska, tečnosti mlaznice i smicarske sile. Ove ultrazvučne sile rastavljaju ćelijske zidove i povećavaju prenos mase između unutrašnjosti ćelije i okolnog rastvarača, tako da se biološke supstance oslobađaju. Ultrazvučna ekstrakcija je dokazana tehnika za izolaciju ciljanih jedinjenja kao što je piperin iz mlevene paprike (Pajper nigrum, dugo paprika).

Optimalni uslovi za ekstrakciju

Jedna od najvažnijih prednosti ultrazvučne izolacije je precizna kontrola svih parametara procesa. Ultrazvučni intenzitet (amplituda, snaga, radni ciklus), vreme ekstrakcije, rastvarač, odnos čvrste do rastvarač i temperatura se mogu podesiti na optimalne uslove kako bi se dobio najviši prinos visokokvalitetnog piperina.

Primer protokola za ultrazvučno dodavanje piperina

U malom podešavanju čaše, maksimalni prinos piperina (5,8 mg / g) od tla dugo paprika se dobija pri optimizovanim uslovima ultrazvučne ekstrakcije, za koje se utvrdi da su sledeći:
Ultrazvučni uređaj UP200St ili Uf200 ः t (200W, 26kHz)
ultrazvučni parametri: 100% amplitude, 80% radni ciklus
vreme sonikacije: cca. 18 min.
rastvarač: etanol
Odnos čvrsti prema rastvaraču: 1:10
temperatura: 50 ° C

Vrhunski rezultati

Ultrazvučna ekstrakcija ima značajne prednosti u odnosu na tradicionalnu ekstrakciju serije i rastvarača. Rathod (2014) pokazuje da je vreme ekstrakcije smanjeno iz 8h ekstrakcije serijskog rastvarača i 4h Soxhlet ekstrakcija je smanjena na 18 min. ultrazvučna ekstrakcija. Štaviše, ultrazvučna ekstrakcija daje veći prinos ekstrakcije piperina. Utvrđeno je da su prinosi ekstrakcije piperina dobijeni iz ekstrakcije Soxhlet-a i serije ekstrakcije 1,67 mg / g i 0,98 mg / g, što je mnogo manje od ultrazvučnog prinosa od 5,8 mg / g. Rathod (2014) zaključuje da ekstrakcija prirodnih fitokonstituenata kao što je piperin uz pomoć ultrazvuka smanjuje problem slabe ekstraktibilnosti i dugog vremena ekstrakcije preko tradicionalnih metoda.

Ultrazvuk se uspešno koristi za ekstrakciju eteričnih ulja od crnog bibera. Kliknite ovde da saznate više o ultrazvučnoj hidrodistilaciji eteričnih ulja!

Ultrazvučni ekstraktori

Hielscher Ultrasonics je dugogodišnji proizvođač ultrazvučnih sistema za ekstrakciju visokih performansi. Naš proizvodni portfolio kreće se od malih, moćnih lab ultrazvučni uređaji na robustan benč-top i industrijski sistemi, koji isporučuju ultrazvuk visokog intenziteta radi efikasne ekstrakcije i izolacije bioaktivnih supstanci (npr. piperine, kurkumin itd.).
Svi ultrasonični uređaji iz 200W na 16, 000W prikazuju obojeni prikaz za digitalnu kontrolu, integriranu SD karticu za automatsko snimanje podataka, daljinsku kontrolu preglednika i mnoga korisnička svojstva. Sonotrodes i protok ćelija (dijelovi, koji su u dodiru sa srednjim) mogu biti autokloni i lako se čiste.
Svi naši ultrazvučni uređaji su izgrađeni za 24/7 rad, zahtevaju nisko održavanje i lak i siguran za rad.

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Činjenice vredi znati

Ultrazvučna ekstrakcija

Ultrazvučna ekstrakcija bioaktivnih supstanci iz botaničara zasnovana je na principu akustične kavitacije. Akustična kavitacija se javlja kada su veoma intenzivni ultrazvučni talasi (npr. Visoke amplitude od 100μm, generisane ultrazvukom od 20-26 kHz) spojene u tečnost. Sile kavitacionih smicanja perforiraju i rušu ćelijske zidove biljnog materijala i guranje i povlačenje okolnog rastvarača u unutrašnjost ćelije i iz nje. Nakon procesa ekstrakcije, rastvarač nosi ciljane molekule, koji se zatim mogu odvojiti (npr. Centrifugiranjem). Dobro je poznato da ultrazvučna ekstrakcija daje visoke prinose netaknutih fito ekstrakta.

Ultrazvučni ekstrakcija iz ćelija: mikroskopske poprečna sekcija (TS) apeksne stručak mente (Mentha piperita) pokazuje mehanizam akcija tokom ultrazvučne ekstrakcije iz ćelija (uvećanje 2000x) [izvor: Vilkhu et al. 2011]

piperin

Piperin (1-piperol-piperidin) je glavna oštra jedinjenja paprike (Pajper nigrum / dugo paprika, Piperaceae). Afera paprike, njegova pikantnost, a time i njen kvalitet, su u korelaciji sa količinom piperina. Ovaj atribut kvaliteta može se promeniti hidroliziranjem piperina, tako da se piperidinski prsten cepi.
Piperin je poznat po različitim farmakološkim efektima, npr. Antifungalnim, antidijaznim, antiinflamatornim i inhibitornim aktivnostima 5-lipoksigenaze i ciklooksigenaze-1. Štaviše, piperin povećava bioraspoloživost kurkumin za 2000%. Zbog toga je piperin popularna supstanca koja se koristi u formulama suplemenata (npr. BioPerine®).
Piperin se može izvući Pajper nigrum i dugo paprika.
Piperidin je ciklični sekundarni amin, koji je molekularna struktura koja se nalazi u mnogim alkaloidima biljke. Piperidin je rezultat hidrolize piperina. Piperidin i njegovi derivati ​​su sveprisutni građevinski blokovi u sintezi lijekova i finih hemikalija.

biber

Pajper nigrum, crni biber, cvjetna vina u porodici Piperaceae. Uzgaja se za svoje perverzne voće koje se obično osuše i koriste kao začini i začini. Sve crne, zelene i bijele paprike se dobijaju od biljke crne paprike. Različite boje su rezultat tretmana i pripreme bibera. Crni biber dobija se ključanjem nežnih drupa u vrućoj vodi i nakon toga se osuši. Bijeli biber se sakuplja kao potpuno zreo bobice biljke paprike; onda je uklonjena tamna koža zrelog plodova (retijanje). Zelene peršunke napravljene su od nežnih tepiha tretiranjem sa sumpornim dioksidom, konzerviranjem ili zamrzavanjem, kako bi zadržali zelene boje.

Piper Longum Linn, poznat i kao indijski dugačak biber (pipli), bliski je u odnosu na Pajper nigrum i ima ukus sličan, ali topliji ukus od Pajper nigrum.
Plodovi dugo paprika sadrži cca. 1% isparljivih ulja, smole, alkaloida piperina i piperlonguminina, voskastog alkaloida Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamida i terpenoidne supstance. Piperidinski alkaloid piperin je odgovoran za začinjeni, ostri ukus bobica od bibera. Piperlongumin je farmakološka aktivna supstanca koja pokazuje aktivnost protiv mnogih karcinoma, uključujući prostate, dojke, pluća, debelo crevo, limfom, leukemiju, primarne moždane tumore i rak želuca.
Štaviše, sledeće količine minerala mogu se naći u jagodama bibera: 1230 mg / 100 g kalcijuma, 190 mg / 100 g fosfora i 62,1 mg / 100 g gvožđa. Koreni sadrže piperin, piperlongumin ili piplartin i dihidrostigmasterol.