Υπερβολική εκχύλιση πιπεριίνης από πιπέρι
- Η πιπερίνη είναι μια βιοδραστική ουσία που βρίσκεται στα πιπέρι και αποτιμάται για τις φαρμακολογικές της ιδιότητες.
- Ο υπερηχητικός είναι μια αποτελεσματική, απλή και γρήγορη τεχνική εξαγωγής για την απομόνωση υψηλής ποιότητας πιπερίνης.
- Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αξιόπιστη και αποδεδειγμένη μέθοδος, που χρησιμοποιείται ήδη ευρέως στη φαρμακοβιομηχανία και στη βιομηχανία τροφίμων.
Εκχύλιση πιπερίνης από υπέρηχο υψηλής απόδοσης
Η πιπερίνη λαμβάνει μια πολύτιμη βιοδραστική ένωση γνωστή για τη δυνατότητά της να αυξάνει την απορρόφηση της κουρκουμίνης, του σεληνίου, της βιταμίνης Β12, της β-καροτίνης και άλλων ενώσεων. Ως εκ τούτου, η φαρμακοβιομηχανία και η βιομηχανία διατροφής ενδιαφέρονται έντονα για τη γρήγορη και απλή εξαγωγή υψηλής ποιότητας πιπερίνης.
Η συμβατική εκχύλιση πιπερίνης και πιπεριδίνης εκτελείται με χρονοβόρα εκχύλιση με διαλύτη χρησιμοποιώντας τοξικό DMC (διχλωρομεθάνιο). Η εκχύλιση με υπερήχους υπερέχει της συμβατικής εκχύλισης διαλυτών με υψηλότερες αποδόσεις, τη χρήση μη τοξικών διαλυτών (π.χ. αιθανόλης) και ταχείας διαδικασίας εκχύλισης. Υψηλής απόδοσης υπερήχων δημιουργεί σπηλαίωση σε υγρά. Η ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί τοπικές ακραίες συνθήκες, όπως υπερ-υψηλή διαφορά θερμοκρασίας και πίεσης, πίδακες υγρού και δυνάμεις διάτμησης. Αυτές οι υπερηχητικές δυνάμεις θραύονται τα κυτταρικά τοιχώματα και αυξάνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου και του περιβάλλοντος διαλύτη έτσι ώστε οι βιοδραστικές ουσίες απελευθερώνονται. Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αποδεδειγμένη τεχνική για την απομόνωση στοχευμένων ενώσεων όπως η πιπερίνη από το πιπέρι (Piper nigrum, μακρύ πιπέρι).
Βέλτιστες συνθήκες εξαγωγής
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της απομόνωσης με υπερήχους είναι ο ακριβής έλεγχος όλων των παραμέτρων της διαδικασίας. Η ένταση υπερήχων (πλάτος, ισχύς, κύκλος λειτουργίας), ο χρόνος εκχύλισης, ο διαλύτης, ο λόγος στερεού προς διαλύτη και η θερμοκρασία μπορούν να ρυθμιστούν στις βέλτιστες συνθήκες προκειμένου να επιτευχθεί η υψηλότερη απόδοση υψηλής ποιότητας πιπερίνης.
- υψηλότερη απόδοση
- εκχυλίσματα υψηλής ποιότητας
- μη θερμική
- ταχεία εκχύλιση
- Ασφαλής διαδικασία
- φιλικό προς το περιβάλλον
Παραδειγματικό πρωτόκολλο για εκχύλιση με υπεριώδη πιπεριίνη
Σε μια εγκατάσταση ζυγαριάς μικρής κλίμακας, η μέγιστη απόδοση πιπερίνης (5,8 mg / g) από το έδαφος μακρύ πιπέρι λαμβάνεται υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες εκχυλίσεως υπερήχων, οι οποίες έχουν βρεθεί ότι είναι οι ακόλουθες:
συσκευή υπερήχων UP200St ή Uf200 ः t (200W, 26kHz)
υπερηχητικές παράμετροι: πλάτος 100%, κύκλος λειτουργίας 80%
χρόνος υπερήχων: περίπου. 18 λεπτά.
διαλύτης: αιθανόλη
λόγος στερεού προς διαλύτη: 1:10
θερμοκρασία: 50 ° C
Ανώτερα αποτελέσματα
Η εκχύλιση με υπερήχους έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με την παραδοσιακή εξαγωγή παρτίδας και διαλύτη. Ο Rathod (2014) δείχνει ότι ο χρόνος εκχύλισης μειώνεται από εκχύλιση διαλύτη παρτίδας 8h και η εκχύλιση Sochhlet 4h μειώνεται στα 18 λεπτά. υπερήχων εκχύλιση. Επιπλέον, η εκχύλιση με υπερήχους δίνει υψηλότερη απόδοση εκχύλισης πιπερίνης. Οι αποδόσεις εκχύλισης πιπερίνης που ελήφθησαν από εκχύλιση Soxhlet και από μεθόδους εκχύλισης κατά παρτίδες βρέθηκαν να είναι 1,67 mg / g και 0,98 mg / g, αντίστοιχα, οι οποίες ήταν πολύ χαμηλότερες από την υπερηχητικά ληφθείσα απόδοση των 5,8 mg / g. Ο Rathod (2014) καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η υποβοηθούμενη από υπερήχους εκχύλιση φυσικών φυτο-συστατικών όπως η πιπερίνη μειώνει το πρόβλημα της χαμηλής εκχυλίσιμότητας και των μακρών χρόνων εκχύλισης σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Υπερήχων Αναρροφητήρες
Η Hielscher Ultrasonics είναι μακρόχρονος κατασκευαστής συστημάτων εκχύλισης υπερήχων υψηλής απόδοσης. Το χαρτοφυλάκιο των προϊόντων μας κυμαίνεται από μικρά, ισχυρά ultrasonicators εργαστήριο να ισχυρή bench-top και βιομηχανικά συστήματα, τα οποία παράγουν υπερήχους υψηλής έντασης για την αποτελεσματική εκχύλιση και απομόνωση των βιοδραστικών ουσιών (π.χ. πιπερίνη, Η κουρκουμίνη και τα λοιπα.).
Όλες οι συσκευές υπερήχων από 200W έως 16, 000 w διαθέτουν έγχρωμη οθόνη για ψηφιακό έλεγχο, μια ενσωματωμένη κάρτα SD για αυτόματη εγγραφή δεδομένων, τηλεχειριστήριο του προγράμματος περιήγησης και πολλά περισσότερα φιλικά προς το χρήστη χαρακτηριστικά. Οι σονότροδες και τα κύτταρα ροής (τα μέρη, τα οποία βρίσκονται σε επαφή με το μέσο) μπορούν να αυτοκαθαρισθεί και να καθαρίζονται εύκολα.
Όλοι οι υπερηχογράφοι μας είναι κατασκευασμένοι για λειτουργία 24/7, απαιτούν χαμηλή συντήρηση και είναι εύκολο και ασφαλές στη λειτουργία τους.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 0.5 έως 1.5mL | μ.δ. | VialTweeter |
| 1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000 |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Cao Χ .; Ye X .; Lu Y .; Mo W. (2009): Υποβοηθούμενη με υπερήχους ιοντική υγρή εκχύλιση πιπερίνης από λευκό πιπέρι. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
- Rathod SS; Rathod VK (2014): Εκχύλιση πιπερίνης από Piper longum χρησιμοποιώντας υπερήχους. Βιομηχανικές καλλιέργειες και προϊόντα Vol. 58, 2014. 259-264.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
εκχύλιση Υπερήχων
Η υπερήχων εκχύλιση των βιοδραστικών ουσιών από τα βοτανικά βασίζεται στην αρχή της ακουστική σπηλαίωση. Η ακουστική σπηλαίωση εμφανίζεται όταν τα πολύ έντονα υπερηχητικά κύματα (π.χ. υψηλά πλάνα 100μm, που παράγονται με υπερηχογράφημα 20-26kHz) συνδέονται σε ένα υγρό. Οι διατμητικές δυνάμεις σπηλαίωσης διατρυπώνουν και διαρρηγνύουν τα κυτταρικά τοιχώματα του φυτικού υλικού και ωθούν και τραβούν τον περιβάλλοντα διαλύτη μέσα και έξω από το εσωτερικό του κυττάρου. Μετά τη διαδικασία εκχύλισης, ο διαλύτης φέρει τα στοχευόμενα μόρια, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να διαχωριστούν (π.χ. με φυγοκέντρηση). Η υπερήχων εκχύλιση είναι γνωστό ότι δίνει υψηλές αποδόσεις ακέραιων φυτοπαραγόντων.
Η υπερηχητική εκχύλιση από τα κύτταρα: το μικροσκοπικό εγκάρσιο τμήμα (TS) του κορυφαίου στελέχους του νομισματοκοπείου (Mentha piperita) δείχνει το μηχανισμό των ενεργειών κατά την εκχύλιση με υπερήχους από κύτταρα (μεγέθυνση 2000x) [πόρος: Vilkhu et al. 2011]
Πιπεριίνη
Η πιπεριίνη (1-πιπερυλο-πιπεριδίνη) είναι η κύρια πικάντικη ένωση του πιπεριού (Piper nigrum / / μακρύ πιπέρι, Πιπερίδες). Η γεύση του πιπεριού, η ευαισθησία του και, συνεπώς, η ποιότητά του, συσχετίζονται με την ποσότητα πιπερίνης. Αυτό το χαρακτηριστικό ποιότητας μπορεί να αλλάξει με υδρόλυση πιπερίνης, έτσι ώστε ο δακτύλιος πιπεριδίνης να αποκοπεί.
Η πιπερίνη είναι γνωστή για διάφορες φαρμακολογικές επιδράσεις, π.χ. αντιμυκητιακές, αντιδιαρροϊκές, αντιφλεγμονώδεις και 5-λιποξυγενάσες και ανασταλτικές δραστικότητες κυκλοοξυγενάσης-1. Επιπλέον, η πιπερίνη αυξάνει τη βιοδιαθεσιμότητα του Η κουρκουμίνη κατά 2000%. Ως εκ τούτου, η πιπερίνη είναι μια δημοφιλής ουσία που χρησιμοποιείται σε συνταγές συμπλήρωσης (π.χ. BioPerine®).
Πιπεριίνη μπορεί να εξαχθεί από Piper nigrum και μακρύ πιπέρι.
Η πιπεριδίνη είναι μια κυκλική δευτεροταγής αμίνη, η οποία είναι μια μοριακή δομή που βρίσκεται σε πολλά φυτικά αλκαλοειδή. Η πιπεριδίνη προκύπτει από υδρόλυση πιπερίνης. Η πιπεριδίνη και τα παράγωγά της είναι πανταχού παρόν δομικά στοιχεία στη σύνθεση των φαρμακευτικών και των λεπτών χημικών ουσιών.
Πιπέρι
Piper nigrum, το μαύρο πιπέρι, είναι ένα ανθισμένο αμπέλι στην οικογένεια Πιπερίδες. Καλλιεργείται για τα φρούτα του πιπεριού που συνήθως αποξηραίνονται και χρησιμοποιούνται ως μπαχαρικό και καρυκεύματα. Μαύρο, πράσινο και λευκό πιπέρι προέρχονται από το φυτό μαύρης πιπεριάς. Τα διαφορετικά χρώματα είναι το αποτέλεσμα της επεξεργασίας και της παρασκευής των πιπεριών. Τα μαύρα πιπέρι φτιάχνονται με το βρασμό των άγριων κοραλλιών σε ζεστό νερό και στη συνέχεια ξηραίνονται. Το λευκό πιπέρι συγκομίζεται ως πλήρως ώριμα μούρα του πιπεριού. τότε απομακρύνεται το σκοτεινό δέρμα του ώριμου φρούτου (κοκκίνισμα). Τα πράσινα πιπέρι φτιάχνουν από τα άγρια κοράκια με επεξεργασία με διοξείδιο του θείου, κονσερβοποίηση ή ξήρανση με κατάψυξη για να διατηρήσουν τα πράσινα χρώματα.
Πάιπερ λόνγκουμ Λίνν, επίσης γνωστή ως ινδική μακρό πιπέρι (pipli), είναι μια στενή σχέση με Piper nigrum και έχει μια γεύση παρόμοια, αλλά πιο ζεστή από ό, τι Piper nigrum.
Οι καρποί του μακρύ πιπέρι περιέχει περίπου. 1% πτητικά έλαια, ρητίνη, αλκαλοειδή πιπερίνη και πιπεριδρουμινίνη, ένα κηρώδες αλκαλοειδές Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-διεναμίδιο και μία τερπενοειδής ουσία. Η πιπερινίνη αλκαλοειδούς πιπεριδίνης είναι υπεύθυνη για την πικάντικη, πικάντικη γεύση των μούρων πιπεριού. Η πιπεριλοουμινίνη είναι μια φαρμακολογικώς δραστική ουσία που δείχνει δραστικότητα έναντι πολλών καρκίνων, συμπεριλαμβανομένου του προστάτη, του μαστού, του πνεύμονα, του κόλου, του λεμφώματος, της λευχαιμίας, των πρωτοπαθών όγκων του εγκεφάλου και του καρκίνου του στομάχου.
Επιπλέον, οι ακόλουθες ποσότητες ορυκτών μπορούν να βρεθούν στα μούρα πιπέρι: 1230mg / 100g ασβέστιο, 190mg / 100g φωσφόρο και 62.1mg / 100g σίδηρο. Οι ρίζες περιέχουν πιπεριίνη, πιπεριλοουμινίνη ή πιπλαρτίνη και διυδροστιγγοστερόλη.