Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Extracción ultrasónica de piperina de pimienta

  • Piperine es una sustancia bioactiva que se encuentra en granos de pimienta y valorada por sus propiedades farmacológicas.
  • Ultrasonic es una técnica de extracción eficiente, simple y rápida para aislar la piperina de alta calidad.
  • La extracción por ultrasonidos es un método confiable y comprobado, ya ampliamente utilizado en la industria farmacéutica y alimentaria.

Extracción de piperina por ultrasonido de alto rendimiento

Piperina es un valioso compuesto bioactivo conocido por su potencial para aumentar la absorción de curcumina, selenio, vitamina B12, betacaroteno y otros compuestos. Por lo tanto, la industria farmacéutica y nutricional está muy interesada en la extracción rápida y simple de piperina de alta calidad.
La extracción convencional de piperidina y piperidina se lleva a cabo mediante extracción con disolvente que consume tiempo usando DMC tóxica (diclorometano). La extracción ultrasónica es superior a la extracción convencional con disolventes con mayores rendimientos, el uso de disolventes no tóxicos (por ejemplo, etanol) y un proceso de extracción rápida. El ultrasonido de alto rendimiento crea cavitación en liquidos La cavitación acústica o ultrasónica genera condiciones localmente extremas, como diferencias de temperatura y presión súper altas, chorros de líquido y fuerzas de corte. Estas fuerzas ultrasónicas rompen las paredes celulares y aumentan la transferencia de masa entre el interior de la célula y el disolvente circundante, de modo que se liberan las sustancias bioactivas. La extracción ultrasónica es una técnica comprobada para aislar compuestos específicos como la piperina de la pimienta molida (Piper nigrum, Piper Longum).

Condiciones óptimas de extracción

Una de las ventajas más importantes del aislamiento ultrasónico es el control preciso de todos los parámetros del proceso. La intensidad ultrasónica (amplitud, potencia, ciclo de trabajo), el tiempo de extracción, el solvente, la relación de sólido a solvente y la temperatura pueden ajustarse a las condiciones óptimas para obtener el mayor rendimiento de piperina de alta calidad.

Extractores ultrasónicos como el UIP1000hdT se utilizan para la extracción de piperina.

UIP1000hdT con reactor de flujo ultrasónico

Solicitar información




Observe nuestro Política de privacidad.


Ventajas:

  • mayores rendimientos
  • extractos de alta calidad
  • no térmica
  • Extracción rápida
  • proceso seguro
  • Amigable con el medio ambiente

Protocolo ejemplar para la extracción ultrasónica de piperina

En una configuración de vaso de pequeña escala, rendimiento máximo de piperina (5,8 mg / g) desde el suelo Piper Longum se obtiene en condiciones optimizadas de extracción ultrasónica, que se ha encontrado que es la siguiente:
dispositivo ultrasónico UP200St o UP200Ht (200 W, 26 kHz)
parámetros ultrasónicos: 100% de amplitud, 80% de ciclo de trabajo
tiempo de sonicación: aprox. 18 min.
solvente: etanol
relación de sólido a solvente: 1:10
temperatura: 50 ° C

Resultados superiores

UP200Ht - un dispositivo ultrasónico de mano de gran alcance.La extracción ultrasónica tiene ventajas significativas sobre la extracción tradicional por lotes y solventes. Rathod (2014) muestra que el tiempo de extracción se reduce a partir de 8 horas de extracción por solvente y la extracción Soxhlet a 4h se reduce a 18 minutos. extracción ultrasónica Además, la extracción ultrasónica proporciona un mayor rendimiento de extracción de piperina. Los rendimientos de extracción de piperina obtenidos de la extracción de Soxhlet y los métodos de extracción de lotes fueron de 1,67 mg / gy 0,98 mg / g, respectivamente, que fueron mucho menores que el rendimiento obtenido ultrasónicamente de 5,8 mg / g. Rathod (2014) concluye que la extracción asistida por ultrasonidos de fitoconstituentes naturales como la piperina disminuye el problema de la baja extractabilidad y los largos tiempos de extracción sobre los métodos tradicionales.

El ultrasonido también se usa con éxito para la extracción de aceites esenciales de la pimienta negra. ¡Haga clic aquí para obtener más información sobre la hidrodestilación ultrasónica de aceites esenciales!

Extractores por ultrasonidos

Hielscher Ultrasonics es un fabricante de larga experiencia de sistemas de extracción ultrasónica de alto rendimiento. Nuestro portafolio de productos varía desde pequeño, poderoso ultrasonicadores de laboratorio a robusto sistemas de mesa e industriales, que entregan ultrasonido de alta intensidad para la extracción y el aislamiento eficientes de sustancias bioactivas (p. ej., piperina, curcumina etc.).
Todos los dispositivos ultrasónicos de 200W a 16.000W disponen de una pantalla de color para el control digital, una tarjeta SD integrada para el registro automático de datos, un mando a distancia con navegador y muchas más funciones de fácil manejo. Los sonotrodos y las células de flujo (las partes que están en contacto con el medio) pueden ser esterilizadas en autoclave y son fáciles de limpiar.
Todos nuestros ultrasonicadores están diseñados para funcionar 24/7, requieren poco mantenimiento y son fáciles y seguros de operar.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
0,5 a 1,5 mL n.a. VialTweeter
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

Póngase en contacto con nosotros/Envíenos su pregunta

Por favor, utilice el siguiente formulario si desea más información sobre procesos de homogeneización por ultrasonidos. Estaremos encantados de ofrecerle un equipo ultrasónico que cumpla con sus requerimientos.









Por favor, tenga en cuenta Política de privacidad.


Literatura/Referencias

  • Cao X .; Ye X .; Lu Y .; Mo W. (2009): Extracción asistida por ultrasonidos a base de líquido Iónico de piperina de pimienta blanca. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
  • Rathod SS; Rathod VK (2014): Extracción de piperina de Piper longum mediante ultrasonido. Cultivos y productos industriales Vol. 58, 2014. 259-264.


Información interesante

extracción ultrasónica

La extracción ultrasónica de sustancias bioactivas de botánicos se basa en el principio de cavitación acústica. La cavitación acústica ocurre cuando las ondas de ultrasonido altamente intensas (p. Ej., Amplitudes altas de 100 μm, generadas por ultrasonido de 20-26 kHz) se acoplan en un líquido. Las fuerzas de cizallamiento cavitacional perforan y rompen las paredes celulares del material de la planta, y empujan y tiran del disolvente circundante dentro y fuera del interior de la célula. Después del proceso de extracción, el solvente transporta las moléculas objetivo, que luego pueden separarse (por ejemplo, mediante centrifugación). La extracción por ultrasonidos es bien conocida por proporcionar altos rendimientos de extractos fito intactos.

disruptores ultrasónicos se utilizan para las extracciones de materiales vegetales

extracción por ultrasonidos de las células: la sección transversal microscópica (TS) del tallo apical de menta (Mentha piperita) muestra el mecanismo de las acciones durante la extracción por ultrasonidos a partir de células (ampliación 2000x) [recurso: Vilkhu et al. 2011]

Piperina

Piperine (1-piperyol-piperidine) es el principal compuesto picante de pimienta (Piper nigrum / Piper Longum, Piperáceas) El sabor a pimienta, su acritud, y por lo tanto su calidad, se correlacionan con la cantidad de piperina. Este atributo de calidad se puede cambiar hidrolizando piperina, de modo que el anillo de piperidina se divida.
La piperina es conocida por diversos efectos farmacológicos, por ejemplo, actividades antifúngicas, antidiarreicas, antiinflamatorias y 5-lipoxigenasas y ciclooxigenasa-1. Además, la piperina aumenta la biodisponibilidad de curcumina en 2000%. Por lo tanto, la piperina es una sustancia popular utilizada en formulaciones de suplementos (por ejemplo, BioPerine®).
Piperine se puede extraer de Piper nigrum y Piper Longum.
La piperidina es una amina secundaria cíclica, que es una estructura molecular que se encuentra en muchos alcaloides vegetales. Piperidina resulta de la hidrólisis de piperina. La piperidina y sus derivados son bloques de construcción omnipresentes en la síntesis de productos farmacéuticos y productos químicos finos.

Pimienta

Piper nigrum, pimienta negra, es una vid floreciente en la familia Piperáceas. Se cultiva por sus frutas de pimienta que generalmente se secan y se utilizan como especias y condimentos. Los granos de pimienta negros, verdes y blancos se obtienen de la planta de pimienta negra. Los diferentes colores son el resultado del tratamiento y la preparación de los granos de pimienta. Los granos de pimienta negra se obtienen hirviendo las drupas verdes en agua caliente y luego secan. La pimienta blanca se cosecha como bayas completamente maduras de la planta de pimiento; luego se quita la piel oscura de la fruta madura (rechinar). Los granos de pimienta verde están hechos de drupas verdes, tratándolos con dióxido de azufre, enlatado o liofilización para retener sus colorantes verdes.

Piper longum Linn, también conocido como pimienta larga india (pipli), es un pariente cercano de Piper nigrum y tiene un sabor similar, pero más caliente que Piper nigrum.
Los frutos de Piper Longum contiene aprox. 1% aceites volátiles, resina, alcaloides piperina y piperlonguminina, un alcaloide ceroso Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamide y una sustancia terpenoide. El alcaloide piperidina piperina es responsable del sabor picante y penetrante de las bayas de pimiento. La piperlongumina es una sustancia activa farmacológica que muestra actividad contra muchos cánceres, incluidos próstata, mama, pulmón, colon, linfoma, leucemia, tumores cerebrales primarios y cáncer gástrico.
Además, las siguientes cantidades de minerales se pueden encontrar en las bayas de pimiento: 1230 mg / 100 g de calcio, 190 mg / 100 g de fósforo y 62.1 mg / 100 g de hierro. Las raíces contienen piperina, piperlongumina o piplartina y dihidrostigmasterol.