استخراج فراصوتی پیپرین از فلفل

منابع و مراجع

• Leonardo Cristian Favre, Guido Rolandelli, Ndumiso Mshicileli, Lusani Norah Vhangani, Cristina dos Santos Ferreira, Jessy van Wyk, María del Pilar Buera (2020): پتانسیل آنتی اکسیدانی و ضد گلیکاسیون فلفل سبز (Piper nigrum): بهینه سازی استخراج بر پایه β-سیکلودکسترین به روش سطح پاسخ. Food Chemistry, Volume 316, 2020.
• Cao X.; Ye X.; Lu Y.; Mo W. (2009): یونی مایع مبتنی بر اولتراسونیک کمک استخراج piperine از فلفل سفید. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
• Rathod S.S.; Rathod V.K. (2014): استخراج پیپرین از پیپر لانگوم با استفاده از سونوگرافی. محصولات و محصولات صنعتی جلد 58، 2014. 259-264.
• Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): بهینه سازی استخراج ترکیبات فنلی عناب (Ziziphus Jujube) با استفاده از روش استخراج به کمک امواج فراصوت.
• Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): استخراج و شناسایی پروتئین های گل موز (Musa Sapientum L) و ارزیابی فعالیت ضد میکروبی. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): بهینه سازی پارامترهای استخراج اپی گالوکاتچین گالات با استفاده از روش های متداول آب گرم و امواج فراصوت از چای سبز. فرآوری مواد غذایی و محصولات زیستی 111 (2018). 37–44.

دانستنی‌های مفید

استخراج فراصوتی

استخراج فراصوتی مواد زیست‌فعال از مواد گیاهی بر پایهٔ اصل کاویتاسیون آکوستیکی است. کاویتاسیون آکوستیکی زمانی رخ می‌دهد که امواج فراصوت با شدت بسیار بالا (برای مثال دامنه‌های بالای 100µm، تولیدشده با فراصوت 20-26kHz) به درون مایع کوپل شوند. نیروهای برشی ناشی از کاویتاسیون، دیواره‌های سلولی مواد گیاهی را سوراخ و پاره می‌کنند و حلال پیرامون را به درون سلول می‌رانند و از آن بیرون می‌کشند. پس از فرایند استخراج، حلال حامل مولکول‌های هدف است که سپس می‌توان آن‌ها را جدا کرد (برای مثال با سانتریفیوژ). استخراج فراصوتی به‌دلیل دستیابی به بازده بالای عصاره‌های گیاهی دست‌نخورده شناخته شده است.

استخراج فراصوتی از سلول‌ها: مقطع عرضی میکروسکوپی (TS) از بخش رأسی ساقهٔ نعناع (Mentha piperita)، سازوکارهای اثرگذاری طی استخراج فراصوتی از سلول‌ها را نشان می‌دهد (بزرگ‌نمایی 2000x) [resource: Vilkhu et al. 2011]

پیپرین

پیپرین (1-piperyol-piperidine) ترکیب اصلی ایجادکنندهٔ تندی در فلفل است (piper nigrum / piper longum, Piperaceae). طعم فلفل، تندی آن و در نتیجه کیفیت آن با مقدار پیپرین ارتباط دارند. این ویژگی کیفی را می‌توان با هیدرولیز پیپرین تغییر داد، به‌طوری‌که حلقهٔ پیپریدین شکافته شود.
پیپرین به‌دلیل اثرات داروشناختی گوناگون، از جمله فعالیت‌های ضدقارچی، ضداسهالی، ضدالتهابی و مهارکنندگی 5-لیپواکسیژناز و سیکلواکسیژناز-1 شناخته می‌شود. افزون بر این، پیپرین فراهمی زیستی کورکومین را به میزان 2000% افزایش می‌دهد. ازاین‌رو، پیپرین ماده‌ای پرکاربرد در فرمولاسیون مکمل‌ها است (مانند BioPerine®).
پیپرین را می‌توان از Piper nigrum و Piper longum استخراج کرد.
پیپریدین یک آمین ثانویهٔ حلقوی است؛ این ساختار مولکولی در بسیاری از آلکالوئیدهای گیاهی یافت می‌شود. پیپریدین از هیدرولیز پیپرین حاصل می‌شود. پیپریدین و مشتقات آن واحدهای سازندهٔ بسیار رایجی در سنتز داروها و مواد شیمیایی ظریف هستند.

فلفل

Piper nigrum، یا فلفل سیاه، گیاهی بالارونده و گل‌دار از خانوادهٔ Piperaceae است. این گیاه به‌خاطر میوه‌های دانه‌مانند فلفل کشت می‌شود که معمولاً خشک شده و به‌عنوان ادویه و چاشنی به کار می‌روند. دانه‌های فلفل سیاه، سبز و سفید همگی از گیاه فلفل سیاه به دست می‌آیند. رنگ‌های متفاوت حاصل شیوهٔ فراوری و آماده‌سازی دانه‌های فلفل هستند. دانه‌های فلفل سیاه با جوشاندن میوه‌های شفت نارس در آب داغ و سپس خشک کردن آن‌ها به دست می‌آیند. برای تهیهٔ فلفل سفید، میوه‌های ستهٔ گیاه فلفل در حالت کاملاً رسیده برداشت می‌شوند؛ سپس پوست تیرهٔ میوهٔ رسیده با خیساندن و پوساندن جدا می‌شود. دانه‌های فلفل سبز از میوه‌های شفت نارس تهیه می‌شوند که برای حفظ رنگ‌دانه‌های سبز آن‌ها، با دی‌اکسید گوگرد تیمار، کنسرو یا به روش انجمادی خشک می‌شوند.

Piper longum Linn، که با نام فلفل بلند هندی (پیپلی) نیز شناخته می‌شود، خویشاوند نزدیک Piper nigrum است و طعمی مشابه اما تندتر از Piper nigrum دارد.
میوه‌های Piper longum حاوی حدود 1% روغن‌های فرّار، رزین، آلکالوئیدهای پیپرین و پیپرلونگومینین، یک آلکالوئید مومی به نام Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamide و یک مادهٔ ترپنوئیدی هستند. آلکالوئید پیپریدینیِ پیپرین مسئول طعم تند و سوزانندهٔ میوه‌های فلفل است. پیپرلونگومین ماده‌ای با فعالیت داروشناختی است که علیه بسیاری از سرطان‌ها، از جمله سرطان پروستات، پستان، ریه، کولون، لنفوم، لوسمی، تومورهای اولیهٔ مغز و سرطان معده فعالیت نشان می‌دهد.
افزون بر این، مقادیر زیر از مواد معدنی در میوه‌های فلفل یافت می‌شوند: 1230mg/100g کلسیم، 190mg/100g فسفر و 62٫1mg/100g آهن. ریشه‌ها حاوی پیپرین، پیپرلونگومین یا پیپلارتین و دی‌هیدروستیگماسترول هستند.