מיצוי קולי של פיפרין מפלפל
- פיפרין הוא חומר ביו-אקטיבי שנמצא בגרגרי פלפל ומוערך בזכות תכונותיו הפרמקולוגיות.
- אולטרסאונד היא טכניקת מיצוי יעילה, פשוטה ומהירה לבידוד פיפרין באיכות גבוהה.
- מיצוי קולי היא שיטה אמינה ומוכחת, שכבר נמצאת בשימוש נרחב בתעשיית הפארמה והמזון.
מיצוי פיפרין על ידי אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים
פיפרין היא תרכובת ביו-אקטיבית מוערכת הידועה בפוטנציאל שלה להגביר ספיגה של כורכומין, סלניום, ויטמין B12, בטא-קרוטן ותרכובות אחרות. לכן, תעשיית הפארמה והתזונה מעוניינת מאוד במיצוי מהיר ופשוט של פיפרין באיכות גבוהה.
מיצוי פיפרין ופיפרידין קונבנציונלי מתבצע על ידי מיצוי ממס גוזל זמן באמצעות DMC רעיל (דיכלורומתאן). מיצוי אולטראסוני מצטיין במיצוי ממס קונבנציונלי על ידי תפוקות גבוהות יותר, שימוש בממסים לא רעילים (למשל אתנול) ותהליך מיצוי מהיר. אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים יוצר קוויטציה בנוזלים. קוויטציה אקוסטית או קולית יוצרת תנאים קיצוניים מקומיים כגון הפרשי טמפרטורה ולחץ גבוהים במיוחד, סילונים נוזליים וכוחות גזירה. כוחות על-קוליים אלה שוברים את דפנות התא ומגבירים את העברת המסה בין פנים התא לבין הממס הסובב אותו, כך שהחומרים הביו-אקטיביים משתחררים. מיצוי קולי הוא טכניקה מוכחת לבידוד תרכובות ממוקדות כגון פיפרין מפלפל טחון (פייפר ניגרום, פייפר לונגום).

UIP1000hdT עם כור זרימה קולי
תנאי חילוץ אופטימליים באמצעות סוניקציה
אחד היתרונות החשובים ביותר של בידוד קולי הוא שליטה מדויקת של כל הפרמטרים בתהליך. ניתן לכוונן עוצמה קולית (משרעת, הספק, מחזור עבודה), זמן מיצוי, ממס, יחס מוצק לממס וטמפרטורה לתנאים אופטימליים על מנת להשיג את התשואה הגבוהה ביותר של פיפרין באיכות גבוהה.
פרוטוקול מופתי למיצוי פיפרין על-קולי
במערך כוסות בקנה מידה קטן, תפוקה מרבית של פיפרין (5.8 מ"ג/גרם) מהקרקע פייפר לונגום מתקבל בתנאי מיצוי קוליים אופטימליים, אשר נמצאו כדלקמן:
סוניקטור UP200ST או UP200Ht (200 ואט, 26kHz)
פרמטרים קוליים: 100% משרעת, 80% מחזור עבודה
זמן סוניקציה: כ-18 דקות.
ממס: אתנול
יחס מוצק לממס: 1:10
טמפרטורה: 50°C
תוצאות מעולות
מיצוי קולי יש יתרונות משמעותיים על פני אצווה מסורתית מיצוי ממס. Rathod (2014) מראה כי זמן המיצוי מופחת מ 8h מיצוי ממס אצווה 4h מיצוי Soxhlet מופחת ל 18 דקות. מיצוי קולי. יתר על כן, מיצוי קולי נותן תפוקת מיצוי גבוהה יותר של פיפרין. תפוקות המיצוי של פיפרין שהתקבלו ממיצוי Soxhlet ומשיטות מיצוי אצווה נמצאו 1.67 מ"ג/גרם ו-0.98 מ"ג/גרם, בהתאמה, שהיו נמוכות בהרבה מתשואת האולטרסאונד המתקבלת של 5.8mg/g. Rathod (2014) מסכם כי מיצוי בעזרת אולטרסאונד של phytoconstituants טבעיים כגון פיפרין מפחית את הבעיה של מיצוי נמוך זמני מיצוי ארוכים על פני שיטות מסורתיות.
אולטרסאונד משמש בהצלחה גם למיצוי שמנים אתריים מפלפל שחור. לחץ כאן כדי ללמוד עוד על זיקוק הידרודיסטיק קולי של שמנים אתריים!
מצא את הסוניקטור הטוב ביותר למיצוי פיפרין
Hielscher Ultrasonics הוא יצרן מנוסה זמן רב של מערכות מיצוי קולי ביצועים גבוהים. סל המוצרים שלנו נע בין קטן ועוצמתי אולטרסאונד מעבדה חזק ספסל עליון ומערכות תעשייתיותהמספקים אולטרסאונד בעוצמה גבוהה למיצוי ובידוד יעיל של חומרים ביו-אקטיביים (כגון פיפרין, כורכומין וכו').
כל המכשירים האולטרסוניים מ-200W עד 16,000W כוללים תצוגה צבעונית לשליטה דיגיטלית, כרטיס SD משולב להקלטת נתונים אוטומטית, שלט רחוק לדפדפן ועוד תכונות ידידותיות למשתמש רבות. הסונוטרודים ותאי הזרימה (החלקים, הנמצאים במגע עם המדיום) ניתנים לאוטוקלאבים וקלים לניקוי.
כל האולטרסאונד שלנו בנוי לפעולה 24/7, דורש תחזוקה נמוכה וקל ובטוח לתפעול.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
00.5 עד 1.5 מ"ל | נ.א. | VialTweeter |
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000 |
נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
ספרות/מקורות
- לאונרדו כריסטיאן פאברה, גידו רולנדלי, נדומיסו משיציללי, לוסאני נורה והנגאני, כריסטינה דוס סנטוס פריירה, ג'סי ואן וויק, מריה דל פילאר בוארה (2020): פוטנציאל נוגד חמצון ונוגד גליקציה של פלפל ירוק (Piper nigrum): אופטימיזציה של מיצוי מבוסס β-ציקלודקסטרין על ידי מתודולוגיית משטח תגובה. כימיה של מזון, כרך 316, 2020.
- צאו X.; יה כ'; לו י'; מו וו. (2009): אולטרסאונד קולי על בסיס נוזל יוני סייע במיצוי פיפרין מפלפל לבן. אנליטיקה Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
- Rathod S.S.; Rathod V.K. (2014): הפקת פיפרין מפייפר לונגום באמצעות אולטרסאונד. גידולים ומוצרים תעשייתיים כרך 58, 2014. 259-264.
- פולאדי, חאמד; מרתזוי, סיד עלי; רג'אא'י, אחמד; אלחמי ראד, אמיר חסין; סאלאר באשי, דאוד; סבאבי סאני קרגר, סמירה (2013): מטב את המיצוי של תרכובות פנוליות של jujube (Ziziphus Jujube) באמצעות שיטת מיצוי בעזרת אולטרסאונד.
- סיטיה, ק'; דבקותא, ל'; צדיק, מ"ב; אנאלי א.ק. (2018): מיצוי ואפיון חלבונים מפרחי בננה (Musa Sapientum L) והערכת פעילות מיקרוביאלית. J Food Sci Technol (פברואר 2018) 55(2):658–666.
- איילדיז, סנה סקלאר; קרדניז, בולנט; סגקנב, ניהאן; בהרה, באנו; אנחנו, אחמט עבדאללה; אלסלבר, סזארטין (2018): אופטימיזציה של פרמטרי המיצוי של אפיגלוקטכין גלאט באמצעות מים חמים קונבנציונליים ושיטות בסיוע אולטרסאונד מתה ירוק. עיבוד מזון ומוצרים ביולוגיים 111 (2018). 37–44.
עובדות שכדאי לדעת
מיצוי קולי
מיצוי קולי של חומרים ביו-אקטיביים מצמחים מבוסס על העיקרון של קוויטציה אקוסטית. קוויטציה אקוסטית מתרחשת כאשר גלי אולטרסאונד חזקים מאוד (למשל אמפליטודות גבוהות של 100μm, שנוצרו על ידי אולטרסאונד 20-26kHz) מצומדים לנוזל. כוחות הגזירה הקוויטציוניים מנקבים וקורעים את דפנות התא של החומר הצמחי, ודוחפים ומושכים את הממס שמסביב פנימה והחוצה מפנים התא. לאחר תהליך המיצוי, הממס נושא את מולקולות המטרה, אשר לאחר מכן ניתן להפריד (למשל על ידי צנטריפוגה). מיצוי אולטראסוני ידוע כנותן תפוקות גבוהות של תמציות פיטו שלמות.

מיצוי קולי מתאים : החלק הרוחבי המיקרוסקופי (TS) של גזע אפיקלי של נענע (Mentha piperita) מראה את מנגנון הפעולות במהלך מיצוי קולי מתאים (הגדלה 2000x) [מקור: Vilkhu et al. 2011]
פיפרין
פיפרין (1-פיפריול-פיפרידין) הוא התרכובת החריפה העיקרית של פלפל (פייפר ניגרום / פייפר לונגום, Piperaceae). טעם הפלפל, החריפות שלו, ולכן איכותו, מתואמים עם כמות הפיפרין. תכונת איכות זו ניתנת לשינוי על ידי הידרוליזה פיפרין, כך טבעת piperidine הוא cleavaged.
פיפרין ידוע בהשפעות פרמקולוגיות שונות, למשל פעילות אנטי-פטרייתית, נוגדת שלשולים, נוגדת דלקת ומעכבת 5-ליפאוקסיגנאז וציקלואוקסיגנאז-1. יתר על כן, פיפרין מגביר את הזמינות הביולוגית של כורכומין ב-2000%. לכן, פיפרין הוא חומר פופולרי המשמש בפורמולציות תוספים (למשל BioPerine®).
ניתן לחלץ פיפרין מ פייפר ניגרום ו פייפר לונגום.
פיפרידין הוא אמין משני מחזורי, שהוא מבנה מולקולרי שנמצא באלקלואידים צמחיים רבים. פיפרידין נובע מהידרוליזה של פיפרין. פיפרידין ונגזרותיו נמצאות בכל מקום בסינתזה של תרופות וכימיקלים עדינים.
פלפל
פייפר ניגרוםפלפל שחור, הוא גפן פורחת במשפחה., Piperaceae. הוא מעובד עבור פירות הפלפל שלה, אשר בדרך כלל מיובשים ומשמשים כתבלין ותיבול. גרגרי פלפל שחור, ירוק ולבן מתקבלים כולם מצמח הפלפל השחור. הצבעים השונים הם תוצאה של הטיפול וההכנה של גרגרי הפלפל. גרגרי פלפל שחור מתקבלים על ידי הרתחת דרופים בוסר במים חמים וייבוש אותם לאחר מכן. פלפל לבן נקטף כמו פירות יער בשלים לחלוטין של צמח הפלפל; ואז העור הכהה של הפרי הבשל הוסר (retting). גרגרי הפלפל הירוק מיוצרים מהדרופים הבוסרים על ידי טיפול בהם בגופרית דו-חמצנית, שימורים או ייבוש בהקפאה על מנת לשמור על צבעיהם הירוקים.
פייפר לונגום ליןידוע גם בשם פלפל ארוך הודי (pipli), הוא קרוב משפחה של פייפר ניגרום ויש לו טעם דומה, אבל חם יותר מאשר פייפר ניגרום.
הפירות של פייפר לונגום מכיל כ-1% שמנים נדיפים, שרף, אלקלואידים פיפרין ופיפרלונגומינין, אלקלואיד שעווה Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamide וחומר טרפנואיד. הפיפרין האלקלואיד פיפרין אחראי לטעם החריף והחריף של גרגרי הפלפל. Piperlongumine הוא חומר פעיל פרמקולוגי אשר מראה פעילות נגד סוגי סרטן רבים כולל הערמונית, השד, הריאות, המעי הגס, לימפומה, לוקמיה, גידולי מוח ראשוניים וסרטן קיבה.
יתר על כן, ניתן למצוא את כמויות המינרלים הבאות בגרגרי פלפל: 1230 מ"ג / 100 גרם סידן, 190 מ"ג / 100 גרם זרחן ו 62.1 מ"ג / 100 גרם ברזל. השורשים מכילים פיפרין, piperlongumine או piplartine ו dihydrostigmasterol.

סוניק UP200Ht להפקת פיפרין מפלפל
- תשואה גבוהה יותר
- תמציות איכותיות
- לא תרמי
- מיצוי מהיר
- תהליך בטוח
- ידידותי לסביבה