ヒールシャー超音波技術

ペッパーからのピペリンの超音波抽出

  • ピペリンは、コショウコーンに見出され、その薬理学的特性が評価される生物活性物質である。
  • 超音波は、高品質のピペリンを単離するための効率的で簡単で迅速な抽出技術である。
  • 超音波抽出は、信頼性が高く実績のある方法であり、すでに製薬および食品業界で広く使用されています。

高性能超音波によるピペリン抽出

ピペリンは、クルクミン、セレン、ビタミンB12、ベータカロテンおよび他の化合物の吸収を増加させる可能性があることで知られている重要な生物活性化合物である。したがって、製薬および栄養産業は、高品質のピペリンの迅速で簡単な抽出に大いに関心を持っています。
従来のピペリンおよびピペリジンの抽出は、有毒なDMC(ジクロロメタン)を用いた時間のかかる溶媒抽出によって行われる。超音波抽出は、従来の溶媒抽出よりも高い収率、非毒性溶媒(例えばエタノール)の使用および迅速な抽出プロセスに優れている。高性能な超音波が創り出す キャビテーション 液体中で。音響キャビテーションまたは超音波キャビテーションは、超高温および高圧差、液体ジェットおよびせん断力などの局部的な状態を局所的に生成する。これらの超音波力は細胞壁を破壊し、細胞内部と周囲の溶媒との間の物質移動を増加させ、生物活性物質が放出される。超音波抽出は、ピペリンのような標的化合物を粉砕したコショウから単離する実績のある技術であるパイパー・ニグラムパイパーロンガム)。

最適抽出条件

超音波分離の最も重要な利点の1つは、すべてのプロセスパラメータの正確な制御です。高品質のピペリンの最高収率を得るために、超音波強度(振幅、電力、デューティサイクル)、抽出時間、溶媒、固体対溶媒比、および温度を最適条件に調整することができる。

ピペリンの抽出には、UIP1000hdTなどの超音波抽出器が使用されています。

UIP1000hdT 超音波流動反応器

情報要求




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利点:

  • より高い収率
  • 高品質の抽出物
  • 非熱
  • 迅速な抽出
  • 安全なプロセス
  • 環境にやさしい

超音波ピペリン抽出のための例示的プロトコール

小規模ビーカーの設置では、地上からのピペリン(5.8mg / g)の最大収量 パイパーロンガム 最適化された超音波抽出条件で得られ、これは以下のとおりであることが判明した:
超音波デバイス UP200St または Uf200ःトン (200W、26kHz)
超音波パラメータ:100%振幅、80%デューティサイクル
超音波処理時間: 18分。
溶媒:エタノール
固体対溶媒比:1:10
温度:50℃

優れた結果

UP200Ht  - 強力なハンドヘルド超音波装置。超音波抽出は、従来のバッチおよび溶媒抽出に比べて大きな利点があります。 Rathod(2014)は、抽出時間が8時間バッチ溶媒抽出から減少し、4時間ソックスレー抽出が18分に減少することを示している。超音波抽出。さらに、超音波抽出はピペリンの抽出収率を高める。ソックスレー抽出法およびバッチ抽出法で得られたピペリンの抽出収率はそれぞれ1.67mg / gおよび0.98mg / gであり、超音波収量5.8mg / gよりもはるかに低かった。 Rathod(2014)は、ピペリンのような天然の植物成分の超音波補助抽出が、従来の方法に比べて抽出性が低く、抽出時間が長いという問題を軽減すると結論づけている。

超音波は、黒胡椒からの精油の抽出にも首尾よく使用されます。 エッセンシャルオイルの超音波水分蒸散の詳細については、ここをクリックしてください!

超音波エキストラクター

Hielscher Ultrasonicsは、高性能超音波抽出システムの長い経験を持つメーカーです。当社の製品ポートフォリオは、小型で強力なものから ラボ用超音波装置 強固に ベンチトップおよび産業システムこれは、生理活性物質(例えば、ピペリン、 クルクミン 等。)。
200Wから16,000Wのすべての超音波デバイスは、デジタル制御のための着色されたディスプレイ、自動データ記録、ブラウザのリモコンとより多くのユーザーフレンドリーな機能のための統合されたSDカードを備えています。ソトローデおよびフローセル(培地と接触している部分)はオートクレーブでき、洗浄が容易です。
すべての超音波洗浄器は24時間365日稼動のために構築され、メンテナンスは少なく、操作が簡単で安全です。

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
01.5mlの0.5へ N.A。 VialTweeter
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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文学/参考文献

  • Cao X。 Ye X。 Lu Y. Mo W.(2009):イオン液体ベースの超音波による白ピーマンからのピペリンの抽出。 Analytica Chimica Acta 640、2009. 47-51。
  • Rathod SS; Rathod VK(2014):超音波を用いたパイパーロンガムからのピペリンの抽出。産業作物および製品Vol。 58,2014,259-264。


知る価値のある事実

超音波抽出

植物由来の生理活性物質の超音波抽出は、 音響キャビテーション。音響キャビテーションは、高強度の超音波(例えば、20〜26kHzの超音波によって生成された100μmの高振幅)が液体に結合されたときに発生する。キャビテーショナルなせん断力は、植物材料の細胞壁を穿孔し破裂させ、周囲の溶媒を細胞内部に出し入れする。抽出プロセスの後、溶媒は標的化された分子を担持し、次いでそれを(例えば、遠心分離によって)分離することができる。超音波抽出は、無傷の植物抽出物を高い収率で与えることがよく知られている。

超音波かく乱は、植物材料からの抽出に使用されています

細胞からの超音波抽出:Vilkhuら:ミント(セイヨウハッカ)の頂端ステムの顕微鏡横断面(TS)は、細胞からの超音波抽出(倍率2000倍)リソース中の作用機序を示します。 2011]

ピペリン

ピペリン(1-ピペリノール - ピペリジン)は、唐辛子の主要な辛味化合物です(パイパー・ニグラム / パイパーロンガムピペラワ科)。コショウの風味、その辛味、したがってその品質は、ピペリンの量と相関する。この品質属性は、ピペリジン環が開裂するように、ピペリンを加水分解することによって変えることができる。
ピペリンは、種々の薬理学的効果、例えば抗真菌性、抗下痢性、抗炎症性および5-リポキシゲナーゼおよびシクロオキシゲナーゼ-1阻害活性で知られている。さらに、ピペリンは、 クルクミン 2000年までにしたがって、ピペリンは補給製剤(例えば、BioPerine(登録商標))で使用される一般的な物質である。
ピペリンは パイパー・ニグラム そして パイパーロンガム
ピペリジンは環状2級アミンであり、多くの植物アルカロイドに見出される分子構造である。ピペリジンは、ピペリンの加水分解から生じる。ピペリジンおよびその誘導体は、医薬品およびファインケミカルの合成におけるユビキタスなビルディングブロックである。

コショウ

パイパー・ニグラム、黒コショウ、家族の花のブドウです ピペラワ科。それは通常乾燥され、スパイスと調味料として使用されるそのコショウコーンの果物のために栽培されています。黒、緑、白のココヤシはすべて黒コショウの植物から得られる。異なる色は、コショウコーンの処理および調製の結果である。未熟酒を熱湯で沸騰させ、その後乾燥させることにより、黒コショウコーンが得られる。白コショウは、コショウ植物の完全に熟した果実として収穫される。熟した果実の黒い皮が取り除かれた。緑色のコチュジャンは、緑色の着色剤を保持するために、未熟なドレープから二酸化硫黄で処理し、缶詰または凍結乾燥することによって作られる。

パイパーロンガムリン、インドの長いコショウ(pipli)としても知られている パイパー・ニグラム 味は似ていますが、 パイパー・ニグラム
の成果 パイパーロンガム およそ含まれています。 1%揮発性油、樹脂、アルカロイドピペリンおよびピペロロンミン、ワキシーアルカロイド、Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamideおよびテルペノイド物質。ピペリジンアルカロイドピペリンは、ペッパーベリーのスパイシーで辛味のある味を担当しています。ピペロロンミンは、前立腺癌、乳癌、肺癌、結腸癌、リンパ腫、白血病、原発性脳腫瘍および胃癌を含む多くの癌に対して活性を示す薬理学的活性物質である。
さらに、ペッパーベリーには、1230mg / 100gのカルシウム、190mg / 100gのリン、62.1mg / 100gの鉄のミネラルが含まれています。根は、ピペリン、ピペロロングミンまたはピプラチンおよびジヒドロスチグマステロールを含有する。