პიპერინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია წიწაკისგან

• პიპერინი არის ბიოაქტიური ნივთიერება, რომელიც გვხვდება წიწაკის მარცვლებში და ფასდება მისი ფარმაკოლოგიური თვისებებით.
• ულტრაბგერითი არის ეფექტური, მარტივი და სწრაფი მოპოვების ტექნიკა მაღალი ხარისხის პიპერინის იზოლირებისთვის.
• ულტრაბგერითი ექსტრაქცია საიმედო და აპრობირებული მეთოდია, რომელიც უკვე ფართოდ გამოიყენება ფარმაცევტულ და კვების მრეწველობაში.

პიპერინის ექსტრაქცია მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით

პიპერინი არის ღირებული ბიოაქტიური ნაერთი, რომელიც ცნობილია კურკუმინის, სელენის, ვიტამინის B12-ის, ბეტა-კაროტინის და სხვა ნაერთების შეწოვის გაზრდის პოტენციალით. ამიტომ, ფარმაცევტული და კვების ინდუსტრია დიდად არის დაინტერესებული მაღალი ხარისხის პიპერინის სწრაფი და მარტივი მოპოვებით.
ჩვეულებრივი პიპერინისა და პიპერიდინის ექსტრაქცია ხორციელდება შრომატევადი გამხსნელით ექსტრაქციის გზით ტოქსიკური DMC (დიქლორმეთანის) გამოყენებით. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია აღემატება ჩვეულებრივი გამხსნელის ექსტრაქციას უფრო მაღალი მოსავლიანობით, არატოქსიკური გამხსნელების გამოყენებით (მაგ. ეთანოლი) და ექსტრაქციის სწრაფი პროცესით. მაღალი ხარისხის ულტრაბგერა ქმნის კავიტაციას სითხეებში. აკუსტიკური ან ულტრაბგერითი კავიტაცია წარმოქმნის ადგილობრივ ექსტრემალურ პირობებს, როგორიცაა სუპერ მაღალი ტემპერატურისა და წნევის დიფერენციალი, თხევადი ჭავლები და ათვლის ძალები. ეს ულტრაბგერითი ძალები არღვევს უჯრედის კედლებს და ზრდის მასის გადაცემას უჯრედის შიგთავსსა და მიმდებარე გამხსნელს შორის ისე, რომ ბიოაქტიური ნივთიერებები გამოიყოფა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის დადასტურებული ტექნიკა დაფქული წიწაკისგან მიზანმიმართული ნაერთების იზოლირებისთვის, როგორიცაა პიპერინი (Piper nigrum, piper longum).

ექსტრაქციის ოპტიმალური პირობები Sonication-ის გამოყენებით

ულტრაბგერითი იზოლაციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის პროცესის ყველა პარამეტრის ზუსტი კონტროლი. ულტრაბგერითი ინტენსივობა (ამპლიტუდა, სიმძლავრე, სამუშაო ციკლი), ექსტრაქციის დრო, გამხსნელი, მყარი გამხსნელის თანაფარდობა და ტემპერატურა შეიძლება დარეგულირდეს ოპტიმალურ პირობებზე, რათა მივიღოთ მაღალი ხარისხის პიპერინის მაქსიმალური გამოსავალი.

ულტრაბგერითი პიპერინის ექსტრაქციის სამაგალითო პროტოკოლი

მცირე ზომის ჭიქაში, პიპერინის მაქსიმალური გამოსავალი (5.8 მგ/გ) მიწიდან piper longum მიიღება ოპტიმიზირებული ულტრაბგერითი მოპოვების პირობებში, რომლებიც აღმოჩნდა შემდეგი:
სონიკატორი UP200 ქ ან UP200Ht (200W, 26kHz)
ულტრაბგერითი პარამეტრები: 100% ამპლიტუდა, 80% სამუშაო ციკლი
sonication დრო: დაახლ. 18 წთ.
გამხსნელი: ეთანოლი
მყარი და გამხსნელის თანაფარდობა: 1:10
ტემპერატურა: 50°C

უმაღლესი შედეგები

ულტრაბგერით ექსტრაქციას აქვს მნიშვნელოვანი უპირატესობები ტრადიციულ პარტიულ და გამხსნელ მოპოვებასთან შედარებით. Rathod (2014) აჩვენებს, რომ ექსტრაქციის დრო მცირდება 8 სთ სერიული გამხსნელიდან და 4 სთ სოქსლეტის ექსტრაქცია მცირდება 18 წუთამდე. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი მოპოვება იძლევა პიპერინის უფრო მაღალ ექსტრაქციის მოსავალს. სოქსლეტის ექსტრაქციისა და სერიული ექსტრაქციის მეთოდებით მიღებული პიპერინის ექსტრაქციის გამოსავლიანობა აღმოჩნდა შესაბამისად 1,67 მგ/გ და 0,98 მგ/გ, რაც გაცილებით დაბალია ვიდრე ულტრაბგერითი მიღებული გამოსავალი 5,8 მგ/გ. Rathod (2014) ასკვნის, რომ ულტრაბგერითი დახმარებით ბუნებრივი ფიტოკონსტიტუენტების მოპოვება, როგორიცაა პიპერინი, ამცირებს დაბალი ექსტრაქტურობის პრობლემას და ექსტრაქციის ხანგრძლივ პერიოდს ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით.

ულტრაბგერა წარმატებით გამოიყენება შავი წიწაკისგან ეთერზეთების მოსაპოვებლადაც. დააწკაპუნეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ეთერზეთების ულტრაბგერითი ჰიდროდისტილაციის შესახებ!

იპოვეთ საუკეთესო სონიკატორი პიპერინის ექსტრაქციისთვის

Hielscher Ultrasonics არის მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი მოპოვების სისტემების დიდი ხნის გამოცდილი მწარმოებელი. ჩვენი პროდუქციის პორტფელი მერყეობს მცირე, ძლიერი ლაბორატორიული ულტრაბგერითი მტკიცედ სკამზე და სამრეწველო სისტემები, რომელიც ატარებს მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერას ბიოაქტიური ნივთიერებების ეფექტური ექსტრაქციისა და იზოლაციისთვის (მაგ. პიპერინი, კურკუმინი და ა.შ.).
ყველა ულტრაბგერითი მოწყობილობა 200 W-დან 16,000 W-მდე აღჭურვილია ფერადი დისპლეით ციფრული კონტროლისთვის, ინტეგრირებული SD ბარათი მონაცემთა ავტომატური ჩაწერისთვის, ბრაუზერის დისტანციური მართვის პულტი და მრავალი სხვა მოსახერხებელი ფუნქცია. სონოტროდები და ნაკადის უჯრედები (ნაწილები, რომლებიც კონტაქტშია გარემოსთან) შეიძლება ავტოკლავირებული იყოს და ადვილად იწმინდება.
ყველა ჩვენი ულტრაბგერითი აგებულია 24/7 მუშაობისთვის, საჭიროებს დაბალ მოვლას და მათი მუშაობა მარტივი და უსაფრთხოა.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

ლიტერატურა/ცნობარი

• ლეონარდო კრისტიან ფავრი, გვიდო როლანდელი, ნდუმისო მშიცილელი, ლუსანი ნორა ვანგანი, კრისტინა დოს სანტოს ფერეირა, ჯესი ვან ვიკი, მარია დელ პილარ ბუერა (2020): მწვანე წიწაკის ანტიოქსიდანტური და გლიკაციის საწინააღმდეგო პოტენციალი (Piper nigrum): β-ციკლოდექსტრინზე დაფუძნებული ექსტრაქციის ოპტიმიზაცია საპასუხო ზედაპირის მეთოდოლოგიით. საკვების ქიმია, ტომი 316, 2020 წ.
• კაო X.; Ye X.; ლუ ი. Mo W. (2009): იონური სითხეზე დაფუძნებული ულტრაბგერითი დახმარებით პიპერინის მოპოვება თეთრი წიწაკიდან. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
• Rathod SS; Rathod VK (2014): პიპერინის მოპოვება Piper longum-დან ულტრაბგერის გამოყენებით. სამრეწველო კულტურები და პროდუქტები ტ. 58, 2014. 259-264.
• ფულადი, ჰამედი; მორთაზავი, სეიედ ალი; რაჯაეი, აჰმადი; ელჰამი რად, ამირ ჰოსეინი; სალარ ბაში, დავიდი; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): ჯუჯის ფენოლური ნაერთების (Ziziphus Jujube) ექსტრაქციის ოპტიმიზაცია ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქციის მეთოდით.
• სიტიია, კ. დევკოტა, ლ. სადიქ, მბ; ანალური AK (2018): ბანანის (Musa Sapientum L) ყვავილიდან ცილების მოპოვება და დახასიათება და ანტიმიკრობული აქტივობის შეფასება. J Food Sci Technol (თებერვალი 2018) 55(2):658–666.
• აიილდიზი, სენა საკლარი; კარადენიზი, ბულენტი; საგკანბი, ნიჰანი; ბაჰარა, ბანუ; ჩვენ, აჰმედ აბდულა; ალასალვარი, ცეზარეტინი (2018): ეპიგალოკატექინ გალატის ექსტრაქციის პარამეტრების ოპტიმიზაცია ჩვეულებრივი ცხელი წყლისა და ულტრაბგერითი დახმარებით მწვანე ჩაისგან. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.

ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს

ულტრაბგერითი ექსტრაქცია

ბიოაქტიური ნივთიერებების ულტრაბგერითი მოპოვება ბოტანიკური საშუალებებიდან ეფუძნება პრინციპს აკუსტიკური კავიტაცია. აკუსტიკური კავიტაცია ხდება მაშინ, როდესაც ძალიან ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღები (მაგ. მაღალი ამპლიტუდა 100 μm, გენერირებული 20-26 kHz ულტრაბგერითი) წყვილდება სითხეში. კავიტაციური ათვლის ძალები პერფორირებს და არღვევს მცენარის მასალის უჯრედის კედლებს და უბიძგებს და გამოჰყავს მიმდებარე გამხსნელი უჯრედის შიგნით და გარეთ. ექსტრაქციის პროცესის შემდეგ გამხსნელი ატარებს მიზანმიმართულ მოლეკულებს, რომელთა განცალკევება შესაძლებელია (მაგ. ცენტრიფუგირებით). ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა ხელუხლებელი ფიტო ექსტრაქტების მაღალ მოსავალს.

უჯრედებიდან ულტრაბგერითი ექსტრაქცია: პიტნის აპიკური ღეროს მიკროსკოპული განივი განყოფილება (TS) გვიჩვენებს მოქმედების მექანიზმს უჯრედებიდან ულტრაბგერითი ამოღების დროს (გადიდება 2000x) [რესურსი: Vilkhu et al. 2011]

პიპერინი

პიპერინი (1-პიპერიოლ-პიპერიდინი) არის წიწაკის მთავარი მძაფრი ნაერთი (Piper nigrum / piper longum, Piperaceae). წიწაკის არომატი, მისი სიმკვეთრე და, შესაბამისად, მისი ხარისხი დაკავშირებულია პიპერინის რაოდენობასთან. ეს ხარისხის ატრიბუტი შეიძლება შეიცვალოს პიპერინის ჰიდროლიზირებით, ისე, რომ პიპერიდინის რგოლი გაიყოს.
პიპერინი ცნობილია სხვადასხვა ფარმაკოლოგიური ეფექტით, მაგ. სოკოს საწინააღმდეგო, ანტიდიარეული, ანთების საწინააღმდეგო და 5-ლიპოქსიგენაზას და ციკლოოქსიგენაზა-1-ის ინჰიბიტორული მოქმედებით. გარდა ამისა, პიპერინი ზრდის ბიოშეღწევადობას კურკუმინი 2000%-ით. აქედან გამომდინარე, პიპერინი არის პოპულარული ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება დანამატების ფორმულირებებში (მაგ. BioPerine®).
პიპერინის მოპოვება შესაძლებელია Piper nigrum და piper longum.
პიპერიდინი არის ციკლური მეორადი ამინი, რომელიც არის მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც გვხვდება ბევრ მცენარეულ ალკალოიდში. პიპერიდინი წარმოიქმნება პიპერინის ჰიდროლიზის შედეგად. პიპერიდინი და მისი წარმოებულები წარმოადგენენ საყოველთაო სამშენებლო ბლოკებს ფარმაცევტული და კარგი ქიმიკატების სინთეზში.

წიწაკა

Piper nigrum, შავი წიწაკა, ოჯახში ყვავილოვანი ვაზია Piperaceae. იგი გაშენებულია მისი წიწაკის ნაყოფისთვის, რომელსაც ჩვეულებრივ აშრობენ და იყენებენ სანელებლად და სანელებლად. შავი, მწვანე და თეთრი წიწაკის მარცვლები მიიღება შავი წიწაკის მცენარისგან. განსხვავებული ფერები წიწაკის მარცვლების დამუშავებისა და მომზადების შედეგია. შავი წიწაკის მარცვლები მიიღება მოუმწიფებელი წიწაკის ცხელ წყალში მოხარშვით და შემდეგ გაშრობით. თეთრი წიწაკა იკრიფება წიწაკის მცენარის სრულად მწიფე კენკრის სახით; შემდეგ მწიფე ნაყოფის მუქი კანი ამოიღეს (გაფუჭება). მწვანე წიწაკის მარცვლები მზადდება მოუმწიფებელი ნამცხვრებისგან გოგირდის დიოქსიდით დამუშავებით, კონსერვის ან ყინვაში გაშრობით, რათა შეინარჩუნოს მწვანე საღებავები.

Piper longum Linn, ასევე ცნობილი როგორც ინდური გრძელი წიწაკა (პიპლი), ახლო ნათესავია Piper nigrum და აქვს მსგავსი გემო, მაგრამ უფრო ცხელი, ვიდრე Piper nigrum.
-ის ნაყოფი piper longum შეიცავს დაახლ. 1% აქროლადი ზეთები, ფისი, ალკალოიდები პიპერინი და პიპერლონგუმინინი, ცვილისებრი ალკალოიდი ნისობუტილდეკა-ტრანს-2-ტრანს-4-დიენამიდი და ტერპენოიდული ნივთიერება. პიპერიდინის ალკალოიდი პიპერინი პასუხისმგებელია წიწაკის კენკრის პიკანტურ, მკვეთრ გემოზე. პიპერლონგუმინი არის ფარმაკოლოგიურად აქტიური ნივთიერება, რომელიც ავლენს აქტივობას მრავალი კიბოს წინააღმდეგ, მათ შორის პროსტატის, სარძევე ჯირკვლის, ფილტვის, მსხვილი ნაწლავის, ლიმფომის, ლეიკემიის, ტვინის პირველადი სიმსივნეების და კუჭის კიბოს წინააღმდეგ.
გარდა ამისა, წიწაკის კენკრაში შეგიძლიათ იპოვოთ მინერალების შემდეგი რაოდენობა: 1230 მგ/100 გრ კალციუმი, 190 მგ/100 გრ ფოსფორი და 62,1 მგ/100 გრ რკინა. ფესვები შეიცავს პიპერინს, პიპერლონგუმინს ან პიპლარტინს და დიჰიდროსტიგმასტეროლს.