고추에서 Piperine의 초음파 추출
- 피페린(Piperine)은 고추 옥수수에서 발견되는 생리 활성 물질로 약리학적 특성으로 인해 가치가 있습니다.
- 초음파는 고품질 피페린을 분리하는 효율적이고 간단하며 신속한 추출 기술입니다.
- 초음파 추출은 이미 제약 및 식품 산업에서 널리 사용되는 신뢰할 수 있고 입증된 방법입니다.
고성능 초음파에 의한 피페린 추출
Piperine은 커큐민, 셀레늄, 비타민 B12, 베타 카로틴 및 기타 화합물의 흡수를 증가시킬 수 있는 잠재력으로 알려진 가치 있는 생체 활성 화합물입니다. 따라서 제약 및 영양 산업은 고품질 피페린의 빠르고 간단한 추출에 큰 관심을 가지고 있습니다.
기존의 피페린 및 피페리딘 추출은 독성 DMC(디클로로메탄)를 사용하여 시간이 많이 걸리는 용매 추출로 수행됩니다. 초음파 추출은 더 높은 수율, 무독성 용매(예: 에탄올) 사용 및 신속한 추출 공정으로 기존 용매 추출을 능가합니다. 고성능 초음파는 액체에 캐비테이션을 생성합니다. 음향 또는 초음파 캐비테이션은 초고온 및 압력 차이, 액체 제트 및 전단력과 같은 국부적으로 극한 조건을 생성합니다. 이러한 초음파력은 세포벽을 파괴하고 세포 내부와 주변 용매 사이의 질량 전달을 증가시켜 생체 활성 물질이 방출되도록 합니다. 초음파 추출은 피페린과 같은 표적 화합물을 후추 가루(파이퍼 니그룸, 파이퍼 롱검).
UIP1000hdt 초음파 유동 반응기 포함
초음파 처리를 사용한 최적의 추출 조건
초음파 절연의 가장 중요한 장점 중 하나는 모든 공정 매개 변수를 정밀하게 제어 할 수 있다는 것입니다. 초음파 강도(진폭, 전력, 듀티 사이클), 추출 시간, 용매, 고체 대 용매 비율 및 온도를 최적의 조건으로 조정하여 고품질 피페린의 최고 수율을 얻을 수 있습니다.
초음파 피페린 추출을 위한 예시적인 프로토콜
소규모 비커 설정에서 지면에서 피페린(5.8mg/g)의 최대 수율 파이퍼 롱검 최적화 된 초음파 추출 조건에서 얻어지며, 이는 다음과 같은 것으로 밝혀졌습니다.
초음파 발생기 UP200세인트 또는 UP200HT (200W, 26kHz)
초음파 매개 변수 : 100 % 진폭, 80 % 듀티 사이클
초음파 처리 시간 : 약. 18 분.
용매: 에탄올
고체 대 용매 비율: 1:10
온도: 50°C
우수한 결과
초음파 추출은 기존의 배치 및 용매 추출에 비해 상당한 이점이 있습니다. Rathod(2014)는 추출 시간이 8시간 배치 용매 추출에서 단축되고 4시간 Soxhlet 추출이 18분으로 단축됨을 보여줍니다. 초음파 추출. 또한, 초음파 추출은 피페린의 더 높은 추출 수율을 제공합니다. Soxhlet 추출 및 배치 추출 방법으로 얻은 피페린의 추출 수율은 각각 1.67mg/g 및 0.98mg/g으로 나타났으며, 이는 초음파로 얻은 수율인 5.8mg/g보다 훨씬 낮았습니다. Rathod(2014)는 피페린과 같은 천연 식물 성분의 초음파 보조 추출이 기존 방법에 비해 추출률이 낮고 추출 시간이 긴 문제를 줄인다고 결론지었습니다.
초음파는 후추에서 에센셜 오일을 추출하는 데에도 성공적으로 사용됩니다. 에센셜 오일의 초음파 수소 증류에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!
Piperine 추출에 가장 적합한 초음파 발생기 찾기
Hielscher 초음파는 고성능 초음파 추출 시스템의 오랜 경험이 풍부한 제조업체입니다. 당사의 제품 포트폴리오는 작고 강력한 것까지 다양합니다. 실험실 초음파기 견고함 벤치탑 및 산업용 시스템, 생체 활성 물질(예: 피페린, 커큐민 등).
200W에서 16,000W까지의 모든 초음파 장치는 디지털 제어를 위한 컬러 디스플레이, 자동 데이터 기록을 위한 통합 SD 카드, 브라우저 원격 제어 및 더 많은 사용자 친화적인 기능을 갖추고 있습니다. 소노트로드 및 플로우 셀(매체와 접촉하는 부품)은 고압멸균할 수 있으며 세척이 용이합니다.
우리의 모든 초음파기는 24/7 작동을 위해 제작되었으며 유지 보수가 적고 쉽고 안전하게 작동 할 수 있습니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 0.5에서 1.5mL | N.A. 개시 | 바이알트위터 |
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
문헌/참고문헌
- 레오나르도 크리스티안 파브르, 귀도 롤란델리, 은두미소 음시실렐리, 루사니 노라 반가니, 크리스티나 도스 산토스 페레이라, 제시 판 비크, 마리아 델 필라르 부에라 (2020): 피망(Piper nigrum)의 항산화 및 항당화 잠재력: 반응 표면 방법론에 의한 β-사이클로덱스트린 기반 추출 최적화. 식품화학, 제316권, 2020.
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- 아일디즈, 세나 사클라르; 카라데니즈, 불렌트; 사그칸브, 니한; 바하라, 바누; 우리, 아흐메트 압둘라; 알라살바르, 체사레틴 (2018): 녹차의 기존 온수 및 초음파 보조 방법을 사용하여 epigallocatechin gallate의 추출 매개변수를 최적화합니다.. 식품 및 바이오 제품 가공 111 (2018). 37–44.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
초음파 추출
식물에서 생체 활성 물질의 초음파 추출은 다음과 같은 원리를 기반으로 합니다. 음향 캐비테이션. 음향 캐비테이션은 매우 강렬한 초음파(예: 20-26kHz 초음파에 의해 생성되는 100μm의 높은 진폭)가 액체에 결합될 때 발생합니다. 캐비테이션 전단력은 식물 물질의 세포벽을 천공하고 파열시키며 주변 용매를 세포 내부 안팎으로 밀고 당깁니다. 추출 공정 후, 용매는 표적 분자를 운반하며, 이 분자는 분리될 수 있습니다(예: 원심분리). 초음파 추출은 온전한 식물 추출물의 높은 수율을 제공하는 것으로 잘 알려져 있습니다.
세포에서 초음파 추출: 민트(Mentha piperita)의 정점 줄기의 미세한 횡단면(TS)은 세포에서 초음파 추출 중 작용 메커니즘을 보여줍니다(배율 2000x) [리소스: Vilkhu et al. 2011]
피페린
피페린(1-piperyol-piperidine)은 후추(파이퍼 니그룸 / 파이퍼 롱검, 파이프레이스과). 후추 맛, 매운맛 및 그에 따른 품질은 피페린 양과 관련이 있습니다. 이 품질 속성은 피페리딘 고리가 절단되도록 피페린을 가수분해하여 변경할 수 있습니다.
Piperine은 항진균제, 설사제, 항염증제, 5-lipoxygenase 및 cyclooxygenase-1 억제 활성과 같은 다양한 약리 효과로 알려져 있습니다. 또한, 피페린은 생체 이용률을 증가시킵니다. 커큐민 2000%로. 따라서 피페린은 보충제 제형(예: BioPerine®)에 사용되는 인기 있는 물질입니다.
피페린은 다음에서 추출할 수 있습니다. 파이퍼 니그룸 그리고 파이퍼 롱검.
피페리딘은 많은 식물 알칼로이드에서 발견되는 분자 구조인 고리형 2차 아민입니다. 피페리딘은 피페린의 가수분해의 결과입니다. Piperidine과 그 유도체는 제약 및 정밀 화학 물질의 합성에서 유비쿼터스 빌딩 블록입니다.
후추
파이퍼 니그룸, 검은 후추는 가족의 꽃이 만발한 포도 나무입니다 파이프레이스과. 그것은 일반적으로 건조되어 향신료와 조미료로 사용되는 후추 열매를 위해 재배됩니다. 검은색, 녹색, 흰색 후추는 모두 후추 식물에서 얻습니다. 다른 색상은 후추 열매의 처리 및 준비의 결과입니다. 검은 후추 열매는 덜 익은 핵과를 뜨거운 물에 끓여서 나중에 말리면 얻을 수 있습니다. 흰 후추는 고추 식물의 완전히 익은 열매로 수확됩니다. 그런 다음 잘 익은 과일의 검은 피부가 제거되었습니다 (retting). 녹색 후추 열매는 녹색 착색제를 유지하기 위해 이산화황으로 처리하거나 통조림 또는 동결 건조하여 덜 익은 핵과로 만듭니다.
피리 부는 사람 longum 린, 인도 긴 고추 (pipli)라고도하는 가까운 친척입니다. 파이퍼 니그룸 맛은 비슷하지만 더 뜨거운 맛이 있습니다. 파이퍼 니그룸.
의 열매 파이퍼 롱검 약 1%의 휘발성 오일, 수지, 알칼로이드 피페린 및 피페르롱구미닌, 왁스 알칼로이드 니소부틸데카-트랜스-2-트랜스-4-디에나미드 및 테르페노이드 물질이 포함되어 있습니다. 피페리딘 알칼로이드 피페린은 후추 열매의 매콤하고 톡 쏘는 맛을 담당합니다. Piperlongumine은 전립선암, 유방암, 폐암, 결장암, 림프종, 백혈병, 원발성 뇌종양 및 위암을 포함한 많은 암에 대한 활성을 나타내는 약리활성물질입니다.
또한 고추 열매에는 칼슘 1230mg/100g, 인 190mg/100g, 철 62.1mg/100g의 미네랄이 풍부합니다. 뿌리에는 piperine, piperlongumine 또는 piplartine 및 dihydrostigmasterol이 포함되어 있습니다.
