Nxjerrja me ultratinguj e piperinës nga speci

• Piperina është një substancë bioaktive që gjendet në kokrrat e specit dhe vlerësohet për vetitë e saj farmakologjike.
• Ultratingulli është një teknikë ekstraktuese efikase, e thjeshtë dhe e shpejtë për të izoluar piperinën me cilësi të lartë.
• Ekstraktimi me ultratinguj është një metodë e besueshme dhe e provuar, tashmë e përdorur gjerësisht në industrinë farmaceutike dhe ushqimore.

Nxjerrja e piperinës me ultratinguj me performancë të lartë

Piperina është një përbërës bioaktiv i vlerësuar i njohur për potencialin e tij për të rritur përthithjen e kurkuminës, selenit, vitaminës B12, beta-karotenit dhe përbërësve të tjerë. Prandaj, industria farmaceutike dhe ushqimore është shumë e interesuar për nxjerrjen e shpejtë dhe të thjeshtë të piperinës me cilësi të lartë.
Ekstraktimi konvencional i piperinës dhe piperidinës kryhet me ekstraktim me tretës që kërkon kohë duke përdorur DMC toksike (diklormetani). Nxjerrja me ultratinguj shquhet për nxjerrjen konvencionale me tretës me rendiment më të lartë, përdorimin e tretësve jotoksikë (p.sh. etanol) dhe një proces të shpejtë nxjerrjeje. Ekografia me performancë të lartë krijon kavitacion në lëngje. Kavitacioni akustik ose tejzanor gjeneron kushte ekstreme në nivel lokal, siç janë diferencat e temperaturës dhe presionit super të lartë, avionët e lëngshëm dhe forcat e prerjes. Këto forca ultrasonike thyejnë muret e qelizave dhe rrisin transferimin e masës midis brendësisë së qelizës dhe tretësit përreth, në mënyrë që substancat bioaktive të çlirohen. Nxjerrja me ultratinguj është një teknikë e provuar për të izoluar komponimet e synuara si piperina nga speci i bluar (piper nigrum, piper longum).

Kushtet optimale të nxjerrjes duke përdorur Sonication

Një nga avantazhet më të rëndësishme të izolimit me ultratinguj është kontrolli i saktë i të gjithë parametrave të procesit. Intensiteti tejzanor (amplituda, fuqia, cikli i punës), koha e nxjerrjes, tretësi, raporti i ngurtë ndaj tretësit dhe temperatura mund të akordohen në kushte optimale për të marrë rendimentin më të lartë të piperinës me cilësi të lartë.

Protokoll shembullor për nxjerrjen e piperinës me ultratinguj

Në një vendosje gote në shkallë të vogël, rendimenti maksimal i piperinës (5,8 mg/g) nga toka piper longum është marrë në kushte të optimizuara të nxjerrjes tejzanor, të cilat janë gjetur të jenë si më poshtë:
sonikator UP200 St ose UP200Ht (200 W, 26 kHz)
Parametrat tejzanor: 100% amplitudë, 80% cikli i punës
koha e sonikimit: përafërsisht. 18 min.
tretës: etanol
raporti i ngurtë ndaj tretësit: 1:10
temperatura: 50°C

Rezultate Superiore

Nxjerrja me ultratinguj ka avantazhe të rëndësishme mbi nxjerrjen tradicionale të grumbullit dhe tretësit. Rathod (2014) tregon se koha e ekstraktimit është reduktuar nga 8h ekstraktimi me tretës me grup dhe 4h ekstraktimi Soxhlet është reduktuar në 18 min. nxjerrja me ultratinguj. Për më tepër, nxjerrja me ultratinguj jep një rendiment më të lartë të nxjerrjes së piperinës. Rendimentet e nxjerrjes së piperinës të marra nga metodat e nxjerrjes dhe ekstraktimit të grupit të Soxhletit u gjetën të ishin përkatësisht 1.67 mg/g dhe 0.98 mg/g, të cilat ishin shumë më të ulëta se rendimenti i marrë me ultratinguj prej 5.8 mg/g. Rathod (2014) arrin në përfundimin se ekstraktimi me ndihmën e ultrazërit të fitokpërbërësve natyrorë si piperina zvogëlon problemin e ekstraktueshmërisë së ulët dhe kohëve të gjata të nxjerrjes mbi metodat tradicionale.

Ekografia me ultratinguj përdoret me sukses edhe për nxjerrjen e vajrave esenciale nga piperi i zi. Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth hidrodistilimit me ultratinguj të vajrave esencialë!

Gjeni sonikatorin më të mirë për nxjerrjen e piperinës

Hielscher Ultrasonics është prodhues me përvojë të gjatë i sistemeve të nxjerrjes tejzanor me performancë të lartë. Portofoli i produkteve tona varion nga i vogël, i fuqishëm ultrasonikët laboratorikë të fortë tavolina dhe sisteme industriale, të cilat ofrojnë ultratinguj me intensitet të lartë për nxjerrjen dhe izolimin efikas të substancave bioaktive (p.sh. piperinë, kurkumin etj.).
Të gjitha pajisjet ultrasonike nga 200 W deri në 16,000 W kanë një ekran me ngjyra për kontrollin dixhital, një kartë SD të integruar për regjistrimin automatik të të dhënave, telekomandë të shfletuesit dhe shumë veçori të tjera miqësore për përdoruesit. Sonotrodet dhe qelizat rrjedhëse (pjesët që janë në kontakt me mediumin) mund të autoklavohen dhe pastrohen lehtë.
Të gjithë ultrasonikët tanë janë ndërtuar për funksionim 24/7, kërkojnë mirëmbajtje të ulët dhe janë të lehtë dhe të sigurt për t'u përdorur.

Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:

Literatura/Referencat

• Leonardo Cristian Favre, Guido Rolandelli, Ndumiso Mshicileli, Lusani Norah Vhangani, Cristina dos Santos Ferreira, Jessy van Wyk, María del Pilar Buera (2020): Potenciali antioksidues dhe anti-glikacion i piperit jeshil (Piper nigrum): Optimizimi i ekstraktimit me bazë β-ciklodekstrina sipas metodologjisë së sipërfaqes së përgjigjes. Kimia e Ushqimit, Vëllimi 316, 2020.
• Cao X.; Ye X.; Lu Y.; Mo W. (2009): Nxjerrja me tejzanor me bazë jonike të lëngshme e piperinës nga speci i bardhë. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
• Rathod SS; Rathod VK (2014): Nxjerrja e piperinës nga Piper longum duke përdorur ultratinguj. Kulturat dhe Produktet Industriale Vol. 58, 2014. 259-264.
• Fooladi, Hamed; Mortazavi, Sejjid Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimizoni nxjerrjen e komponimeve fenolike të xinxifes (Ziziphus Jujube) duke përdorur metodën e ekstraktimit me ndihmën e ultrazërit.
• Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, MB; Anal AK (2018): Nxjerrja dhe karakterizimi i proteinave nga lulja e bananes (Musa Sapientum L) dhe vlerësimi i aktiviteteve antimikrobike. J Food Sci Technol (shkurt 2018) 55(2): 658–666.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Ne, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizimi i parametrave të nxjerrjes së epigallocatechin gallate duke përdorur metoda konvencionale të ujit të nxehtë dhe të asistuar me ultratinguj nga çaji jeshil. Përpunimi i Ushqimit dhe Bioprodukteve 111 (2018). 37–44.

Fakte që ia vlen të dihen

nxjerrja me ultratinguj

Nxjerrja tejzanor e substancave bioaktive nga botanikët bazohet në parimin e kavitacioni akustik. Kavitacioni akustik ndodh kur valët ultratinguj shumë intensive (p.sh. amplituda të larta prej 100 µm, të krijuara nga ultratingulli 20-26 kHz) bashkohen në një lëng. Forcat prerëse kavitacionale shpojnë dhe çajnë muret qelizore të materialit bimor dhe shtyjnë dhe tërheqin tretësin përreth brenda dhe jashtë brendësisë së qelizës. Pas procesit të nxjerrjes, tretësi mbart molekulat e synuara, të cilat më pas mund të ndahen (p.sh. me centrifugim). Nxjerrja me ultratinguj është e njohur mirë për të dhënë rendimente të larta të ekstrakteve fito të paprekura.

Nxjerrja me ultratinguj nga qelizat: seksioni tërthor mikroskopik (TS) i kërcellit apikal të nenexhikut (Mentha piperita) tregon mekanizmin e veprimeve gjatë nxjerrjes tejzanor nga qelizat (zmadhimi 2000x) [burimi: Vilkhu et al. 2011]

piperinë

Piperina (1-piperyol-piperidine) është përbërësi kryesor i athët i piperit (piper nigrum / piper longum, Piperaceae). Shija e specit, mprehtësia e tij dhe rrjedhimisht cilësia e tij, lidhen me sasinë e piperinës. Ky atribut i cilësisë mund të ndryshohet duke hidrolizuar piperinën, në mënyrë që unaza e piperidinës të ndahet.
Piperina është e njohur për efekte të ndryshme farmakologjike, p.sh. aktivitete antifungale, antidiarreale, anti-inflamatore dhe frenuese të 5-lipoksigjenazës dhe ciklooksigjenazës-1. Për më tepër, piperina rrit biodisponueshmërinë e kurkumin me 2000%. Prandaj, piperina është një substancë e njohur që përdoret në formulimet e suplementeve (p.sh. BioPerine®).
Piperina mund të nxirret nga piper nigrum dhe piper longum.
Piperidina është një aminë sekondare ciklike, e cila është një strukturë molekulare që gjendet në shumë alkaloide bimore. Piperidina rezulton nga hidroliza e piperinës. Piperidina dhe derivatet e saj janë blloqe ndërtuese të kudogjendura në sintezën e farmaceutikëve dhe kimikateve të shkëlqyera.

piper

piper nigrum, piper i zi, është një hardhi e lulëzuar në familje Piperaceae. Kultivohet për frutat e tij me piper, të cilat zakonisht thahen dhe përdoren si erëz dhe erëza. Kokrrat e piperit të zi, jeshil dhe të bardhë merren të gjitha nga bima e piperit të zi. Ngjyrat e ndryshme janë rezultat i trajtimit dhe përgatitjes së kokrrave të piperit. Kokrrat e piperit të zi përftohen duke i zier në ujë të nxehtë kokrrat e papjekura dhe më pas i thajmë. Piperi i bardhë korrret si kokrra të pjekura plotësisht të bimës së piperit; pastaj lëkura e errët e frutit të pjekur hiqet (riftohet). Kokrrat e piperit jeshil bëhen nga kokrrat e papjekura duke i trajtuar me dioksid squfuri, konservim ose tharje në ngrirje në mënyrë që të ruajnë ngjyruesit e tij të gjelbër.

Piper longum Linn, i njohur gjithashtu si speci i gjatë indian (pipli), është një i afërm i tij piper nigrum dhe ka një shije të ngjashme, por më të nxehtë se piper nigrum.
Frytet e piper longum përmban përafërsisht. 1% vajra të avullueshëm, rrëshirë, alkaloide piperinë dhe piperlongumininë, një alkaloid dylli Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamide dhe një substancë terpenoidale. Piperina e alkaloidit të piperidinës është përgjegjëse për shijen pikante dhe të athët të manave të specit. Piperlongumina është një substancë aktive farmakologjike e cila tregon aktivitet kundër shumë llojeve të kancerit duke përfshirë kancerin e prostatës, gjirit, mushkërive, zorrës së trashë, limfomës, leucemisë, tumoreve parësore të trurit dhe kancerit të stomakut.
Për më tepër, sasitë e mëposhtme të mineraleve mund të gjenden në manaferrat e specit: 1230 mg/100 g kalcium, 190 mg/100 g fosfor dhe 62,1 mg/100 g hekur. Rrënjët përmbajnë piperinë, piperlonguminë ose piplartinë dhe dihidrostigmasterol.