Biberden Piperin'in Ultrasonik Ekstraksiyonu
- Piperin, biber mısırlarında bulunan ve farmakolojik özellikleri nedeniyle değer verilen biyoaktif bir maddedir.
- Ultrasonik, yüksek kaliteli piperin'i izole etmek için verimli, basit ve hızlı bir ekstraksiyon tekniğidir.
- Ultrasonik ekstraksiyon, ilaç ve gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan güvenilir ve kanıtlanmış bir yöntemdir.
Yüksek Performanslı Ultrason ile Piperin Ekstraksiyonu
Piperin, kurkumin, selenyum, B12 vitamini, beta-karoten ve diğer bileşiklerin emilimini artırma potansiyeli ile bilinen değerli bir biyoaktif bileşiktir. Bu nedenle, ilaç ve beslenme endüstrisi, yüksek kaliteli piperinin hızlı ve basit bir şekilde ekstraksiyonu ile büyük ölçüde ilgilenmektedir.
Konvansiyonel piperin ve piperidin ekstraksiyonu, toksik DMC (diklorometan) kullanılarak zaman alıcı solvent ekstraksiyonu ile gerçekleştirilir. Ultrasonik ekstraksiyon, daha yüksek verim, toksik olmayan çözücülerin (örneğin etanol) kullanımı ve hızlı bir ekstraksiyon işlemi ile geleneksel çözücü ekstraksiyonunu mükemmelleştirir. Yüksek performanslı ultrason sıvılarda kavitasyon oluşturur. Akustik veya ultrasonik kavitasyon, süper yüksek sıcaklık ve basınç farkları, sıvı jetleri ve kesme kuvvetleri gibi yerel olarak aşırı koşullar üretir. Bu ultrasonik kuvvetler hücre duvarlarını kırar ve hücre içi ile çevredeki çözücü arasındaki kütle transferini arttırır, böylece biyoaktif maddeler serbest bırakılır. Ultrasonik ekstraksiyon, piperin gibi hedeflenen bileşikleri öğütülmüş biberden (Kavalcı Nigrum, Kavalcı Longum).
UIP1000hdT ultrasonik akış reaktörü ile
Sonikasyon kullanarak Optimum Ekstraksiyon Koşulları
Ultrasonik izolasyonun en önemli avantajlarından biri, tüm proses parametrelerinin hassas kontrolüdür. Ultrasonik yoğunluk (genlik, güç, görev döngüsü), ekstraksiyon süresi, çözücü, katı-çözücü oranı ve sıcaklık, yüksek kaliteli piperin'in en yüksek verimini elde etmek için en uygun koşullara ayarlanabilir.
Ultrasonik Piperin Ekstraksiyonu için Örnek Protokol
Küçük ölçekli bir beher kurulumunda, yerden maksimum piperin verimi (5.8 mg / g) Kavalcı Longum optimize edilmiş ultrasonik ekstraksiyon koşullarında elde edilir, bunlar aşağıdaki gibi bulunmuştur:
ses ikonikatörü UP200St veya UP200Ht (200W, 26kHz)
Ultrasonik parametreler:% 100 genlik,% 80 görev döngüsü
Sonikasyon süresi: yaklaşık 18 dak.
Çözücü: Etanol
Katı Çözücü Oranı: 1:10
Sıcaklık: 50 °C
Üstün Sonuçlar
Ultrasonik ekstraksiyon, geleneksel toplu ve solvent ekstraksiyonuna göre önemli avantajlara sahiptir. Rathod (2014), ekstraksiyon süresinin 8 saatlik toplu çözücü ekstraksiyonundan ve 4 saatlik Soxhlet ekstraksiyonundan 18 dakikaya düşürüldüğünü göstermektedir. Ayrıca, ultrasonik ekstraksiyon daha yüksek bir piperin ekstraksiyon verimi verir. Soxhlet ekstraksiyonu ve toplu ekstraksiyon yöntemlerinden elde edilen piperinin ekstraksiyon verimleri sırasıyla 1.67 mg / g ve 0.98 mg / g olarak bulundu ve bu da ultrasonik olarak elde edilen 5.8 mg / g veriminden çok daha düşüktü. Rathod (2014), piperin gibi doğal fitobileşenlerin ultrason destekli ekstraksiyonunun, geleneksel yöntemlere göre düşük ekstrakte edilebilirlik ve uzun ekstraksiyon süreleri sorununu azalttığı sonucuna varmıştır.
Ultrason, karabiberden uçucu yağların ekstraksiyonu için de başarıyla kullanılmaktadır. Esansiyel yağların ultrasonik hidrodamıtılması hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!
Piperin Ekstraksiyonu için En İyi Sonikatörü Bulun
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon sistemlerinin uzun süredir deneyimli bir üreticisidir. Ürün portföyümüz küçük, güçlü laboratuvar ultrasonikatörleri Sağlam Tezgah Üstü ve Endüstriyel SistemlerBiyoaktif maddelerin (örn. piperin, Curcumin vb.).
200W'dan 16.000W'a kadar olan tüm ultrasonik cihazlar, dijital kontrol için renkli bir ekrana, otomatik veri kaydı için entegre bir SD karta, tarayıcı uzaktan kumandasına ve daha birçok kullanıcı dostu özelliğe sahiptir. Sonotrodlar ve akış hücreleri (ortamla temas halinde olan parçalar) otoklavlanabilir ve temizlenmesi kolaydır.
Tüm ultrasonicator'larımız 7/24 çalışma için üretilmiştir, düşük bakım gerektirir ve kullanımı kolay ve güvenlidir.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 0,5 - 1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Literatür/Referanslar
- Leonardo Cristian Favre, Guido Rolandelli, Ndumiso Mshicileli, Lusani Norah Vhangani, Cristina dos Santos Ferreira, Jessy van Wyk, María del Pilar Buera (2020): Yeşil biberin (Piper nigrum) antioksidan ve anti-glikasyon potansiyeli: Yanıt yüzeyi metodolojisi ile β-siklodekstrin bazlı ekstraksiyonun optimizasyonu. Gıda Kimyası, Cilt 316, 2020.
- Cao X.; Ye X.; Lu Y.; Mo W. (2009): Beyaz biberden iyonik sıvı bazlı ultrasonik destekli piperin ekstraksiyonu. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
- Rathod S.S.; Rathod V.K. (2014): Ultrason kullanılarak Piper longum'dan piperin ekstraksiyonu. Endüstriyel Bitkiler ve Ürünler Vol. 58, 2014. 259-264.
- Aptal, Hamed; Mortazavi, Seyyid Ali; Rajaei, Ahmet; Elhami Rad, Emir Hüseyin; Salar Başi, Davud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Ultrason destekli ekstraksiyon yöntemini kullanarak hünnapın fenolik bileşiklerinin (Ziziphus Hünnap) ekstraksiyonunu optimize edin.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadık, M.B.; Anal A.K. (2018): Muz (Musa Sapientum L) çiçeğinden proteinlerin ekstraksiyonu, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitelerinin değerlendirilmesi. J Food Sci Technol (Şubat 2018) 55(2):658–666.
- Ayyıldız, Sena Saklar; Karadeniz, Bülent; Sağcanb, Nihan; Bahara, Banu; Biz, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Yeşil çaydan geleneksel sıcak su ve ultrason destekli yöntemler kullanılarak epigallocatechin gallat ekstraksiyon parametrelerinin optimize edilmesi. Gıda ve Biyoürün İşleme 111 (2018). 37–44.
Bilmeye Değer Gerçekler
ultrasonik ekstraksiyon
Botaniklerden biyoaktif maddelerin ultrasonik ekstraksiyonu şu prensibe dayanmaktadır: akustik kavitasyon. Akustik kavitasyon, çok yoğun ultrason dalgaları (örneğin, 20-26kHz ultrason tarafından üretilen 100μm'lik yüksek genlikler) bir sıvıya bağlandığında meydana gelir. Kavitasyonel kesme kuvvetleri, bitki materyalinin hücre duvarlarını deler ve yırtar ve çevreleyen çözücüyü hücre iç kısmının içine ve dışına iter ve çeker. Ekstraksiyon işleminden sonra, çözücü hedeflenen molekülleri taşır ve bunlar daha sonra ayrılabilir (örneğin santrifüjleme ile). Ultrasonik ekstraksiyonun, bozulmamış fito ekstraktlarının yüksek verimini verdiği iyi bilinmektedir.
Hücrelerden ultrasonik ekstraksiyon: nane apikal sapının (Mentha piperita) mikroskobik enine kesiti (TS), hücrelerden ultrasonik ekstraksiyon sırasındaki etki mekanizmasını gösterir (büyütme 2000x) [kaynak: Vilkhu ve ark. 2011]
piperin
Piperin, biberin (1-piperyol-piperidine) ana keskin bileşiğidir (Kavalcı Nigrum / Kavalcı Longum, Piperaceae (Piperaceae)). Biber aroması, keskinliği ve dolayısıyla kalitesi, piperin miktarı ile ilişkilidir. Bu kalite özelliği, piperidin halkasının bölünmesi için piperinin hidrolize edilmesiyle değiştirilebilir.
Piperin, antifungal, ishal önleyici, antienflamatuar ve 5-lipoksijenaz ve siklooksijenaz-1 inhibitör aktiviteleri gibi çeşitli farmakolojik etkilerle bilinir. Ayrıca, piperin, aşağıdakilerin biyoyararlanımını artırır: Curcumin 2000 yılına kadar. Bu nedenle piperin, ek formülasyonlarda (örneğin BioPerine®) kullanılan popüler bir maddedir.
Piperin şuradan çıkarılabilir Kavalcı Nigrum ve Kavalcı Longum.
Piperidin, birçok bitki alkaloidinde bulunan moleküler bir yapı olan döngüsel bir ikincil amindir. Piperidin, piperinin hidrolizinden kaynaklanır. Piperidin ve türevleri, farmasötiklerin ve ince kimyasalların sentezinde her yerde bulunan yapı taşlarıdır.
biber
Kavalcı Nigrum, karabiber, ailede çiçekli bir asmadır Piperaceae (Piperaceae). Genellikle kurutulan ve baharat ve baharat olarak kullanılan karabiber meyveleri için yetiştirilir. Siyah, yeşil ve beyaz karabiberlerin tamamı karabiber bitkisinden elde edilir. Farklı renkler, karabiberlerin işlenmesinin ve hazırlanmasının sonucudur. Karabiber, olgunlaşmamış sert çekirdekli meyvelerin sıcak suda kaynatılması ve daha sonra kurutulmasıyla elde edilir. Beyaz biber, biber bitkisinin tamamen olgunlaşmış meyveleri olarak hasat edilir; Daha sonra olgun meyvenin koyu kabuğu çıkarılır (retting). Yeşil karabiber, yeşil renklendiricilerini korumak için olgunlaşmamış sert çekirdekli meyvelerden kükürt dioksit ile muamele edilerek, konserve edilerek veya dondurularak kurutularak yapılır.
Piper longum LinnHint uzun biberi (pipli) olarak da bilinir, yakın bir akrabadır Kavalcı Nigrum ve benzer bir tada sahiptir, ancak daha sıcak bir tada sahiptir. Kavalcı Nigrum.
Meyveleri Kavalcı Longum yaklaşık% 1 uçucu yağlar, reçine, alkaloidler piperin ve piperlonguminin, mumsu bir alkaloid Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamit ve bir terpenoid madde içerir. Piperidin alkaloid piperin, biber meyvelerinin baharatlı, keskin tadından sorumludur. Piperlongumine, prostat, meme, akciğer, kolon, lenfoma, lösemi, primer beyin tümörleri ve mide kanseri dahil olmak üzere birçok kansere karşı aktivite gösteren farmakolojik aktif bir maddedir.
Ayrıca, biber meyvelerinde aşağıdaki miktarlarda mineral bulunabilir: 1230mg / 100g kalsiyum, 190mg / 100g fosfor ve 62.1mg / 100g demir. Kökler piperin, piperlongumine veya piplartine ve dihidrostigmasterol içerir.
Sonikatör UP200Ht biberden piperin ekstraksiyonu için
- Daha yüksek verim
- Yüksek kaliteli özler
- Termal olmayan
- Hızlı Ekstraksiyon
- Güvenli süreç
- Çevre dostu