Chiết xuất bằng siêu âm Piperine từ hạt tiêu
- Piperine là một chất hoạt tính sinh học được tìm thấy trong hạt tiêu và có giá trị cho các đặc tính dược lý của nó.
- Siêu âm là một kỹ thuật chiết xuất hiệu quả, đơn giản và nhanh chóng để phân lập piperine chất lượng cao.
- Khai thác siêu âm là một phương pháp đáng tin cậy và đã được chứng minh, đã được sử dụng rộng rãi trong ngành dược và công nghiệp thực phẩm.
Chiết xuất Piperine bằng Siêu âm Hiệu suất cao
Piperine ia là một hợp chất có hoạt tính sinh học có giá trị được biết đến vì khả năng làm tăng sự hấp thu curcumin, selen, vitamin B12, beta-carotene và các hợp chất khác. Do đó, ngành dược phẩm và dinh dưỡng rất quan tâm đến sự khai thác nhanh chóng và đơn giản chất piperine chất lượng cao.
Việc phun piperine và piperidine thông thường được thực hiện bằng cách chiết dung môi tốn nhiều thời gian sử dụng DMC độc hại (dichloromethane). Chiết xuất bằng siêu âm giúp chiết xuất dung môi thông thường bằng năng suất cao hơn, sử dụng dung môi không độc hại (ví dụ etanol) và quá trình chiết xuất nhanh. Siêu âm hiệu suất cao tạo ra Cavitation trong chất lỏng. Sự va đập âm thanh hoặc siêu âm tạo ra các điều kiện khắc nghiệt cục bộ như nhiệt độ và sự chênh lệch áp suất cao, các chất lỏng và lực cắt. Những lực siêu âm này phá vỡ thành tế bào và làm tăng sự chuyển giao khối lượng giữa bên trong tế bào và môi trường xung quanh để các chất sinh học được giải phóng. Chiết xuất bằng siêu âm là một kỹ thuật đã được chứng minh để cô lập các hợp chất đích như piperine từ tiêu xay (Hồ tiêu, longer piper).
Điều kiện chiết xuất tối ưu
Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của sự cô lập siêu âm là kiểm soát chính xác tất cả các tham số của quá trình. Cường độ siêu âm (biên độ, công suất, chu kỳ làm việc), thời gian chiết, dung môi, tỷ lệ rắn đến dung môi, và nhiệt độ có thể được điều chỉnh theo các điều kiện tối ưu để đạt được năng suất piperine cao nhất.
UIP1000hdT với lò phản ứng dòng siêu âm
- Sản lượng cao hơn
- chiết xuất chất lượng cao
- Không nhiệt
- khai thác nhanh
- quá trình an toàn
- môi trường thân thiện
Nghị định thư mẫu về chiết xuất Piperine bằng siêu âm
Trong một thiết lập cốc nhỏ, sản lượng piperine tối đa (5.8 mg / g) từ mặt đất longer piper được thu được ở các điều kiện chiết siêu âm được tối ưu hóa đã được phát hiện như sau:
thiết bị siêu âm UP200ST hoặc là UP200Ht (200W, 26kHz)
thông số siêu âm: biên độ 100%, chu kỳ làm việc 80%
thời gian sonication: approx. 18 phút.
dung môi: etanol
tỷ lệ rắn đến dung môi: 1:10
Nhiệt độ: 50 ° C
Kết quả cao cấp
Khai thác bằng siêu âm có lợi thế đáng kể so với việc chiết xuất dung dịch theo đợt và dung môi truyền thống. Rathod (2014) cho thấy rằng thời gian chiết được giảm từ 8h chiết xuất dung môi lô và 4h Chiết xuất Soxhlet giảm xuống còn 18 phút. siêu âm chiết. Hơn nữa, khai thác siêu âm cho phép thu được năng suất cao hơn của piperine. Năng suất khai thác của piperine thu được từ phương pháp chiết xuất của Soxhlet và các phương pháp chiết xuất hàng loạt lần lượt là 1,67 mg / g và 0,98 mg / g, thấp hơn nhiều so với năng suất siêu âm đạt được là 5,8mg / g. Rathod (2014) kết luận rằng việc khai thác các chất phytoconstituents tự nhiên như piperine bằng siêu âm giúp giảm bớt vấn đề khả năng khai thác thấp và thời gian chiết xuất dài hơn các phương pháp truyền thống.
Bộ tản nhiệt bằng siêu âm
Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất các thiết bị chiết xuất siêu âm hiệu suất cao. Danh mục sản phẩm của chúng tôi có từ nhỏ, mạnh mẽ máy siêu âm phòng thí nghiệm mạnh mẽ hệ thống băng tải và hệ thống công nghiệp, cung cấp siêu âm cường độ cao cho việc khai thác hiệu quả và cô lập các chất hoạt tính sinh học (ví dụ như piperine, Curcumin vv).
Tất cả các thiết bị siêu âm từ 200W đến 16, 000W đều có màn hình màu để điều khiển kỹ thuật số, thẻ SD tích hợp để ghi dữ liệu tự động, điều khiển từ xa của trình duyệt và nhiều tính năng thân thiện với người dùng hơn. Các tế bào sonotrodes và dòng chảy (các bộ phận, được liên lạc với các phương tiện) có thể được hấp và rất dễ dàng để làm sạch.
Tất cả máy đo siêu âm của chúng tôi được xây dựng cho hoạt động 24/7, đòi hỏi bảo dưỡng thấp và dễ vận hành.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 0.5 đến 1.5mL | N.A. | VialTweeter |
| 1 đến 500ml | 10 đến 200mL / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Cao X; Ye X ;; Lu Y .; Mo W. (2009): Chiết xuất piperine từ hạt trắng. Analytica Chimica Acta 640, 2009. 47-51.
- Rathod SS; Rathod VK (2014): Chiết xuất piperine từ Piper longum bằng siêu âm. Cây công nghiệp và sản phẩm Vol. 58, 2014. 259-264.
Sự kiện đáng biết
Chiết xuất siêu âm
Chiết xuất các chất hoạt tính sinh học từ thực vật bằng siêu âm dựa trên nguyên tắc cavitation âm. Acoustic cavitation xảy ra khi các sóng siêu âm cường độ cao (ví dụ biên độ cao 100μm, được tạo ra bởi siêu âm 20-26KHz) được kết hợp thành chất lỏng. Các lực lượng cắt lát cavitational đục và rách các thành tế bào của vật liệu thực vật, và đẩy và kéo các dung môi xung quanh trong và ngoài của tế bào bên trong. Sau quá trình chiết xuất, dung môi mang các phân tử mục tiêu, sau đó có thể tách ra (ví dụ bằng ly tâm). Khai thác bằng siêu âm được biết đến với năng suất cao của chất chiết xuất phyto nguyên chất.
Chiết xuất siêu âm từ các tế bào: phần mặt cắt ngang vi mô (TS) của thân đỉnh của men (Mentha piperita) cho thấy cơ chế hoạt động trong quá trình chiết xuất siêu âm từ các tế bào (phóng to 2000x) [tài nguyên: Vilkhu et al. 2011]
piperine
Piperine (1-piperyol-piperidine) là hợp chất chính hăng hái của hạt tiêu (Hồ tiêu / longer piper, Họ Piperaceae). Hương vị hạt tiêu, vị cay nồng của nó, và do đó chất lượng, tương quan với lượng piperine. Thuộc tính chất lượng này có thể thay đổi bằng cách thủy phân piperine, để vòng piperidin bị phân hủy.
Piperine được biết đến với các hiệu ứng dược lý khác nhau, ví dụ như thuốc kháng nấm, chống tiêu chảy, chống viêm, và hoạt động ức chế 5-lipoxygenase và cyclooxygenase-1. Hơn nữa, piperine làm tăng sinh khả dụng của Curcumin đến năm 2000%. Do đó, piperine là chất phổ biến được sử dụng trong các công thức bổ sung (ví dụ BioPerine®).
Piperine có thể được chiết xuất từ Hồ tiêu và longer piper.
Piperidin là một amin trung gian tuần hoàn, là cấu trúc phân tử được tìm thấy trong nhiều alkaloid thực vật. Piperidin kết quả từ thủy phân của piperine. Piperidin và các dẫn xuất của nó là các khối xây dựng phổ biến ở khắp mọi nơi trong tổng hợp các dược phẩm và hóa chất tinh chế.
Tiêu
Hồ tiêu, hạt tiêu đen, là một loại cây có hoa trong gia đình Họ Piperaceae. Nó được trồng để làm hoa quả hạt tiêu, thường được làm khô và sử dụng làm gia vị và gia vị. Hạt tiêu đen, xanh lá cây và trắng đều có được từ cây tiêu đen. Màu sắc khác nhau là kết quả của việc xử lý và chuẩn bị hạt tiêu. Đậu hạt tiêu đen thu được bằng cách đun sôi những trái cây không chín trong nước nóng và làm khô chúng sau đó. Tiêu trắng được thu hoạch như quả chín chín của cây tiêu; sau đó là da tối của quả chín được loại bỏ (retting). Hạt tiêu xanh được làm từ các cây thông chưa chín muồi bằng cách xử lý chúng bằng sulfur dioxide, đóng hộp hoặc làm khô bằng đông lạnh để giữ được các chất màu xanh lá cây.
Piper longum Linn, còn được gọi là ớt dài Ấn Độ (pipli), là một người gần gũi với Hồ tiêu và có hương vị tương tự, nhưng hương vị nóng hơn Hồ tiêu.
Quả của longer piper chứa khoảng 1% dầu dễ bay hơi, nhựa, alkaloid piperine và piperlonguminine, alkaloid sáp và Nisobutyldeca-trans-2-trans-4-dienamide và một chất terpenoid. Piperidine alkaloid piperine chịu trách nhiệm cho hương vị cay và vị cay của quả tiêu. Piperlongumine là một chất hoạt động dược lý cho thấy hoạt động chống lại nhiều loại ung thư bao gồm tuyến tiền liệt, vú, phổi, ruột kết, u lymphô, ung thư bạch cầu, u não nguyên phát và ung thư dạ dày.
Hơn nữa, các khoáng chất sau có thể tìm thấy trong quả tiêu: 1230mg / 100g canxi, 190mg / 100g phốt pho, và 62.1mg / 100g sắt. Rễ chứa piperine, piperlongumine hoặc piplartine và dihydrostigmasterol.