Píperín er lykilvirka efnasambandið sem finnast í svörtum pipar (Piper nigrum) og ber ábyrgð á sterku bragði þess. Efnafræðilega þekkt sem (E,E)-5-(1,3-bensódíoxól-5-ýl)-1-píperidín-2,4-pentadíen{{7 }} eitt, píperín hefur verið notað um aldir í hefðbundnum lyfjakerfum vegna jákvæðra heilsuáhrifa [1]. Vísindamenn hafa staðfest að piperine hefur meðal annars bólgueyðandi, andoxunar- og krabbameinslyf [2]. Með auknum áhuga á lækningamöguleikum þess verða aðferðir til að vinna úr píperíni úr svörtum pipar sífellt mikilvægari. Þessi bloggfærsla veitir yfirlit yfirÚtdráttur úr svörtum pipar og ferlið við að vinna það úr svörtum piparkornum.
Yfirlit yfir Piperine Extraction
Þó að píperín sé um það bil 5-9% af svörtum pipar miðað við þyngd [3], krefst þess að fá sértækt útdráttar- og hreinsunarferli til að fá mjög hreint píperín. Algengar útdráttaraðferðir byggja á því að nota leysiefni eins og etanól, asetón eða etýlasetat til að aðskilja píperín frá öðrum innihaldsefnum pipar eins og sterkju, prótein, trefjar og ilmkjarnaolíur [4]. Einnig er verið að kanna fullkomnari aðferðir eins og útdrátt af yfirkritískum vökva með CO2. Eftir upphaflega útdrátt geta frekari skref eins og endurkristöllun eða súluskiljun betrumbætt og einbeitt píperínið. Skilningur á fullu útdráttarverkflæði gerir kleift að stækka píperínframleiðslu fyrir mismunandi forrit.
1 Búnaður og efni
Útdráttur píperíns krefst nokkurs undirstöðu rannsóknarstofubúnaðar og efna eins og:
- Svart piparkorn
- Kvörn/blandari
- Síupappír og glertrefjasíur
- Leysir: etanól, asetón, etýlasetat
- Snúningsuppgufunartæki
- Kristöllunardiskar
- Litskiljunarsúlur
- Tómarúmsdælur
- Greiningartæki: TLC plötur, HPLC
Fyrst þarf að fínmala piparkornin til að hámarka yfirborðið til útdráttar. Leysiefnum er síðan bætt við og tíminn gefinn til að liggja í bleyti og aðskilja píperínið frá öðrum íhlutum annað hvort við stofuhita eða örlítið hitað. Margar umferðir af síun og skolun hjálpa til við að einangra hráolíupíperín útdrættisem síðan er hægt að þétta með því að gufa upp umfram leysiefni [5].
2 Piperine útdráttaraðferðir
a.Útdráttur sem byggir á leysi
Einfaldasta aðferðin til að draga út píperín byggir á leysiefnum eins og etanóli, asetoni eða etýlasetati. Dæmigert skref eru:
1. Myldu 5-10 g svartan pipar í blandara í fínt duft
2. Flytið yfir í Erlenmeyer-flösku með 100 ml af 70% etanóli
3. Hitið varlega í 60 gráður og bakflæði í 2 klukkustundir með stöðugri hræringu
4. Sía útdrátt í gegnum Whatman síu til að fjarlægja fast efni
5. Einbeittu síuvökvanum með því að nota snúningsuppgufunarbúnað
6. Leyfðu óblandaðri útdrætti að kristallast við 4 gráður á 48 klukkustundum
7. Hreinsaðu frekar kristalla með endurkristöllun með etanóli
Þessi etanólútdráttaraðferð getur framleitt píperínafrakstur á bilinu 4-8% af piparþyngd eftir þáttum eins og pólun leysis, hitastig og útdráttartíma [6].
Önnur leysiefni eins og asetón er einnig hægt að nota með því að fylgja svipuðum vinnuflæði að mala, liggja í bleyti, sía, einbeita sér og kristalla til að fá hreinsað píperín. Aðlögun breytu veitir sveigjanleika til að hámarka afraksturinn.
b. Yfirkritísk vökvaútdráttur
Í stað leysismiðaðra aðferða notar yfirkritísk vökvaútdráttur (SFE) yfirkritískt CO2 til að einangra píperín við háan þrýsting og hitastig. Þessi tækni forðast leifar eitraðra leysiefna og gefur útdrætti með meiri hreinleika á styttri tíma [7]. Hins vegar, SFE krefst sérhæfðs háþrýstibúnaðar með nákvæmum stjórnbúnaði sem eykur flókið.
For piperine extraction conditions typically use >100 bar pressure and 40-60°C temperatures processing pepper for about 2 hours [8]. Further chromatographic purification produces >99% hreinleiki í matvælaflokkiútdráttur úr svörtum pipar. Þó að innviðakostnaður sé hærri veitir SFE hreinni og skilvirkari piparútdrátt.
c.Hreinsun eftir útdrátt
Upphafsþrep piparútdráttar veita hráefni sem inniheldur um það bil 50-60% hreinleika píperíns ásamt óhreinindum eins og ilmkjarnaolíum, fitusýrum og fjölliðurleifum [9]. Til að betrumbæta píperín í lyfja- eða matvælaflokki í meira en eða jafnt og 95% hreinleika er viðbótarhreinsun nauðsynleg.
Algengar aðferðir eru endurkristöllun með því að nota leysiefni eins og asetónítríl, metanól eða algert etanól. Þetta þéttir píperínið með því að leysa það til skiptis og hrynja það úr lausninni [10]. Súluskiljunaraðferðir geta einnig einangrað píperín frá öðrum íhlutum byggt á sameindasækni. High-performance vökvaskiljun (HPLC) býður upp á nákvæman greiningaraðskilnað. Þessi skref eftir útdrátt hámarka að lokum hámarks hreinleika píperíns.
Hlutfall af Piperine í svörtum pipar
Rannsóknir hafa leitt í ljós að píperín er um 5-9% af efnasamsetningu svarts pipars miðað við þyngd [3]. Hins vegar getur þetta verið örlítið breytilegt eftir svæðisbundnum piparafbrigðum, vinnsluaðferðum og greiningaraðferðum sem notuð eru. Til dæmis, gasskiljun rannsókn leiddi í ljós að indverskur Malabar svartur pipar inniheldur 8,58% piperin samanborið við Tellicherry pipar með 5,12% [11]. Þannig að þó að mestur svartur pipar sé í kringum 5-9% piperine svið, er lúmskur munur á milli ræktunarsvæða og prófunaraðferða.
Notkun útdregins píperíns
Þegar það hefur verið dregið út og hreinsað hefur píperín komið fram sem sameind sem er áhugaverð fyrir lyfja-, næringar-, jurtafæðubótarefni og hagnýtan matvælaiðnað. Vísindamenn eru að rannsaka áhrif píperíns til að auka aðgengi til að bæta frásog annarra lyfja og næringarefna [12]. Píperín er einnig klínískt metið fyrir eiginleika eins og bólgueyðandi áhrif við aðstæður eins og liðagigt, astma og efnaskiptaheilkenni [13]. Fæðubótarefni bæta oft við piperine til að auka virkni innihaldsefna eins og curcumin. Matur og sælgætisvörur geta notaðútdrætti úr svörtum pipartil að gefa skarpa, piparkennda skynjunartóna. Umfang núverandi og hugsanlegrar notkunar mun halda áfram að stækka þar sem píperínrannsóknir afhjúpa fleiri heilsubætandi eiginleika.
Ókostir svartur pipar
Þótt þau séu metin fyrir innihald píperíns, þá fylgja svörtum piparkornum nokkrum ókostum:
- Getur aukið vandamál í meltingarvegi eins og sár eða pirringur í þörmum [14]
- Staðbundin erting möguleg með píperínnæmi
- Erting í öndunarfærum ef andað er að piparryki við vinnslu
- Örverumengun vegna Salmonellu, E. coli
- Ofnæmishætta við sögur um nefslímubólgu eða astmaeinkenni
- Lyfjamilliverkanir mögulegar með því að trufla cýtókróm P450 ensím [15]
Þessar aukaverkanir ná aðeins til minnihluta fólks en ætti að hafa í huga við meðhöndlun og neyslu svartra piparafurða. Að fylgja eftir góðum öryggisvenjum getur hjálpað til við að draga úr þessari áhættu.
Niðurstaða
Útdráttur píperíns úr svörtum pipar getur notað ýmsar útdráttaraðferðir fyrir leysiefni eða háþróaðri útdráttur af yfirkritískum vökva. Þó að venjulegur pipar innihaldi um það bil 5-9% píperín, geta mörg hreinsunarskref einbeitt hann enn frekar í mjög hátt magn á sama tíma og óhreinindi eru fjarlægð. Þetta gerir hámarksnýtingu píperíns til að halda áfram lyfja- og næringarrannsóknum sem miða að bólgu, aðgengi og frásog. Eftir því sem eftirspurn neytenda og vísindalegur áhugi á píperíni eykst, geta bættar útdráttaraðferðir veitt tækifæri til að framleiða þetta gagnlega plöntuefna.
Farðu í líkamsbyggingarferðina þína með stuðningi Botanical Cube Inc. Við leggjum áherslu á að sérsníða lausnir fyrir viðskiptavini og erum með þrjár sjálfstæðar rannsóknar- og þróunarmiðstöðvar sem eru stöðugt að þróa ný verkefni. Með ánægðum viðskiptavinum í yfir 100 löndum og svæðum og meira en 500 atvinnugreinum erum við staðráðin í að veita framúrskarandi vörugæði og þjónustu. Ef þú hefur áhuga á Black Pepper Extract dufti eða öðrum grasaafurðum skaltu íhuga að hafa samband við Botanical Cube Inc., fagmann.Piperine 95% Black Pepper Extract Duft framleiðandi. Hafðu samband við okkur ásales@botanicalcube.comeða farðu á heimasíðu okkar til að læra meira.
Heimildir
[1] Parthasarathy, VA, Chempakam, B., & Zachariah, TJ (2008). Efnafræði krydds. CABI.
[2] Butt, MS, & Sultan, MT (2013). Piperine. Critical Review in Food Science and Nutrition, 53(5), 511–533.
[3] Sharma, A., Gautam, S. og Jadhav, SS (2019). Útdráttartækni og efnafræðileg einkenni píperíns: Alhliða endurskoðun. Journal of Food Bioactives, 8, 7–16.
[4] Puri, A., Saxena, RP, Saxena, KC og Tiwari, S. (2012). Piperine og ýmsir eðlisefnafræðilegir og líffræðilegir þættir þess: endurskoðun. Natural Product Communications, 7(11), 1657–1664.
[5] Rafińska, K., Pomastowski, P., Wrona, O., & Buszewski, B. (2017). Einangrun píperíns úr svörtum pipar með háhraða mótstraumsskiljun. Journal of Separation Science, 40(44), 1694–1699.
[6] Ghasemzadeh, A., Jaafar, HZ og Rahmat, A. (2015). Hagræðingarbókun fyrir útdrátt á 6-Gingerol og 6-Shogaol frá Zingiber officinale Var. Rubrum Theilade og bæta andoxunar- og bólgueyðandi virkni með því að nota viðbragðsyfirborðsaðferðafræði. BMC Complementary and Alternative Medicine, 15(1).
[7] Wang, X., Yang, B., Deng, Q., Huang, Q., Mao, S., Liu, C., ... & Huang, W. (2015). Yfirkritísk vökvaútdráttur pipar (Piper nigrum L.) og síðari aðskilnaður píperíns. The Journal of Supercritical Fluids, 96, 89-95.
[8] Khaw, KY, Parat, MO, Shaw, PN, & Falconer, JR (2017). Solvent Supercritical Fluid Technologies til að draga lífvirk efnasambönd úr náttúrulegum uppsprettum: umsögn. Molecules, 22(7), 1186.
[9] Choudhary, N., Sekhon, BS og Kaur, G. (2021). Piperine-A lífvirkt plöntuprinsipp. Journal of Pharmacopuncture, 24(4), 195–203.
[10] Mangunwidjaja, D., Sunarti, TC, Supardjan, AM og Asih, YN (2019). Hreinsun á píperíni úr svörtum piparoleoresin með kristöllunaraðferð. Processes, 7(10), 671.
[11] Johri RK (2011). Cuminum cyminum og Carum carvi: Uppfærsla. Umsagnir um lyfjafræði, 5(9), 63–72.
[12] Meghwal, M. og Goswami, TK (2012). Piper nigrum og piperine: uppfærsla. Phytotherapy Research, 27(8), 1121–1130.
[13] Gul, P. og Bakht, J. (2015). Bólgueyðandi virkni Catharanthus roseus og Piper nigrum. Cell, 16(2), 24.
[14] Uma Pradeep, K., Geervani, P., & Eggum, BO (1993). Algengt indverskt krydd: Samsetning næringarefna, neysla og framlag til mataræðis. Plant Food for Human Nutrition, 44(2), 137-148.
[15] Bhardwaj, RK (2010). Píperín, aðalhluti svartur pipar, hindrar manna P-glýkóprótein og CYP3A4. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 302(2), 645–650.