Пиперин је кључно активно једињење које се налази у црном биберу (Пипер нигрум) и одговорно је за његов оштар укус. Хемијски познат као (Е,Е)-5-(1,3-бензодиоксол-5-ил)-1-пиперидин-2,4-пентадиен{{7 }}Прво, пиперин се вековима користи у системима традиционалне медицине због својих благотворних ефеката на здравље [1]. Истраживачи су потврдили да пиперин, између осталог, има антиинфламаторна, антиоксидативна и антиканцерогена својства [2]. Са растућим интересовањем за његов терапеутски потенцијал, методе за ефикасно издвајање пиперина из црног бибера постају све важније. Овај блог пост пружа прегледЕкстракт црног бибера и процес вађења из зрна црног бибера.
Преглед екстракције пиперина
Док пиперин чини око 5-9% црног бибера по тежини [3], добијање пиперина високе чистоће захтева селективне процесе екстракције и пречишћавања. Уобичајене методе екстракције се ослањају на коришћење растварача као што су етанол, ацетон или етил ацетат за одвајање пиперина од других састојака паприке као што су скроб, протеини, влакна и етерична уља [4]. Такође се истражују и напредније технике као што је екстракритична екстракција течности помоћу ЦО2. Након почетне екстракције, даљи кораци као што су рекристализација или хроматографија на колони могу да рафинишу и концентришу пиперин. Разумевање пуног процеса екстракције омогућава повећање производње пиперина за различите примене.
1 Опрема и материјали
Екстракција пиперина захтева основну лабораторијску опрему и материјале као што су:
- Црног бибера
- Млин/блендер
- Филтер папир и филтери од стаклених влакана
- Растварачи: етанол, ацетон, етил ацетат
- Ротациони испаривач
- Посуде за кристализацију
- Колоне за хроматографију
- Вакум пумпе
- Аналитички алати: ТЛЦ плоче, ХПЛЦ
Зрна бибера прво морају бити фино млевена да би се повећала површина за екстракцију. Затим се додају растварачи и остави се време за намакање и одвајање пиперина од осталих компоненти било на собној температури или благо загрејано. Вишеструки кругови филтрирања и испирања помажу да се изолује сирова сировинаекстракти пиперинакоји се затим може концентровати испаравањем вишка растварача [5].
2 Методе екстракције пиперина
а. Екстракција на бази растварача
Најједноставнији приступ за екстракцију пиперина ослања се на раствараче као што су етанол, ацетон или етил ацетат. Типични кораци укључују:
1. 5-10 г црног бибера самељите у блендеру у фини прах
2. Пребаците у ерленмајерицу са 100 мЛ 70% етанола
3. Лагано загрејати на 60 степени и рефлуксовати 2 сата уз непрекидно мешање
4. Филтрирајте екстракт кроз Вхатман филтер да бисте уклонили чврсте материје
5. Концентровати филтрат користећи ротациони испаривач
6. Дозволите концентрованом екстракту да кристалише на 4 степена током 48 сати
7. Додатно пречистити кристале рекристализацијом са етанолом
Ова метода екстракције етанолом може да произведе принос пиперина у распону од 4-8% тежине паприке у зависности од фактора као што су поларитет растварача, температура и трајање екстракције [6].
Други растварачи попут ацетона се такође могу користити праћењем сличних радних токова млевења, намакања, филтрирања, концентрисања и кристализације да би се добио пречишћени пиперин. Подешавање параметара пружа флексибилност за оптимизацију приноса.
б. Екстракција суперкритичне течности
Уместо метода заснованих на растварачима, екстракција суперкритичног флуида (СФЕ) користи суперкритични ЦО2 за изоловање пиперина под високим притиском и условима високе температуре. Ова техника избегава резидуалне токсичне раствараче и даје екстракте веће чистоће за краће време [7]. Међутим, СФЕ захтева специјализовану опрему високог притиска са прецизним контролним механизмима који додају сложеност.
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% чистоћа за хрануекстракт црног бибера. Иако су трошкови инфраструктуре већи, СФЕ обезбеђује чистију и ефикаснију екстракцију паприке.
ц.Пречишћавање након екстракције
Почетни кораци екстракције паприке обезбеђују сирови екстракт који садржи приближно 50-60% чистоће пиперина заједно са нечистоћама као што су етерична уља, масне киселине и резидуални полимери [9]. За пречишћавање фармацеутског или прехрамбеног пиперина на чистоћу већу или једнаку 95%, потребно је додатно пречишћавање.
Уобичајене методе укључују рекристализацију коришћењем растварача као што су ацетонитрил, метанол или апсолутни етанол. Ово концентрише пиперин тако што га наизменично раствара и избацује из раствора [10]. Технике колонске хроматографије такође могу изоловати пиперин од других компоненти на основу молекуларних афинитета. Течна хроматографија високих перформанси (ХПЛЦ) нуди прецизно аналитичко одвајање. Ови кораци после екстракције на крају максимизирају чистоћу пиперина.
Проценат пиперина у црном биберу
Истраживања су показала да пиперин чини око 5-9% хемијског састава црног бибера по тежини [3]. Међутим, ово може мало да варира у зависности од регионалних варијанти паприке, метода обраде и аналитичких техника које се користе. На пример, студија гасне хроматографије открила је да индијски малабар црни бибер садржи 8,58% пиперина у поређењу са Теллицхерри бибером са 5,12% [11]. Дакле, док се већина црног бибера креће око 5-9% опсега пиперина, постоје суптилне разлике између региона узгоја и метода тестирања.
Примене екстрахованог пиперина
Једном екстрахован и пречишћен, пиперин се појавио као молекул од интереса за фармацеутску, нутриционистичку, биљну индустрију и функционалну прехрамбену индустрију. Научници проучавају ефекат повећања биорасположивости пиперина како би се побољшала апсорпција других лекова и хранљивих материја [12]. Пиперин се такође клинички процењује за својства попут антиинфламаторних ефеката у стањима као што су артритис, астма и метаболички синдром [13]. Додаци исхрани често додају пиперин како би повећали ефикасност састојака попут куркумина. Могу се користити прехрамбени и кондиторски производиекстракти црног биберада обезбеди оштре, папрене чулне тонове. Опсег тренутних и потенцијалних употреба наставиће да се шири како истраживања пиперина откривају више својстава корисних за здравље.
Недостаци црног бибера
Иако су цењени због свог садржаја пиперина, црни бибер у зрну има неке недостатке:
- Може да погорша гастроинтестиналне проблеме као што су чиреви или иритабилна болест црева [14]
- Могућа локална иритација са сензибилизацијом пиперина
- Иритација дисајних путева ако се удише прашина од бибера током обраде
- Ризици од микробне контаминације салмонелом, Е. цоли
- Ризици од алергија са анегдотским извештајима о симптомима ринитиса или астме
- Интеракције са лековима могуће интерферацијом са ензимима цитокрома П450 [15]
Ови нежељени ефекти укључују само мањи број људи, али их треба узети у обзир приликом руковања и конзумирања производа од црног бибера. Праћење добрих безбедносних пракси може помоћи у ублажавању ових ризика.
Закључак
Екстракција пиперина из црног бибера може користити различите методе екстракције растварачем или напреднију екстракритичну екстракцију течности. Док нормална паприка садржи око 5-9% пиперина, вишеструки кораци пречишћавања могу да је додатно концентришу до веома високих нивоа уз уклањање нечистоћа. Ово омогућава максималну употребу пиперина за наставак фармацеутских и нутриционистичких истраживања усмерених на упалу, биорасположивост и апсорпцију. Како потражња потрошача и научни интерес за пиперин расте, побољшање метода екстракције може пружити могућности за производњу ове корисне фитокемикалије.
Крените на своје бодибилдинг путовање уз подршку Ботаницал Цубе Инц. Фокусирамо се на прилагођавање решења за купце и имамо три независна центра за истраживање и развој, који стално развијају нове пројекте. Са задовољним купцима у преко 100 земаља и региона и више од 500 индустрија, посвећени смо пружању одличног квалитета производа и услуга. Ако сте заинтересовани за прах екстракта црног бибера или друге ботаничке производе, размислите о томе да контактирате Ботаницал Цубе Инц., професионалцаПроизвођач Пиперине 95% екстракта црног бибера у праху. Контактирајте нас наsales@botanicalcube.comили посетите нашу веб страницу да бисте сазнали више.
Референце
[1] Партхасаратхи, ВА, Цхемпакам, Б., и Зацхариах, ТЈ (2008). Хемија зачина. ЦАБИ.
[2] Бутт, МС и Султан, МТ (2013). Пиперине. Цритицал Ревиевс ин Фоод Сциенце анд Нутритион, 53(5), 511–533.
[3] Шарма, А., Гаутам, С., и Јадхав, СС (2019). Технологије екстракције и хемијска карактеризација пиперина: свеобухватан преглед. Јоурнал оф Фоод Биоацтивес, 8, 7–16.
[4] Пури, А., Сакена, РП, Сакена, КЦ, и Тивари, С. (2012). Пиперин и његови различити физичко-хемијски и биолошки аспекти: преглед. Саопштења о природним производима, 7(11), 1657–1664.
[5] Рафинска, К., Помастовски, П., Врона, О., & Бусзевски, Б. (2017). Изолација пиперина из црног бибера брзом противструјном хроматографијом. Јоурнал оф Сепаратион Сциенце, 40(44), 1694–1699.
[6] Гхасемзадех, А., Јаафар, ХЗ, & Рахмат, А. (2015). Протокол оптимизације за екстракцију 6-Гингерола и 6-Схогаола из Зингибер оффицинале Вар. Рубрум Тхеиладе и побољшање антиоксидативних и антиинфламаторних активности коришћењем методологије површине одговора. БМЦ комплементарна и алтернативна медицина, 15(1).
[7] Ванг, Кс., Јанг, Б., Денг, К., Хуанг, К., Мао, С., Лиу, Ц., ... и Хуанг, В. (2015). Суперкритична течна екстракција бибера (Пипер нигрум Л.) и накнадно одвајање пиперина. Тхе Јоурнал оф Суперцритицал Флуидс, 96, 89-95.
[8] Кхав, КИ, Парат, МО, Схав, ПН и Фалцонер, ЈР (2017). Солвент Суперцритицал Флуид Тецхнологиес за екстракцију биоактивних једињења из природних извора: Преглед. Молецулес, 22(7), 1186.
[9] Цхоудхари, Н., Секхон, БС, & Каур, Г. (2021). Пиперин-А биоактивни фитопринцип. Јоурнал оф Пхармацопунцтуре, 24(4), 195–203.
[10] Мангунвидјаја, Д., Сунарти, ТЦ, Супардјан, АМ, & Асих, ИН (2019). Пречишћавање пиперина из олеорезине црног бибера методом кристализације. Процеси, 7(10), 671.
[11] Јохри РК (2011). Цуминум циминум и Царум царви: ажурирање. Прегледи фармакогнозије, 5(9), 63–72.
[12] Мегвал, М., и Госвами, ТК (2012). Пипер нигрум и пиперине: ажурирање. Пхитотхерапи Ресеарцх, 27(8), 1121–1130.
[13] Гул, П. и Бакхт, Ј. (2015). Анти-инфламаторне активности Цатхарантхус росеус и Пипер нигрум. Целл, 16(2), 24.
[14] Ума Прадееп, К., Геервани, П., & Еггум, БО (1993). Уобичајени индијски зачини: састав хранљивих материја, потрошња и допринос прехрамбеној вредности. Биљна храна за исхрану људи, 44(2), 137-148.
[15] Бхардвај, РК (2010). Пиперин, главни састојак црног бибера, инхибира хумани П-гликопротеин и ЦИП3А4. Тхе Јоурнал оф Пхармацологи анд Екпериментал Тхерапеутицс, 302(2), 645–650.