Piperine ialah sebatian aktif utama yang terdapat dalam lada hitam (Piper nigrum) dan bertanggungjawab untuk rasa pedasnya. Secara kimia dikenali sebagai (E,E)-5-(1,3-benzodioxol-5-yl)-1-piperidine-2,4-pentadien{{7 }}satu, piperine telah digunakan selama berabad-abad dalam sistem perubatan tradisional untuk kesan kesihatannya yang bermanfaat [1]. Penyelidik telah mengesahkan bahawa piperine mempunyai sifat anti-radang, antioksidan, dan antikanser, antara lain [2]. Dengan minat yang semakin meningkat dalam potensi terapeutiknya, kaedah untuk mengekstrak piperine secara berkesan daripada lada hitam menjadi semakin penting. Catatan blog ini memberikan gambaran keseluruhan tentangEkstrak Lada Hitam dan proses mengeluarkannya daripada biji lada hitam.
Gambaran Keseluruhan Pengekstrakan Piperine
Walaupun piperine membentuk kira-kira 5-9% lada hitam mengikut berat [3], mendapatkan piperine ketulenan tinggi memerlukan proses pengekstrakan dan penulenan terpilih. Kaedah pengekstrakan biasa bergantung pada penggunaan pelarut seperti etanol, aseton, atau etil asetat untuk memisahkan piperin daripada juzuk lada lain seperti kanji, protein, serat dan minyak pati [4]. Teknik yang lebih maju seperti pengekstrakan cecair superkritikal menggunakan CO2 juga sedang diterokai. Selepas pengekstrakan awal, langkah selanjutnya seperti penghabluran semula atau kromatografi lajur boleh menapis dan menumpukan piperin. Memahami aliran kerja pengekstrakan penuh membolehkan meningkatkan pengeluaran piperine untuk aplikasi yang berbeza.
1 Peralatan dan Bahan
Mengekstrak piperine memerlukan beberapa peralatan dan bahan makmal asas seperti:
- Lada hitam
- Pengisar/pengisar
- Kertas penapis dan penapis gentian kaca
- Pelarut: etanol, aseton, etil asetat
- Penyejat berputar
- Hidangan penghabluran
- Lajur kromatografi
- Pam vakum
- Alat analisis: plat TLC, HPLC
Biji lada terlebih dahulu perlu dikisar halus untuk memaksimumkan luas permukaan untuk diekstrak. Pelarut kemudian ditambah dan dibenarkan masa untuk merendam dan mengasingkan piperine daripada komponen lain sama ada pada suhu bilik atau sedikit dipanaskan. Beberapa pusingan penapisan dan pembilasan membantu mengasingkan minyak mentahekstrak piperineyang kemudiannya boleh dipekatkan dengan menyejat lebihan pelarut [5].
2 Kaedah Pengekstrakan Piperin
a.Pengekstrakan berasaskan pelarut
Pendekatan yang paling mudah untuk mengekstrak piperine bergantung pada pelarut seperti etanol, aseton atau etil asetat. Langkah biasa termasuk:
1. Kisar 5-10 g lada hitam dalam pengisar menjadi serbuk halus
2. Pindahkan ke dalam kelalang Erlenmeyer dengan 100 mL 70% etanol
3. Panaskan perlahan-lahan hingga 60 darjah dan refluks selama 2 jam dengan kacau berterusan
4. Penapis ekstrak melalui penapis Whatman untuk mengeluarkan pepejal
5. Pekat turasan menggunakan penyejat berputar
6. Benarkan ekstrak pekat menghablur pada 4 darjah selama 48 jam
7. Memurnikan lagi hablur melalui penghabluran semula dengan etanol
Kaedah pengekstrakan etanol ini boleh menghasilkan hasil piperine antara 4-8% berat lada bergantung pada faktor seperti kekutuban pelarut, suhu dan tempoh pengekstrakan [6].
Pelarut lain seperti aseton juga boleh digunakan dengan mengikuti aliran kerja mengisar, merendam, menapis, menumpukan dan menghablur yang serupa untuk mendapatkan piperine yang telah dimurnikan. Melaraskan parameter memberikan fleksibiliti untuk mengoptimumkan hasil.
b. Pengekstrakan Bendalir Superkritikal
Daripada kaedah berasaskan pelarut, pengekstrakan cecair superkritikal (SFE) menggunakan CO2 superkritikal untuk mengasingkan piperine di bawah keadaan tekanan dan suhu tinggi. Teknik ini mengelakkan sisa pelarut toksik dan memberikan ekstrak ketulenan yang lebih tinggi dalam masa yang lebih singkat [7]. Walau bagaimanapun, SFE memerlukan peralatan tekanan tinggi khusus dengan mekanisme kawalan tepat yang menambah kerumitan.
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% ketulenan gred makananekstrak lada hitam. Walaupun kos infrastruktur lebih tinggi, SFE menyediakan pengekstrakan lada yang lebih bersih dan cekap.
c.Pemurnian Selepas Pengekstrakan
Langkah pengekstrakan lada awal menyediakan ekstrak mentah yang mengandungi kira-kira 50-60% ketulenan piperine bersama dengan kekotoran seperti minyak pati, asid lemak dan sisa polimer [9]. Untuk memperhalusi piperine farmaseutikal atau gred makanan kepada Ketulenan Lebih daripada atau sama dengan 95%, penulenan tambahan diperlukan.
Kaedah biasa termasuk penghabluran semula menggunakan pelarut seperti asetonitril, metanol atau etanol mutlak. Ini memekatkan piperine dengan melarutkan dan memusnahkannya secara bergantian daripada larutan [10]. Teknik kromatografi lajur juga boleh mengasingkan piperin daripada komponen lain berdasarkan pertalian molekul. Kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC) menawarkan pemisahan analitik yang tepat. Langkah-langkah selepas pengekstrakan ini akhirnya memaksimumkan ketulenan piperine.
Peratusan Piperine dalam Lada Hitam
Kajian penyelidikan mendapati bahawa piperine membentuk sekitar 5-9% komposisi kimia lada hitam mengikut berat [3]. Walau bagaimanapun, ini boleh berbeza sedikit bergantung pada varian lada serantau, kaedah pemprosesan dan teknik analisis yang digunakan. Sebagai contoh, kajian kromatografi gas mendapati lada hitam Malabar India mengandungi 8.58% piperine berbanding lada Tellicherry dengan 5.12% [11]. Jadi, sementara kebanyakan lada hitam berlegar sekitar 5-9% julat piperine, perbezaan halus wujud merentas kawasan penanaman dan kaedah ujian.
Aplikasi Piperine yang Diekstrak
Setelah diekstrak dan disucikan, piperine telah muncul sebagai molekul yang menarik untuk industri farmaseutikal, nutraseutikal, suplemen herba dan makanan berfungsi. Para saintis sedang mengkaji kesan peningkatan bioavailabiliti piperine untuk meningkatkan penyerapan ubat dan nutrien lain [12]. Piperine juga sedang dinilai secara klinikal untuk sifat seperti kesan anti-radang dalam keadaan seperti arthritis, asma, dan sindrom metabolik [13]. Makanan tambahan sering menambah piperine untuk meningkatkan keberkesanan bahan seperti curcumin. Produk makanan dan kuih-muih boleh digunakanekstrak lada hitamuntuk memberikan nada deria yang tajam dan pedas. Rangkaian penggunaan semasa dan potensi akan terus berkembang apabila penyelidikan piperine mendedahkan lebih banyak sifat yang memberi manfaat kepada kesihatan.
Kelemahan Lada Hitam
Walaupun dinilai untuk kandungan piperinenya, lada hitam mempunyai beberapa kelemahan:
- Boleh memburukkan lagi masalah gastrousus seperti ulser atau penyakit usus yang merengsa [14]
- Kerengsaan topikal mungkin berlaku dengan pemekaan piperine
- Kerengsaan pernafasan jika terhidu habuk lada semasa pemprosesan
- Risiko pencemaran mikrob daripada Salmonella, E. coli
- Risiko alahan dengan laporan anekdot rhinitis atau gejala asma
- Interaksi ubat mungkin dengan mengganggu enzim sitokrom P450 [15]
Kesan buruk ini hanya melibatkan sebilangan kecil orang tetapi harus dipertimbangkan apabila mengendalikan dan mengambil produk lada hitam. Mengikuti amalan keselamatan yang baik boleh membantu mengurangkan risiko ini.
Kesimpulan
Mengekstrak piperine daripada lada hitam boleh menggunakan pelbagai kaedah pengekstrakan pelarut atau pengekstrakan cecair superkritikal yang lebih maju. Walaupun lada biasa mengandungi sekitar 5-9% piperine, berbilang langkah penulenan boleh menumpukan lagi ia ke tahap yang sangat tinggi sambil membuang kekotoran. Ini membolehkan penggunaan maksimum piperine untuk meneruskan penyelidikan farmaseutikal dan pemakanan yang menyasarkan keradangan, bioavailabiliti dan penyerapan. Apabila permintaan pengguna dan minat saintifik terhadap piperine semakin meningkat, kaedah pengekstrakan yang lebih baik boleh memberi peluang untuk menghasilkan fitokimia yang bermanfaat ini.
Mulakan perjalanan bina badan anda dengan sokongan Botanical Cube Inc. Kami menumpukan pada menyesuaikan penyelesaian untuk pelanggan dan mempunyai tiga pusat R&D bebas, sentiasa membangunkan projek baharu. Dengan pelanggan yang berpuas hati di lebih 100 negara dan wilayah serta lebih daripada 500 industri, kami komited untuk menyediakan kualiti dan perkhidmatan produk yang cemerlang. Jika anda berminat dengan serbuk Ekstrak Lada Hitam atau produk botani lain, pertimbangkan untuk menghubungi Botanical Cube Inc., seorang profesionalPiperine 95% pengeluar Serbuk Ekstrak Lada Hitam. Hubungi kami disales@botanicalcube.comatau layari laman web kami untuk mengetahui lebih lanjut.
Rujukan
[1] Parthasarathy, VA, Chempakam, B., & Zachariah, TJ (2008). Kimia Rempah. CABI.
[2] Butt, MS, & Sultan, MT (2013). Piperine. Ulasan Kritikal dalam Sains Makanan dan Pemakanan, 53(5), 511–533.
[3] Sharma, A., Gautam, S., & Jadhav, SS (2019). Teknologi pengekstrakan dan pencirian kimia piperine: Kajian menyeluruh. Jurnal Bioaktif Makanan, 8, 7–16.
[4] Puri, A., Saxena, RP, Saxena, KC, & Tiwari, S. (2012). Piperine dan pelbagai aspek fizikokimia dan biologinya: ulasan. Komunikasi Produk Semulajadi, 7(11), 1657–1664.
[5] Rafińska, K., Pomastowski, P., Wrona, O., & Buszewski, B. (2017). Pengasingan piperine daripada lada hitam dengan kromatografi arus balas berkelajuan tinggi. Jurnal Sains Pemisahan, 40(44), 1694–1699.
[6] Ghasemzadeh, A., Jaafar, HZ, & Rahmat, A. (2015). Protokol Pengoptimuman untuk Pengekstrakan 6-Gingerol dan 6-Shogaol daripada Zingiber officinale Var. Rubrum Theilade dan Meningkatkan Aktiviti Antioksidan dan Anti-Radang Menggunakan Metodologi Permukaan Tindak Balas. Perubatan Komplementari dan Alternatif BMC, 15(1).
[7] Wang, X., Yang, B., Deng, Q., Huang, Q., Mao, S., Liu, C., ... & Huang, W. (2015). Pengekstrakan cecair superkritikal lada (Piper nigrum L.) dan pemisahan piperine yang seterusnya. The Journal of Supercritical Fluids, 96, 89-95.
[8] Khaw, KY, Parat, MO, Shaw, PN, & Falconer, JR (2017). Teknologi Cecair Superkritikal Pelarut untuk Mengekstrak Sebatian Bioaktif daripada Sumber Semula Jadi: Satu Tinjauan. Molekul, 22(7), 1186.
[9] Choudhary, N., Sekhon, BS, & Kaur, G. (2021). Piperine-A Bioaktif Fitoprinsip. Jurnal Farmakopunktur, 24(4), 195–203.
[10] Mangunwidjaja, D., Sunarti, TC, Supardjan, AM, & Asih, YN (2019). Pemurnian Piperine daripada Oleoresin Lada Hitam Menggunakan Kaedah Penghabluran. Proses, 7(10), 671.
[11] Johri RK (2011). Cuminum cyminum dan Carum carvi: Kemas kini. Ulasan farmakognosi, 5(9), 63–72.
[12] Meghwal, M., & Goswami, TK (2012). Piper nigrum dan piperine: kemas kini. Penyelidikan Fitoterapi, 27(8), 1121–1130.
[13] Gul, P., & Bakht, J. (2015). Aktiviti anti-radang Catharanthus roseus dan Piper nigrum. Sel, 16(2), 24.
[14] Uma Pradeep, K., Geervani, P., & Eggum, BO (1993). Rempah-rempah India biasa: Komposisi nutrien, penggunaan dan sumbangan kepada nilai pemakanan. Makanan Tumbuhan untuk Pemakanan Manusia, 44(2), 137-148.
[15] Bhardwaj, RK (2010). Piperine, Konstituen Utama Lada Hitam, Menghalang P-glikoprotein Manusia dan CYP3A4. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 302(2), 645–650.