Xây dựng phương pháp chiết xuất piperin từ hồ tiêu

ĐẶT VẤN ĐỀPiperin là một alcaloid có nhân piperidin. Piperin có trong các cây thuộc họ hồ tiêu. Hàm lượng piperin có ở một số cây như: khoảng 6% đến 9% trong Piper nigrum.L (hồ tiêu), 4% trong Piper longum.L (tiêu lá tím) và 4,5 % trong piper retrofractum Vahl.Piperin ngày càng được dùng nhiều trong ngành dược. Piperin làm tăng khả năng hấp thu của nhiều chất do đó thường được kết hợp để làm tăng sinh khả dụng của các thuốc. Piperin còn có tác dụng chống oxy hóa, ức chế tế bào ung thư.Trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng piperin ngày càng tăng nhưng nguồn nguyên liệu trong nước chưa đáp ứng được. Việt Nam là nước có nguồn nguyên liệu lớn nhất thế giới, luôn đứng đầu về sản xuất và xuất khẩu hồ tiêu trên thế giới. Hạt tiêu Việt Nam được xuất khẩu đến gần 80 nước và vùng lãnh thổ, chiếm 50% sản lượng xuất khẩu toàn cầu hạt tiêu. Do đó Việt Nam hoàn toàn có thể chủ động trong nguồn nguyên liệu sản xuất piperin. Hiện nay trong nước đã có các nghiên cứu về chiết xuất piperin nhưng vẫn chưa có một công trình nghiên cứu nào được công bố. Trước yêu cầu cấp bách đó, nhằm góp phần nghiên cứu quy trình chiết xuất piperin từ hồ tiêu, chúng tôi tiến hành đề tài : “Xây dựng phương pháp chiết xuất piperin từ hồ tiêu” với những mục tiêu sau :1. Lựa chọn được dung môi chiết thích hợp.2. Xây dựng được phương pháp đơn giản, hiệu quả để tinh chế piperin.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

VŨ CHIẾN THẮNG

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

XUẤT PIPERIN TỪ HỒ TIÊU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2013

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

VŨ CHIẾN THẮNG

XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

XUẤT PIPERIN TỪ HỒ TIÊU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về piperin 2

1.1.1 Cấu tạo hóa học, tính chất piperin 2

1.1.2 Tác dụng sinh học của piperin 3

1.1.3 Sản phẩm piperin trên thị trường……… 5

1.2 Tổng quan về hồ tiêu 5

1.2.1 Đăc điểm thực vật 5

1.2.2 Phân bố, trồng hái và chế biến 6

1.2.3 Bộ phận dùng……… 8

1.2.4 Thành phần hóc học 8

1.2.5 Các sản phẩm hồ tiêu trên thị trường……… 9

1.2.4.Tác dụng, công dụng 11

1.3 Một số nghiên cứu chiết xuất pipein từ hồ tiêu 11

CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…….15

2.1 Nguyên liệu và thiết bị 15

2.1.1 Nguyên vật liệu và hóa chất 15

2.1.2 Máy móc, thiết bị 15

2.2 Nội dung nghiên cứu 16

2.2.1 Lựa chọn dung môi 16

2.2.2 Khảo sát tinh chế bằng phương pháp sử dụng dung dịch NaOH/ethanol 96% 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 16

2.3.1 Phương pháp chiết xuất 16

2.3.2 Phương pháp định lượng piperin 17

2.3.3 Các phương pháp tinh chế 19

2.3.4 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 19

CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20

3.1 Xác định hàm lượng piperin trong dược liệu……… 20

3.2 Lựu chọn dung môi chiết 21

3.3 Tinh chế piperin 23

3.3.1 Phân lập piperin……… 23

3.3.1.1 Xác định nồng độ dung dịch NaOH/ethanol 96% 24

3.3.1.2 Xác định thể tích dung dịch NaOH10%/ ethanol 96% 25

3.3.2 Tinh chế piperin thô thu sản phẩm ……… 26

3.4 Chiết xuất piperin quy mô 700g/mẻ……… 28

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài “Xây dựng phương pháp chiết xuât

piperin từ hồ tiêu ”, ngoài sự làm việc nghiêm túc, sự cố gắng, nỗ lực hết

mình của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự khích lệ từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè

Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

TS Nguyễn Văn Hân

người đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên Tổ chiết xuất – Bộ môn công nghiệp Dược – trường Đại học Dược Hà Nội, đã hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội, đặc biệt là những thầy cô đã trực tiếp giảng dạy tôi suốt thời gian học tập tại trường

Cuối cùng tôi xin tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè đã động viên tôi về mọi mặt và giúp đỡ tôi tận tình trong quá trình học tập, nghiên cứu, là động lực không nhỏ để tôi có kết quả ngày hôm nay

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Tháng 05 năm 2013

Sinh viên

Vũ Chiến Thắng

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DD dung dịch

DL dược liệu IPA isopropanol

PP phương pháp

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng so sánh hiệu quả chiết của dung môi aceton và ethanol

96% 22 Bảng 3.2: Hiệu quả phân lập piperin của các dung dịch natrihydroxyd có nồng

độ khác nhau……… 24 Bảng 3.3: Hiệu quả phân lập piperin của các dung dịch natrihydroxyd 10%/ ethanol 96% với các thể tích khác nhau……… 25 Bảng 3.4: Hiệu suất và độ tinh khiết của piperin kết tinh từ các dung môi khác nhau……… 27 Bảng 3.5: Hiệu suất và độ tinh khiết của piperin của 3 mẻ chiết………… 30

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Hình 1.1: Đặc điểm thực vật của piper nigrum.L……… 6

Hình 1.2: Hình ảnh hồ tiêu đen và hồ tiêu sọ……… 7

Hình 3.1 : Sắc ký đồ của mẫu dược liệu……… 20

Hình 3.2 : Sắc ký đồ của piperin chuẩn……… 20

Hình 3.3 : Hình ảnh sắc ký lớp mỏng của các dung dịch chiết……… 22

Hình 3.4: Hình ảnh sản phẩm piperin tinh khiết bằng cách tinh chế piperin thô từ 3 dung môi khác nhau……… 28

Hình 3.3 : Sơ đồ quy trình chiết suất piperin từ hồ tiêu……… 29

ĐẶT VẤN ĐỀ

Piperin là một alcaloid có nhân piperidin Piperin có trong các cây thuộc

họ hồ tiêu Hàm lượng piperin có ở một số cây như: khoảng 6% đến 9%

trong Piper nigrum.L (hồ tiêu), 4% trong Piper longum.L (tiêu lá tím) và 4,5

% trong piper retrofractum Vahl.

Piperin ngày càng được dùng nhiều trong ngành dược Piperin làm tăng khả năng hấp thu của nhiều chất do đó thường được kết hợp để làm tăng sinh khả dụng của các thuốc Piperin còn có tác dụng chống oxy hóa, ức chế tế bào ung thư

Trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng piperin ngày càng tăng nhưng nguồn nguyên liệu trong nước chưa đáp ứng được Việt Nam là nước

có nguồn nguyên liệu lớn nhất thế giới, luôn đứng đầu về sản xuất và xuất khẩu hồ tiêu trên thế giới Hạt tiêu Việt Nam được xuất khẩu đến gần 80 nước

và vùng lãnh thổ, chiếm 50% sản lượng xuất khẩu toàn cầu hạt tiêu Do đó Việt Nam hoàn toàn có thể chủ động trong nguồn nguyên liệu sản xuất piperin Hiện nay trong nước đã có các nghiên cứu về chiết xuất piperin nhưng vẫn chưa có một công trình nghiên cứu nào được công bố Trước yêu cầu cấp bách đó, nhằm góp phần nghiên cứu quy trình chiết xuất piperin từ hồ

tiêu, chúng tôi tiến hành đề tài : “Xây dựng phương pháp chiết xuất piperin

từ hồ tiêu” với những mục tiêu sau :

1 Lựa chọn được dung môi chiết thích hợp

2 Xây dựng được phương pháp đơn giản, hiệu quả để tinh chế piperin

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về piperin

1.1.1 Công thức hóa học, tính chất của piperin

Công thức cấu tạo:

O O

• Thể chất: Piperin là một chất kết tinh hình kim, màu vàng nhạt

• Mùi vị: không mùi, vị rất cay (pha loãng 1/200 000 vị còn cay)

• Độ tan: hầu như không tan trong nước (40mg/l ở 18o

C), tan trong ethanol tuyệt đối (1 gam piperin tan trong 15ml alcohol), tan tốt trong methanol, 1 gam piperin tan trong 1,7ml chloroform, 36 ml ether, tan trong benzen và acid acetic băng

1.1.2 Tác dụng sinh học của piperin

Piperin đã được nghiên cứu từ rất sớm và tìm ra được nhiều tác dụng:

Piperin kích thích hoạt động của trypsin và chymotrypsin, làm tăng tiết acid mật, tăng hoạt động của lipase tụy, piperin có tác dụng kích thích tiêu hóa

Piperin ức chế khối lượng dịch vị, độ acid dạ dày và pepsin Do đó, piperin có tác dụng bảo vệ, chống viêm loét dạ dày [18]

Piperin có tác dụng chống co thắt do chặn kênh canxi [19]

Piperin còn là một chất điều trị một số bệnh ung thư Do piperin ức chế các cytokin chuyên được sản xuất khối u và ức chế các tín hiệu hoặc thông tin liên lạc giữa các tế bào ung thư, làm chậm sự tăng trưởng của khối u trong ung thư [14]

Piperin tác dụng chống oxy hóa do làm giảm mức độ peoroxy hóa lipid

và sự hình thành gốc tự do với sự gia tăng đồng thời các hoạt động của các chất chống oxy hóa ezym (superoxyd dismutase, catalase và glutathion peroxidase) và chất chống oxy hóa không enzym (vitamin E và vitamin C) [18]

Piperin ức chế được các enzym tham gia vào chuyển hóa sinh học của nhiều thuốc Tham gia vào phản ứng giáng hóa thuốc hay còn gọi là phản ứng pha I (như phản ứng oxy hóa thuốc qua sự xúc tác của cytochrom P450) [18] Piperin tham gia vào phản ứng pha II (còn gọi là phản ứng liên hợp) kết quả của tác động của piperin trên hai pha này là làm tăng tích lũy của các thuốc, giúp đào thải chậm, làm tăng hiệu lực, có khi tăng độc tính Do đó piperin làm tăng sinh khả dụng của nhiều thuốc Chính vì vậy piperin có tương tác với nhiều thuốc như: thuốc chống lao isoniazid, pyrazinamid và rifampicin, thuốc chống hen theophyllin Hàm lượng isoniazid tăng gấp 5 lần so với dùng isoniazid đơn độc, tốc độ hấp thu cũng nhanh hơn Hàm

lượng pyrazinamid chậm hơn rõ rệt khi dùng cùng piperin Piperin làm giảm đào thải rifampicin Phối hợp piperin với thuốc chống hen theophylin thấy nồng độ đỉnh của theophylin cao gấp 1,5 lần so với khi dùng đơn độc [9], [18], [20]

Piperin có tác dụng tăng hấp thu và giảm đào thải curcumin trong máu

rõ rệt Việc hết hợp với piperin với curcumin đã tăng được sinh khả dụng của curcumin trên cơ thể người lên tới 20 lần so với không dùng piperin [16]

Sự kết hợp giữa piperin và curcumin không phải là một trường hợp riêng biệt, piperin còn cải thiện việc hấp thu nhiều phân tử khác có mặt trong thức ăn, đặc biệt như: chất β-caroten (tiền vitamin A), selenium, phân tử (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) chống ung thư chính có mặt trong trà xanh Với beta-carotene, piperin phối hợp làm tăng hàm lượng beta-carotene trong huyết thanh sau 14 ngày dùng phối hợp Piperin làm tăng hàm lượng selen, vitamin C , vitamin B6 sau 2 và 6 ngày phối hợp [8], [18]

Piperine có tác dụng chống viêm và chống thấp khớp thông qua việc ức chế sản phẩm của hai tiền cytokinine viêm quan trọng là IL6 (interleukine - 6)

và PGE2 (prostaglandin - E2) trong sự tăng sinh nguyên bào sợi Việc ức chế sản phẩm PGE2 là rất quan trọng do PGE2 đóng vai trò trung tâm trong quá trình gây viêm [13]

Piperin gây độc ở liều cao, piperin tiêm bắp thỏ và chuột bạch hoặc cho hít với liều cao thì sau một thời gian kích thích ngắn, có hiện tượng thở nhanh lên, chân sau tê liệt rồi mê hoàn toàn, co quắp, chết do ngừng thở Giải phẫu thi thể, phủ tạng đều có hiện tượng xuất huyết [19]

1.1.3 Sản phẩm piperin trên thị trường

Hiện nay piperin có mặt trong thành phần của rất nhiều sản phẩm trên thị trường Piperin trong các loại thực phẩm chức năng : kết hợp với curcumin giúp hỗ trợ và điều trị những bệnh như ung thu, viêm loét dạ dày, viêm gan,

lõa hóa (Biocurmin, Bioperin ); kết hơp với cao khô tật lê giúp bổ thận tráng dương tăng cường sinh lý cho nam giới, hạn chế lão hóa

1.2 Tổng quan về hồ tiêu

1.2.1 Đặc điểm thực vật

Hồ tiêu có tên khoa học: Piper nigrum.L Họ: Piperaceae

Tên khác: hạt tiêu, cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt

Hồ tiêu là một loại cây leo, thân dài, nhẵn bám vào các cây tựa bằng những rễ

Thân mang lá mọc cách Lá

giống lá trầu không nhưng dài và

thuôn hơn Có hai loại nhánh: một

loại nhánh mang quả, một loại nhánh

mang dinh dưỡng cả hai loại nhánh

đều xuất phát từ kẽ lá

Cụm hoa hình đuôi sóc, mọc đối lá,

khi chín rụng cả chùm

Quả hình cầu nhỏ, có chừng

20-30 quả trên một chùm, lúc đầu màu

xanh lục, sau có màu đỏ, khi chín có

màu vàng [3]

H ình 1.1: Đặc điểm thực vật của

Piper nigrum.L

1 2.2 Phân bố , trồng hái và chế biến

Phân bố : hồ tiêu được trồng ở các nước vùng nhiệt đới Các nước cung

cấp nhiều hồ tiêu bao gồm: Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Philipin, Cambodia, Brazil, Việt Nam

Ở Việt Nam hồ tiêu được phân bố thành các vùng sản xuất chính ở Bắc Trung Bộ, Duyên hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ và Đồng

bằng Sông Cửu Long, trong đó Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là 2 vùng sản xuất chính Sản xuất hồ tiêu thường hình thành những vùng nổi tiếng như : Tân Lâm ( Quảng Trị ), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa ( Bà Rịa-Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R`Lấp (Dak Nông), Chư Sẻ (Gia Lai)

Trồng hái và chế biến: Hồ tiêu trồng bằng cách giâm cành hoặc bằng hạt

Người ta thường thu hái quả từ năm thứ 4, hiệu suất cao nhất vào năm thứ 7, 8

Tùy theo người ta muốn có hồ tiêu đen hay hồ tiêu sọ (hồ tiêu trắng)

mà cách thu hái chế biến có khác nhau

Để có hồ tiêu đen, người ta hái vào lúc thấy có một vài quả đỏ hay vàng trên chùm quả, nghĩa là đa số quả còn xanh Những quả non chưa có sọ khi phơi khô sẽ giòn dễ vỡ vụn ra Còn những qua khác khi phơi khô vỏ sẽ nhăn nheo lại, màu ngả đen do đó có tên là hồ tiêu đen

Sản lượng: Năng suất và sản lượng hồ tiêu của Việt Nam tăng nhanh kể

từ năm 1975 Năm 1975, Việt Nam chỉ mới 500ha tiêu đạt sản lượng là 460 tấn, gần như chưa được biết đến trên thị trường xuất khẩu hồ tiêu Năm 1996 Việt Nam đã sản xuất được khoảng 7.000 tấn Năm 2001 đã sản xuất và xuất khẩu đạt 60.000 tấn Năm 2002 sản lượng và xuất khẩu đạt 70.000 tấn và đã đứng thứ hai sau Ấn Độ ( Ấn Độ sản xuất khoảng 80.000 tấn vào năm nay ) Bắt đầu từ năm 2003 thì Việt Nam vượt qua Ấn Độ và trở thành nước số một

về sản xuất và xuất khẩu hồ tiêu [6]

Hình 1.2: Hình ảnh hồ tiêu đen và hồ tiêu sọ

Để có hồ tiêu sọ phải hái vào lúc quả đã thật chín, sau đó loại vỏ ngoài bằng cách chà xát hoặc đem ngâm dưới vòi nước chảy 3-4 ngày, xát để loại hết vỏ đen rồi phơi khô Loại này có màu trắng ngà, ít nhăn nheo hơn, ít thơm hơn (vì lớp vỏ ngoài có chứa tinh dầu đã bị loại đi) nhưng cay hơn

Alcaloid: 2 – 5 %, trong đó chủ yếu là piperin (chiếm 90 – 95%) có vị cay (pha loãng 1/200 000 còn vị cay) Piperin khi thủy phân sẽ cho piperidin

và acid piperic Chavicin là đồng phân (dạng cis-cis) của piperin cũng có vị cay, khi thủy phân sẽ cho piperidin và acid chavicic Còn có một lượng nhỏ các chất piperettin, piperylin và piperolein A, piperolein B ít cay hơn [3]

O O N

O

N O

O O

Piperin Piperolein

N

O

O O

O O

N O Piperylin Piperolein B

O

O

O

O O H

H OH

N (CH=CH) 3

O

O O

Ngoài ra trong hồ tiêu còn có cubelin không có vị cay, chất béo và tinh bột

1.2.5 Các sản phẩm hồ tiêu trên thị trường:

Sản phẩm hồ tiêu thông dụng trên thị trường thế giới là tiêu đen và tiêu trắng Ngày nay nhiều loại sản phẩm có giá trị đã được phát triển thêm từ hồ tiêu Có sản phẩm dùng nguyên liệu hồ tiêu lép, là loại tiêu có phẩm chất kém được dùng để sản xuất ra dầu tiêu Có rất nhiều loại sản phẩm từ hồ tiêu trên thị trường thế giới:

Tinh dầu tiêu: là tinh dầu bay hơi, được chiết xuất từ quả tiêu bằng

phương pháp chưng cất hơi nước Đó là một hỗn hợp lỏng tự nhiên, trong suốt, có màu xanh vàng đến hơi xanh lá cây

Oleoresin tiêu: còn gọi là dầu nhựa tiêu, là hỗn hợp tinh dầu, nhựa, và piperine Dầu nhựa tiêu có đầy đủ các đặc trưng về hương vị thơm cay của tiêu

Tiêu bột: hạt khô được nghiền ở các kích cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu của người tiêu thụ

Tiêu xanh ngâm nước muối : tiêu xanh ngâm nước muối được chế biến

từ quả tiêu chưa chín Sau khi hái, tách cẩn thận quả tiêu, tránh làm vỡ dập hạt Các hạt tiêu được ngâm trong dung dịch giấm và muối được giữ ở màu xanh tự nhiên và thể chất giòn, xốp của hạt tiêu xanh

Tiêu xanh khử nước: Xử lý hạt tiêu xanh bằng nhiệt độ cao để làm vô hiệu sự hoạt động của các enzym làm hạt tiêu hóa nâu đen nhờ vậy giữ được lại màu xanh tự nhiên như khi thu hái Sau khi ngâm vào nước, hạt tiêu sẽ phục hồi lại hình dạng và màu sắc giống hạt tiêu xanh khi thu hái

Tiêu xanh cải tiến: để khắc phục nhược điểm về thể chất và hương vị của tiêu xanh khử nước, hạt tiêu xanh được rửa sạch trong nước, bước tiếp theo là đem ngâm trong nước muối 2-3 tháng, xả nước và đóng gói thu được sản phẩm

Tiêu xanh đông khô : chế biến bằng cách làm khô hạt tiêu xanh đến độ

ẩm 4% ở nhiệt độ 30-400

C trong điều kiện chân không.Vì quá trình chế đòi hỏi máy móc phức tạp nên sản phẩm tiêu xanh đông khô có giá trị rất đắt Tiêu đỏ : khi tiêu chín hoàn toàn, màu của quả tiêu chuyển từ màu xanh sang màu đỏ Để chế biến tiêu đỏ, thu hái tiêu khi có nhiều quả tiêu trên chùm quả đã chín đỏ Các quả này được tách cẩn thận ra khỏi chùm quả Các quả còn lại ủ lại 2-3 ngày cho tới khi chuyển sang màu đỏ thì chế biến thành tiêu

đỏ Các quả tiêu đỏ sau khi được tách ra phải chế biến ngay trong ngày Quả tiêu được ngâm với dung dịch nước muối hay muối và giấm, cùng với chất bảo quản Sau đó có thể khử nước theo quy trình khử nước của tiêu xanh Ngoài ra còn có các sản phẩm khác được chế biến từ tiêu như trà tiêu, kẹo tiêu, dầu thơm tiêu, tiêu dùng cho hương liệu mỹ phẩm…[6]

1.2.6 Tác dụng, công dụng

Hồ tiêu với liều nhỏ tăng tiết dịch vị , dịch tụy, kích thích tiêu hóa làm

ăn ngon Nhưng liều cao sẽ kích thích niêm mạc dạ dày, gây sung huyết và gây viêm cục bộ, gây sốt, gây viêm tiết niệu, tiểu tiện ra máu

Ngoài công dụng làm gia vị, hồ tiêu được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, giảm đau (chữa đau răng), chữa đau bụng, tiêu chảy, cảm lạnh….Ngày dùng 1 -3 g dưới dạng bột hay viên, thường phối hợp với một số

vị thuốc khác

Hồ tiêu còn có tác dụng sát khuẩn, diệt ký sinh trùng, do đó người ta còn dùng hồ tiêu để bảo vệ quần áo [3]

1.3 Một số nghiên cứu chiết xuất piperin từ hồ tiêu

Raphael Ikan (1991) chiết xuất piperin từ hồ tiêu bằng ethanol 96% Dịch chiết cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm đến cắn Hòa cắn vào dung dịch 10% kali hydroxyd 10% trong ethanol 96%, lọc trong rồi thêm nước để kết tủa piperin Piperin được tinh chế bằng cách tẩy màu và kết tinh lại trong ethanol [11]

William W Epstein (1993) chiết xuất piperin bằng dicloromethan và tinh chế bằng kết tinh trong ether: bột hồ tiêu được đun hồi lưu 20 phút trong dung môi dicloromethan Dịch chiết được lọc và cô đặc, thu được cắn dạng đặc sánh màu nâu Hòa cắn vào diethyl ether nóng rồi để lạnh thu được piperin kết tinh Tinh chế lại piperin bằng cách kết tinh trong hỗn hợp dung môi aceton – n-hexan (3:2) [10] Cũng với phương pháp này, Trần Thị Quỳnh

Nga (2010) tiến hành chiết xuất piperin ở Việt Nam, đạt được hiệu suất 2,18% [6]

Piperin còn được chiết từ hồ tiêu bằng dung dịch các chất trợ tan (hydrotropic), như dung dịch natri alkyl benzen sulfonat và natri butyl monoglycol sulfat Bột hồ tiêu được chiết với dung dịch các chất trợ tan với nồng độ 3 mol/L ở nhiệt độ phòng Kết tủa piperin từ dịch chiết bằng cách pha loãng dịch chiết với nước đến nồng độ dưới MHC (minimum hydrotrop concentration) Phương pháp cho hiệu suất khá cao, trên 80% và sản phẩm piperin có hàm lượng trên 90% [10]

Niranjan Kanaki (2008) đề xuất phương pháp chiết xuất piperin bằng acid acetic băng Sau đó, dịch chiết được pha loãng với nước Piperin được chiết lại và kết tinh bằng cloroform rồi tinh chế bằng kết tinh trong hỗn hợp cloroform và diethyl ether [10]

Lại Thị Nhung (2011) chiết xuất piperin bằng aceton Dịch chiết được cất thu hồi aceton đến cắn và phân lập piperin bằng 4 phương pháp:

Phương pháp 1: Hòa cắn chiết bằng dung dịch HCl 5%, lọc bỏ tạp không tan, lắc dung dịch với dicloromethan để loại tạp Sau đó kết tủa piperin bằng dung dịch Na2CO3 bão hòa Tinh chế piperin bằng cách tẩy màu và kết tinh lại trong ethanol 96% Hiệu suất đạt 11,76%

Phương pháp 2: Cắn chiết được hòa vào acid acetic băng Lọc lấy dịch trong Thêm nước dần dần sẽ xuất hiện lớp nhựa ở dưới Gạn bỏ lớp nhựa, tiếp tục thêm nước để kết tủa piperin Tinh chế piperin bằng cách tẩy màu và kết tinh lại trong ethanol 96% Hiệu suất 40,9%

Phương pháp 3: Hòa cắn chiết vào dicloromethan, lọc Vừa khuấy vừa nhỏ từ từ n- hexan vào dịch lọc để kết tủa piperin thô Tinh chế piperin bằng cách tẩy màu và kết tinh lại trong ethanol 96% Hiệu suất 30,6%

Phương pháp 4: Hòa cắn chiết vào, vừa khuấy vừa thêm nước để kết tủa piperin thô Tinh chế piperin bằng cách tẩy màu và kết tinh lại trong ethanol 96% Hiệu suất 45,8% [7]

Piperin đã được nghiên cứu chiết xuất từ hồ tiêu bằng nhiều dung môi, nhưng chưa có nghiên cứu nào so sánh hiệu quả chiết xuất của các dung môi

đó Phương pháp phân lập piperin từ cắn chiết bằng dung dịch NaOH 10%/ ethanol 96% là phương pháp hiệu quả và dễ thực hiện, nhưng các thông số của phương pháp chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Do vậy, chúng tôi tiếp tục khảo sát phương pháp chiết xuất piperin để tìm ra các thông số chiết xuất và tinh chế phù hợp

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu và thiết bị

2.1.1.Nguyên liệu

Hồ tiêu sọ thu mua ở thị trường Hà Nội

Hóa chất :

1 Ethanol 96% Việt Nam

2 Aceton P, Trung Quốc

3 Isopropanol P, Trung Quốc

4 Methanol P, Trung Quốc

5 Methanol HPLC, Merck

6 Nước cất Việt Nam

7 Piperin chuẩn 98,0%, Viện kiểm nghiệm

2.1.2 Máy móc, dụng cụ

Máy móc

• Máy siêu âm Ultrasonic LC 60H (Đức)

• Máy cất quay Buchi B480 (Thuỵ Sỹ)

• Cân phân tích Mettler Toledo AB204S (Thuỵ Sỹ)

• Cân kỹ thuật Sartorius BP2001S (Đức)

• Máy khuấy từ Heidolph MR3001 (Đức)

• Máy sắc kí lỏng hiệu năng cao Shimadzu (Nhật Bản), bao gồm: bộ

phân loại khí DGU – 14A, bơm cao áp LC – 10ADVP, buồng chứa cột CTO – 10AVP, bộ điều khiển SCL – 10AVP, detector dãy diod quang SPD – M10AVP và phần mềm Class vp 6.14

• Máy đo nhiệt độ nóng chảy EZ – Melt (Mỹ)