黑胡椒中胡椒碱的提取工艺研究

阮 征，都 平，姜永涛

（1.山东绿叶制药有限公司，山东烟台264003；2.烟台大学，山东烟台264005）

黑胡椒中胡椒碱的提取工艺研究

阮 征1，都 平1，姜永涛2

（1.山东绿叶制药有限公司，山东烟台264003；2.烟台大学，山东烟台264005）

目的研究黑胡椒中胡椒碱的提取工艺。方法以胡椒碱的提取率作为评价指标，对黑胡椒中胡椒碱提取工艺进行优化。结果以正交试验为依据，并结合实际生产条件，确定最终优选工艺参数。结论本法操作简单、经济，能从黑胡椒中一次性提取出大部分的胡椒碱。

黑胡椒；胡椒碱；正交设计

胡椒（Piper nigrum L.）为胡椒科植物胡椒的果实。胡椒科植物主要分布在热带，胡椒是南方药材重要资源之一，素有“香料之王的美誉”［1，2］。胡椒的果实未经炮制称为黑胡椒，经炮制称为白胡椒。黑、白胡椒二者所含主要成分均为胡椒碱（piperine），但黑胡椒中胡椒碱的含量可高达5%～9%，而白胡椒中仅含2%，且黑胡椒的价格比白胡椒便宜，故若要提取胡椒碱，应该选用黑胡椒。

胡椒味辛性热，归胃、大肠经，具有温中散寒，下气清痰之功能［3］。用于胃寒呕吐、腹痛泄泻、食欲缺乏、癫痫痰多等。同时，胡椒碱在镇痛、镇静［4］、抗炎［5］、抗惊厥、杀虫、抗癌等多方面也有一定的功效［6］。胡椒加工成胡椒碱，可提高附加值数十倍。近年来，各种资料文献上也鲜有关于胡椒碱的报道。因此，我们就胡椒碱的开发做了一些制备方面的研究工作，得到一条经济实用，能有效提取胡椒碱的稳定工艺路线。

1 仪器与试药

1.1 仪器 旋转蒸发仪Eyela N－1001；SHBⅢ型循环水式多用真空泵；Spectra System P1000高效液相色谱仪；Spectra 100紫外检测器。

1.2 试药 黑胡椒自安徽亳州，品种（Alisma orientalis Juzep）经烟台大学药学院生药室赵燕燕副教授鉴定。胡椒碱对照品（含量测定用，中国药品生物制品检定所，批号：110775－200203）。

2 提取与分离

2.1 不同浓度乙醇作为溶媒 分别选用70%、95%乙醇作为提取溶媒，用水沉淀，浓缩液加氢氧化钠稀碱水结晶的方法制备胡椒碱，所用胡椒均经过研钵研磨为粗粉，结果见表1。从上述试验结果可以看出，由于70%乙醇含水量多，而胡椒碱不溶于水，浓缩后有大量产物沉淀，提取的胡椒碱中含杂质较多，所以优选95%乙醇作为提取溶媒。

表1 不同浓度胡椒碱提取工艺比较

2.2 酸化对提取效果的影响 从文献中查到，生物碱及其盐类易溶于甲醇或乙醇，由于胡椒碱属弱碱性生物碱，难以以稳定盐类存在于植物中［8］。根据上述性质，尝试先以酸酸化，将其变成盐类，再用乙醇提取。浓缩后调pH值为12，使其变为游离型，加水沉淀，试验结果见表2。从试验结果来看，加酸将生物碱变成盐类并不能显著提高收率，因此加酸可省去。

表2 加入少量乙酸从胡椒中提取胡椒碱的试验结果

2.3 脱脂对提取效果的影响 醇提物一般含有大量的油性成分，加水沉淀后油性物会沉淀下来，最终导致所得产品较黏，为了考察脱脂后油性物的残留，我们进行了下面的试验：100 g胡椒粉加300 mL石油醚回流2 h，将石油醚层蒸干后得黑色油状物。残渣挥干溶剂后，加600mL乙醇回流提取2 h，提取液平分2份，一份直接蒸干，仍为黑色粘膏物（3.1 g），另一份加氢氧化钠溶液调pH至13左右，沉淀得黄色结晶（0.9 g），抽滤，母液蒸干后仍为黑色膏状物。上述试验说明了石油醚不能完全除去药材油性杂质，并考虑后续的结晶工序能排出油性的干扰，所以醇提之前没有必要用石油醚脱脂。

2.4 胡椒碱结晶鉴别 分别取胡椒碱结晶与胡椒碱对照品，配成10 mg·mL－1的溶液，参考文献［9，10］

色谱条件，进样分析，试验结果见图1、2。样品与对照品高效液相色谱（HPLC）保留时间基本一致，可以鉴定黄色结晶主要成分为胡椒碱。

图1 胡椒碱对照品HPLC图谱

图2 胡椒碱结晶HPLC图谱

2.5 正交试验优化提取工艺

2.5.1 正交试验设计方案 选择提取时间、温度、药材粉碎度、溶媒倍数作为参考因素，以胡椒碱的提取率作为评价指标，用以L9（34）正交设计表安排试验。所选因素水平及正交设计试验方案，结果见表3。

表3 因素水平及正交设计试验方案

2.5.2 正交试验样品制备 取黑胡椒粉末100 g，精密称定，按表3安排的正交试验条件加热提取，过滤，取续滤液，按药材质量与浓缩液体积比为1∶1的比例浓缩提取液，浓缩液pH调至12左右，加1倍量的水，结晶。

表4 正交试验结果分析

由表4可见，以综合评分为标准，所选因素水平范围内，A2、B3、C3、D3这4个因素的水平较好，但各因素影响程度相近，可从降低成本、能源消耗及方便操作来考虑优选最适水平：过30目筛的药材中加入5倍量的乙醇，70℃提取2 h。为进一步考察优选工艺的可靠性和稳定性，取3份药材按上述优选工艺进行验证试验，平均提取率为3.05%。验证试验结果表明，该优选工艺稳定可靠。

3 结论

本试验以胡椒碱得率为指标，并针对指标间的差异分析进行综合评分及统计分析，在此基础上优选胡椒碱的提取工艺，可以更有效地控制生产过程，从根本上保证产品的质量。

［1］ 呼日乐巴根.胡椒碱的药理作用研究概况［J］.中国民族医药杂志，2009，2：68－69.

［2］黄循精，黄艳.世界胡椒产销情况分析［J］.中国热带农业，2010，4（4）：47－48.

［3］刘屏，索婧侠，于腾飞.胡椒碱药理作用的研究进展［J］.中国药物应用与监测，2007，4（3）：7－9.

［4］宋娜丽，包·照日格图，万春平.胡椒碱的生物活性研究进展［J］.云南中医中药杂志，2010，31（9）：76－77.

［5］Lee EB，Shin KH，WooWS.Pharmacological study on piperine［J］.Arch Pharm Res，1984，7（2）：127－132.

［6］韦琨，窦德强，裴玉萍，等.胡椒的化学成分、药理作用及与卡瓦胡椒的对比［J］.中国中药杂志，2002，27（5）：328－333.

［7］仝其根，黄少婷，周敏.提取分离胡椒油及胡椒碱的研究［J］.农产品加工，2008，7：219－221.

［8］姚新生.天然药物化学［M］.第3版.北京：人民卫生出版社，2002.

［9］国家药典委员会.中华人民共和国药典2010版（一部）［S］.北京：中国医药科技出版社，2010.

［10］范秀玉，尹爱群，苏维国，等.胡椒中胡椒碱含量测定方法的研究［J］.中国药品标准，2004，5（5）：28－30.

Studies on extraction for piperine in Piper nigrum L.

RUAN Zheng1，DU Ping1，JIANG Yong-tao2
（1．Shandong Luye Pharmaceutical Co．，Ltd．，Yantai264003，China；2．Yantai University，Yantai264005，China）

ObjectiveTo establish an extraction technology of piperine from Piper nigrum L.MethodsBased on evaluation of piperine extraction yield，the extraction process was optimized.ResultsBased on the orthogonal experiment and actual production condition，the final selection process parameterswere confirmed.ConclusionThemethod was simple and economic，which can extractmost piperine at one time.

Piper nigrum L.；Piperine；Orthogonal test

R284.2

A

2095－5375（2015）08－0442－003

阮征，男，工程师，研究方向：新药研究（化学合成），E－mail：ruanzheng＠luye.cn

姜永涛，男，副教授，研究方向：天然药物新药研究，Tel：0535－6706025，E－mail：yongtao＠luye.cn