胡椒碱提取工艺的研究进展

李 慧，张 慧，赵延福，张云鹏，祁琳琳，王超超，邢 涛

(青岛大学 化学化工学院，山东 青岛 266071)

胡椒碱提取工艺的研究进展

李 慧，张 慧，赵延福，张云鹏，祁琳琳，王超超，邢 涛

(青岛大学 化学化工学院，山东 青岛 266071)

胡椒碱是胡椒中有效活性成分之一，具有抗氧化、降血脂、抗肿瘤的作用。本文主要概括了胡椒碱各种提取技术，分析总结了这些提取技术的优缺点，为胡椒碱以后的研究发展提供参考。

胡椒碱；超临界萃取；超声波辅助提取；抗氧化；抗肿瘤；降血脂

胡椒碱是胡椒中主要的活性成分。胡椒碱在生物医药方面具有抗氧化[1-2]、镇静抗惊厥[3]、降血脂[4]、抗抑郁[5-6]、抗肿瘤[7-8]的作用。正是因为胡椒碱具有广泛的生理作用，所以它可以作为药物添加剂广泛应用于各种制剂型产品中。同时还可以作为保鲜剂[9]应用于蔬菜水果的保鲜工艺。

1 胡椒碱的分子结构和理化性质

胡椒碱的分子式C17H19NO3，纯胡椒碱为无色斜棱柱状晶体，熔点130～133℃，胡椒碱溶于乙醇和氯仿，微溶于乙醚[10]。胡椒碱以四种同分异构体的形式存在：胡椒碱、异胡椒碱、胡椒脂碱、异胡椒脂碱，其中异胡椒碱、异胡椒脂碱与胡椒脂碱散发出来的辛辣刺激味都非常微弱[11]。

图1 胡椒碱的分子结构式

2 胡椒碱的提取技术

目前，胡椒碱的提取方法主要有：有机溶剂提取法、超临界二氧化碳萃取法以及超声提取法等。随着社会的发展和人们环保意识的提高，由最初的溶剂提取法逐渐向超临界流体萃取等方法过度。

2.1 有机溶剂提取法

2.1.1 有机溶剂回流提取法

胡椒碱具有很大的极性，根据相似相溶的原理根据相似相容的原理，一般用甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿等作为溶剂提取。为了提高萃取效率．通常在萃取前先将胡椒粉碎至80目以下，大大提高了溶剂的渗透性。侯文洁[10]等则选择用甲醇为溶剂提取胡椒中的胡椒碱，该法提取率高，而且后期处理工艺相对简单。但是甲醇的安全性不甚理想，工业生产不宜采用。石宝俊[12]通过实验可以得出：用95%的乙醇提取胡椒碱，便于回收再利用，乙醇回收达80%以上。用乙醇与胡椒的体积质量比为8:1回流提取l h后，在60℃下重结晶胡椒碱粗品，所能得到的纯度90%以上。

2.1.2 酸水提取法

酸水提取法是将胡椒中的胡椒碱转变成胡椒碱盐，从而可以大量的析出。刘文[13]等用HCl配置酸水煎煮的方法来提取胡椒碱，通过实验确定将胡椒粉碎，酸水的pH值为3.5，煎煮半小时，提取两次。提取滤液合并在冰箱静置12 h，抽滤所得提取液并浓缩至浸膏，置于真空干燥箱内干燥，所得胡椒碱粗品。

2.1.3 索氏提取法

利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高。吉惠杰[14]等采用索式提取法提取胡椒中胡椒碱，通过单因素及正交试验，对胡椒碱的提取工艺进行了优化，确定了胡椒碱最佳提取工艺条件：乙醇作为提取溶剂，物料粒度180目，溶剂用量(料液比)1∶8 g/mL，溶剂浓度90%，提取时间5 h，胡椒碱提取率4.448%。

R.Subramanian[15]等采用索氏提取技术提取胡椒中的胡椒碱，测得粗胡椒碱的含量为3.80%。

2.2 超临界CO2提取法

超临界流体二氧化碳萃取是二十世纪末期出现的新型萃取技术。该技术能从混合物中有选择性的萃取，是目前较通用的萃取技术。可作为超临界流体的物质很多，但一般选用二氧化碳，因为二氧化碳的临界温度最接近室温，所以超临界CO2可在接近室温的情况下完成整个分离操作，并且CO2无毒易得，易于分离，对环境也是零污染[16]。

2.3 超声辅助有机溶剂法提取胡椒碱

超声辅助有机溶剂法是将胡椒粉至于圆底烧瓶中，按一定比例加入无水乙醇，置于超声波发生器内。刘笑[17]等从料液比，超声时间，超声的温度功率等方面进行实验，得出超声提取的最佳工艺条件为料液比为1∶20(g∶mL)，超声功率为180W，超声时间为68min，提取温度为51℃，在这样的条件下提取率可达到5.798%。

3 结论

有机溶剂提取法中使用甲醇提取胡椒碱，时间短，但是甲醇溶剂安全性不甚理想，所以工业生产大多不采用。用乙醇提取胡椒碱纯化工艺步骤少，操作方便，使用的仪器简单易得，产品纯度高，提取采用乙醇作为有机溶剂，重复回收利用率高，生产成本低但是消耗时间长，操作繁琐。超临界CO2提取可在接近室温的情况下完成整个分离操作，并且CO2无毒易得，对环境也是零污染。

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(本文文献格式：李 慧，张 慧，赵延福，等.胡椒碱提取工艺的研究进展[J].山东化工,2017,46(11):74-75.)

Studies on Extraction of Piperine

LiHui,ZhangHui,ZhaoYanfu,ZhangYunpeng,QiLinlin,WangChaochao,XingTao

(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qingdao University,Qingdao 266071,China)

Piperine is one of an effective ingredient in pepper. It is widely used in biomedicine, especially in hypolipidemic and anti-tumor. This paper summarizes the extraction methods of piperine. What's more, the paper analysises the advantage and shortcoming of the extraction methods ,so as to provide reference to the further study of piperine.

piperine;supercritical extraction;ultrasonic assisted extraction;antioxidant;anti-tumor;hypolipidemic

2017-04-11

李 慧(1989—)，女，山东淄博人，硕士研究生在读，主要从事天然产物分离；通讯作者：张 慧。

TQ028.3+2

A

1008-021X(2017)11-0074-02