Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất piperine từ quả Tiêu lốt (Piper longum L., Piperaceae) bằng phương pháp đáp ứng bề mặt

Tóm tắt

Đặt vấn đề: Tiêu lốt là dược liệu chứa piperine, một alkaloid đặc trưng có giá trị trong nghiên cứu và kiểm soát chất lượng dược liệu. Mục tiêu nghiên cứu: Tối ưu hóa phương pháp và điều kiện chiết xuất piperine từ Tiêu lốt bằng phương pháp đáp ứng bề mặt. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là quy trình chiết xuất piperine từ quả Tiêu lốt. Nghiên cứu khảo sát hai phương pháp chiết là hồi lưu và chiết xuất có hỗ trợ siêu âm để lựa chọn phương pháp phù hợp, sau đó tối ưu hóa các điều kiện chiết theo thiết kế Box-Behnken. Hàm lượng piperine trong các mẫu chiết được xác định bằng HPLC-UV trên cột C18 theo phương pháp chuẩn ngoại nhiều điểm. Kết quả: Chiết xuất có hỗ trợ siêu âm cho hiệu quả thu nhận piperine cao hơn chiết hồi lưu, với hàm lượng trung bình đạt 81.41 ± 8.22 mg PE/g nguyên liệu so với 70.62 ± 1.17 mg PE/g nguyên liệu. Điều kiện chiết tối ưu là tỷ lệ nguyên liệu/ethanol 1:11 (w/v), nhiệt độ 55.1°C và thời gian 8.8 phút; hàm lượng piperine dự đoán đạt 51.54 mg PE/g nguyên liệu, trong khi giá trị thực nghiệm đạt 51.86 mg PE/g nguyên liệu. Kết luận: Phương pháp đáp ứng bề mặt là công cụ phù hợp để lựa chọn phương pháp và tối ưu hóa điều kiện chiết xuất piperine từ Tiêu lốt.

Abstract

Background: Long pepper contains piperine, a characteristic alkaloid of interest in research and quality control of medicinal materials. Objective: To optimize the extraction method and extraction conditions of piperine from long pepper using response surface methodology. Materials and methods: The study focused on the extraction process of piperine from Piper longum fruits. Reflux extraction and ultrasound-assisted extraction were compared to select a suitable method, followed by optimization of extraction conditions using a Box-Behnken design. Piperine content in the extracts was determined by HPLC-UV on a C18 column using an external standard calibration approach. Results: Ultrasound-assisted extraction yielded a higher piperine content than reflux extraction, with an average of 81.41 ± 8.22 mg PE/g compared to 70.62 ± 1.17 mg PE/g. The optimal extraction conditions were a material-to-ethanol ratio of 1:11 (w/v), an extraction temperature of 55.1 °C, and an extraction time of 8.8 min; the predicted piperine content was 51.54 mg PE/g raw material, while the experimental value was 51.86 mg PE/g raw material. Conclusions: Ultrasound-assisted extraction is a suitable method for extraction of piperine from Long Pepper fruits.