161
ACHCHIQ QALAMPIR HOSILIDAGI KAPSAITSIN EKSTRAKSIYASI
A.Sh.Ziyadullayev
1
, G‘.B.Hamroqulov
2
, F.T.Norgitov
1
, A.B.Xusenov
1
1
O‘zbekiston Respublikasi Qurolli Kuchlar Akademiyasi, Toshkent sh.,M.T. 97 343 09 62
2
Chirchiq oliy tank qo‘mondonlik muhandislik bilim yurti, Chirchiq sh.
Annotatsiya:
Maqolada kapsaitsinni tahlil qilish uslubini ishlab chiqish uchun achchiq
qalampir hosilidan ekstraksiya jarayoni o‘rganildi. Kapsaitsin ekstraksiyasi tezligi va karraliligiga
ekstragent, gidromodul, zarrachalarning o‘lchamining ta’siri o‘rganildi.
Kalit so‘zlar:
Kapsaitsin, achchiq qalampir, ekstraksiya, ekstragent, gidromodul.
Abstract
: The article studied the extraction process from hot pepper crop to develop a
method for the analysis of capsaicin. Effects of extractant, hydromodulus and particle sire on
carsaicin extraction rate and frequency were studied.
Keywords:
Capsaicin, hot pepper, extraction, extractant, hydromodulus.
Qalampir – tropik Markaziy va Janubiy Amerikaning qadimgi madaniy o‘simligidir.
Meksika va Gvatemala uning vatanidir. Bizning eramizdan 700 yil oldin shirin qalampir hamda
2000 yil oldin achchiq qalampir yetishtira boshlangan. Xitoy, Meksika va Turkiya dunyoda ishlab
chiqiladigan qalampirning 70 % yetishtiradi. 1998-2007 yillarda Yevropa davlatlariga achchiq
qalampirning umumiy jahon importidagi ulushi 43,8 % bo‘lib, shu jumladan Germaniyada - 18,9 %,
Angliyada - 7,2 %, Fransiyada - 6,9 %, Gollandiyada - 4,8 %, Italiyada - 3,6 %, Chexiyada - 2,4 %
tashkil etadi.
Achchiq qalampir hosilida kapsaitsin nomli biologik faol modda mavjud. Oleorezin kapsikum
(OC) (
lot. Oleoresin Sapsicum
) – achchiq qalampirning exstrakti, qatron va jamlangan
kapsaitsinoidlardan tashkil topgan. Maxsus vositalarni tayyorlashda irritant sifatida keng
qo‘llaniladi.
Kapsaitsinni tahlil qilish uslubini ishlab chiqish uchun achchiq qalampir hosilidan ekstraksiya
jarayoni o‘rganildi. Kapsaitsin ekstraksiyasi tezligi va karraliligiga ekstragent, gidromodul,
zarrachalarning o‘lchamining ta’siri o‘rganildi. Kapsaitsinni suyuqlik bilan ekstraksiya qilish
achchiq qalampirning quruq hosilini doimiy aralashtirish va gidromodulni 20:1 dan 50:1
nisbatgacha o‘zgartirilib amalga oshirildi. Ekstragent sifatida metanol, etanol va ularning suvli
eritmalaridan foydalanildi. Ekstraksiyaning samaradorligini umumiy ekstraktiv moddalar va
kapsaitsin miqdori bilan baholandi. Ekstraktlarning tahlili spektrofotometriya, yuqori samarali
yupqa qatlamli va suyuqlik xromatografiya usullari bilan o‘tkazildi. Ekstraksiya tezligini o‘rganish
shuni ko‘rsatdiki, kapsaitsin konsentratsiyasi muvozanatini o‘rnatilishi ekstraksiya gidromoduliga
va ekstragent turiga bog‘liq bo‘lmas ekan. Xom ashyoni 2 mm dan kichik bo‘laklarga maydalash
muvozanat o‘rnatilishini 60 daqiqagacha qisqartiradi. Kapsaitsin
miqdorini 99 % gacha yetkazish
uchun besh bosqichda ekstraksiya o‘tkazish zarur. Xom ashyoni 1 mm dan kichik o‘lchamlargacha
maydalash maqsadga muvofiq emas. Bu ekstraksiya vaqtini qisqartirishga olib kelmaydi, hamda
ekstraktlarni filtrlashni qiyinlashtiradi. Ko‘plab o‘simliklar tarkibida antioksidantlik xususiyatiga
ega bo‘lgan moddalar mavjud. Bunday moddalarga qizil qalampirning achchiq navlarida hosil
bo‘ladigan kapsaitsin va uning hosilalari ham kiradi. Shu bilan birga achchiq qalampir kapsaitsinng
yagona manbai bo‘lgan ekin hisoblanadi [1].
Aynan kapsaitsin va uning hosilalari (kapsaitsinoidlar) yuqori nafas yo‘llariga, teri
qoplamalari va shilliq qavatlarga kuchli ta’sir qiladi. Shuning uchun ular gazli qurollar va aerozolli
qurilmalarda keng qo‘llaniladi [2]. Kapsaitsin ovqat hazm qilish yo‘li orqali qabul qilinganda o‘tkir
zaharliligi (LD
50
) 47,2 mg/kg sichqon vazni, teri qomlamasiga ta’sir qilganda o‘tkir zaharliligi
(LD
50
) esa 512 mg/kg ortiq sichqon vazni tashkil qiladi.
Qalampirlarning achchiqligi yoki o‘tkirligini o‘lchash uchun 1912 yilda amerikalik kimyogar
olim Uilbur Skovill tomonidan test taklif qilingan. Qalampirning achchiqligi o‘lchov birligini uning
ismi bilan nomladilar - skovill (scoville). Kapsaitsinning achchiqligi 16 mln. skovill birlikka teng,
qalampirli ballonchalar achchiqligi – 2 dan 5 mln. skovillgacha, kayen qalampirining achchiqligi –
162
50 ming birlik, shirin paprikaniki esa – 0 birlikka teng [3].
Kapsaitsin (C
18
H
27
NO
3
) - 8-metil-N-vanilil-trans-6-nonenamid, molyar massasi 305,41
g/molь, suyuqlanish harorati 0,01 mm simob ustuni bosimida 210 dan 220°C gacha. Kapsaitsin
suvli eritmalarda amalda erimaydi, lekin organik erituvchilarda, etil spirti va yog‘larda yaxshi eriydi.
Kapsaitsin gidroliz qilinganda vanililamin va desilen (metilnonen) kislotaga parchalanadi.
Kapsaitsinning tuzilishi 1920 yilda aniqlangan va 1930 yilda vanililamin va desilen kislotaning
xlorangidrididan sintez qilib tasdiqlangan (1-rasm).
1-rasm. Kapsaitsinning struktura formulasi
Kapsaitsinoidlar yuqori biologik faollikka - antioksidantlik, antikanserogenlik, yallig‘lanishga
qarshi xususiyatlarga ega [4]. Qalampirlarning turli navlari genotipi, hamda ekinni yetishtirish
sharoitlari bilan bog‘liq holda morfologik xususiyatlari va biokimyoviy tarkiblari bo‘yicha bir-
birlaridan katta farq qilishi ma’lum. Tarkibida kapsaitsin saqlovchi dorivor moddalar turli
etiologiyali yallig‘lanishlarni davolash uchun keng qo‘llaniladi.
Tahlillarning ishonchliligini belgilovchi harakatlardan biri maqsadli moddani yoki tahlil
qilinayotgan matriksdan moddalar guruhini aniq ajralishini ta’minlovchi namunani tayyorlashdan
iborat. O‘simlik xom-ashyosidan biologik-faol moddalarni, shu jumladan kapsaitsinni ham, ajratib
olishni keng tarqalgan usullaridan biri ekstraksiya hisoblanadi. Ekstraksiyalash uchun etanoldan,
etanolning suvli eritmalaridan, metanoldan, asetonitril va asetondan foydalaniladi. Ekstraksiya
jarayonini tezlashtirish uchun xom ashyoni maydalash, unga kavitatsion ishlov berish,
mikroto‘lqinli va ultratovushli (UT) ta’sir qo‘llaniladi. Lekin o‘simlik xom ashyosidan
kapsaitsinni to‘liq ajratib olishni ta’minlovchi ekstraksiya jarayoni ko‘rsatkichlari to‘g‘risidagi
ma’lumotlar adabiyotlar manbalarida taqdim qilinmagan, shuning uchun kapsaitsinoidlar
ekstraksiyasini o‘rganish dolzarb vazifa hisoblanadi. Tadqiqot uchun Marg‘ilon 330 (achchiq) navli
achchiq qalampirning quritilgan (yangi uzilgan) namunasidan, tarkibida kamida 99% kapsaitsin
bo‘lgan analitik standart Sigma-Aldrich foydalanildi.
O‘simlik xom-ashyosidan biologik-faol moddalarni ajratib olish uchun samarali quvvati 160
Vt va ultratovush chastotasi 35 kGs bo‘lgan Sonorex DK 255 P rusumli ultratovushli vanna, hamda
aralashtiruvchi (silkituvchi) qurilma WU-4 (Polsha) qo‘llanildi. Ekstragent sifatida 94 % massa
tarkibli etil spirtidan, hamda etil va metil spirtlarining suvli eritmalaridan foydalanildi. Olingan
ekstraktlar filtrlandi. Butun qalampir hosili mexanik maydalash usulida maydalandi, 5; 2 va 1 mm
teshikli elakdan o‘tkazildi.
Ekstraktlar tahlili spektrofotometrik usulda, 280 nm xarakterli to‘lqin uzunligida, ikki nurli
skanirlovchi Shimadzu UV-1800 rusumli spektrofotometr yordamida, spektr diapazoni 190 dan
1100 nm gacha va ma’lumotlarni dasturiy qayta ishlash dasturi bilan; VARIAN 920 - LC
xromatografida VEJX usuli bilan; kapsaitsinni miqdorini aniqlash tashqi standart usuli bilan; yuqori
samarali yupqa qatlamli xromatografiya usuli bilan; ajratish (19:1) va (9,9:0,1) nisbatlardagi
xloroform va etanoldan iborat elyuirlovchi sistemalarda o‘tkazildi.
Kapsaitsinning analitik standarti spektrogrammasi (2-rasm) va turli ekstragentlardan
foydalanib olingan spektrogrammalarni taqqoslash (3-rasm) spektrning ultrabinafsha sohasida
maksimum yutilishni ko‘rsatdi, bu kapsaitsinga xos bo‘lib, foydalanilgan ekstragentlar turidan
qat’iy nazar ekstraktlarda ham qayd qilindi. Nisbatan ko‘p miqdoragi exstraktiv moddalar
etanolning 90 % li suvdagi eritmasi bilan ekstraksion aralashmani (79 ± 1)°S haroratgacha qizdirish
sharoitdagi ekstraksiyasida olindi (3-rasm, 4-egri chiziq).
163
2-rasm. Sigma-Aldrich kapsaitsin analitik standartni metanoldagi eritmasining
spektrogrammasi
Ekstraktlarning komponent tarkibini turli nisbatlardagi xloroform va etanol aralashmasidan
elyuent sifatida foydalanib yuqori samarali yupqa qatlamli xromatografiya usuli bilan tadqiq
qilishda (xromatogrammalarni keyinchalik temir xlorid va kaliy ferratsianid bilan ko‘rinadigan
qilingach) kapsaitsinoidlar faqat butun qalampir hosili ekstraktida mavjudligi tasdiqlandi.
3-rasm. Butun qalampir hosilini turli ekstragentlardan foydalanib olingan ekstrakti
spektrogrammalari: 1 - etanol; 2 - 70 % li etanolning suvdagi eritmasi; 3 - 70 % li metanolning
suvdagi eritmasi; 4 - 90% li etanolni (79 ± 1)°C haroratdagi suvli eritmasi.
Xulosalar
Multifaktorli tajribalar natijalari ekstraksiyaning asosiy qonuniyatlarini aniqlash, hamda
maydalangan xom-ashyo va etanolning suvdagi 70 % li eritmasida ekstraksiya qilish achchiq
qalampir hosilidan kapsaitsinni to‘liq ekstraksiya qilishni ta’minlashini tasdiqlash imkoniyatini
berdi.
Olingan ekstraktlar xususiyatlari o‘rganildi va ekstraksiya parametrlari asoslandi: ekstraksiya
davomiyligi 30 daqiqa; ekstragent sifatida etanolning suvdagi 70 % li eritmasidan foydalanish; 1:50
gidromodulli uch bosqichli ekstraksiya; xom-ashyoni 2 mm > d > 1 mm o‘lchamda maydalash;
xom-ashyoni oldindan 128 Vt quvvatli ultratovush ta’sirida distillangan suvda 1:5 gidromodulda 1
soat davomida ushlab turish. Yuqorida ko‘rsatilgan parametrlarga rioya qilinganda kapsaitsinni
chiqishi 99 % dan ko‘proqni tashkil etadi, ekstraksiya vaqti esa ikki marta kamayadi (5 soatdan 2,5
soatgacha). Bu ekstraksiyani achchiq qalampir hosilidan kapsaitsinnni ajratib olishda usul sifatida
tanlash imkoniyatini beradi. Tadqiqotlar davomida kapsaitsinni yuqori samarali suyuqlik
xromatografiya usulidan foydalanib tez va samarali aniqlash usullari ishlab chiqiladi.
Maqolani tajriba qismini tayyorlashda amaliy yordam bergani uchun O‘R FA Akad.
S.Yu.Yunusov
nomidagi
O‘simlik
moddalari
kimyosi
instituti
rahbariyatiga
o‘z
minnatdorchiligimizni bildiramiz.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. Золотарёв
В.А.,
Ноздрачёв
А.Д.
Капсаицин-чувствительные
афференты
блуждающего нерва //Росс. физиол. журнал. - 2001. - Т.87, №2. - С. 182-204.
2. Франке З. Химия отравляющих веществ. Т. 1, М.: изд. «Химия», 1973, с. 102-103, 424
(под редакцией академика
И. Л. Кнунянца
).
3. Александров В. Н., Емельянов В. И.
Отравляющие вещества: Учебное пособие
/ Под
ред. д-ра хим. наук, проф. Г. А. Сокольского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Воениздат
,
1990. - 272 с. - 100 000 экз. -
ISBN 5-203-00341-6
.
4. Оружие и технологии России. XXI век. - Москва: Издательский дом “Оружие и
технологии”, 2006. - Т. 15. Средства обеспечения безопасности и правопорядка. -
