Published July 24, 2023 | Version v1
Publication Open

Optimization of Extraction Process and Estimation of Flavonoids from Fenugreek Using Green Extracting Deep Eutectic Solvents Coupled with Ultrasonication

Creators

  • 1. State Key Laboratory of Food Science and Technology
  • 2. Jiangnan University
  • 3. Jiangsu University
  • 4. University of Central Punjab
  • 5. Shihezi University

Description

The extraction of flavonoids from fenugreek seeds was investigated using ultrasound-assisted deep eutectic solvents (DES). The selection of the most effective DES was based on the analysis of the bioactive profile, antioxidant potential, and antimicrobial properties of fenugreek extracts, taking into consideration the physicochemical properties of the DES. The results suggested that all six DES performed better than conventional solvent (methanol), and among DES, choline chloride-malic acid (CCMA), choline chloride-citric acid (CCCA), and choline chloride-1,4-butanediol (CCBU) performed better under set conditions and were further selected for optimization of processing conditions, including molar ratios, water required for dilution of DES, sonication power, sonication time, and sonication temperature. Identification and quantification of the flavonoids present in optimized-DES extracts were carried out using HPLC–DAD. The results revealed that prominent individual flavonoid compounds were kaempferol (10.65 ± 0.49), rutin (18.33 ± 0.84), and quercetin (10.82 ± 0.59) mg/gm d.w., with recovery percentages of 78.83%, 92.69%, and 87.18%, respectively. After analyzing the results of HPLC, we can conclude that CCMA (DES) is a safer, greener, and highly efficient extraction system for maximum and sustainable extraction of flavonoid compounds from fenugreek seeds.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في استخراج الفلافونويدات من بذور الحلبة باستخدام المذيبات اليوتكتيكية العميقة بمساعدة الموجات فوق الصوتية (DES). استند اختيار DES الأكثر فعالية إلى تحليل الملف الشخصي النشط بيولوجيًا، وإمكانات مضادات الأكسدة، والخصائص المضادة للميكروبات لمستخلصات الحلبة، مع مراعاة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لـ DES. أشارت النتائج إلى أن أداء DES الستة كان أفضل من المذيب التقليدي (الميثانول)، ومن بين DES، كان أداء حمض كلوريد الكولين- ماليك (CCMA)، وحمض كلوريد الكولين- ستريك (CCCA)، وكلوريد الكولين-1، 4 -بيوتانيديول (CCBU) أفضل في ظل الظروف المحددة وتم اختيارها أيضًا لتحسين ظروف المعالجة، بما في ذلك النسب المولية، والمياه المطلوبة لتخفيف DES، وقوة الصوتنة الصوتنة، وزمن الصوتنة الصوتنة، ودرجة حرارة الصوتنة الصوتنة. تم تحديد وتحديد كمية مركبات الفلافونويد الموجودة في مستخلصات DES المحسنة باستخدام HPLC - DAD. وكشفت النتائج أن مركبات الفلافونويد الفردية البارزة كانت كيمبفيرول (10.65 ± 0.49)، وروتين (18.33 ± 0.84)، وكيرسيتين (10.82 ± 0.59) ملغ/غرام باليوم، مع نسب استرداد 78.83 ٪ و 92.69 ٪ و 87.18 ٪ على التوالي. بعد تحليل نتائج HPLC، يمكننا أن نستنتج أن CCMA (DES) هو نظام استخراج أكثر أمانًا وخضرة وكفاءة عالية للاستخراج الأقصى والمستدام لمركبات الفلافونويد من بذور الحلبة.

Translated Description (French)

L'extraction des flavonoïdes des graines de fenugrec a été étudiée à l'aide de solvants eutectiques profonds (des) assistés par ultrasons. La sélection du DES le plus efficace a été basée sur l'analyse du profil bioactif, du potentiel antioxydant et des propriétés antimicrobiennes des extraits de fenugrec, en tenant compte des propriétés physico-chimiques du des. Les résultats suggèrent que les six DES ont obtenu de meilleurs résultats que le solvant conventionnel (méthanol), et parmi les DES, le chlorure de choline-acide malique (CCMA), le chlorure de choline-acide citrique (CCCA) et le chlorure de choline-1,4-butanediol (CCBU) ont obtenu de meilleurs résultats dans des conditions définies et ont en outre été sélectionnés pour l'optimisation des conditions de traitement, y compris les rapports molaires, l'eau nécessaire à la dilution du des, la puissance de sonication, le temps de sonication et la température de sonication. L'identification et la quantification des flavonoïdes présents dans les extraits DES optimisés ont été réalisées par HPLC–DAD. Les résultats ont révélé que les principaux composés flavonoïdes individuels étaient le kaempférol (10,65 ± 0,49), la rutine (18,33 ± 0,84) et la quercétine (10,82 ± 0,59) mg/gm p.c., avec des pourcentages de récupération de 78,83 %, 92,69 % et 87,18 %, respectivement. Après avoir analysé les résultats de la CLHP, nous pouvons conclure que la CCMA (des) est un système d'extraction plus sûr, plus vert et très efficace pour une extraction maximale et durable des composés flavonoïdes des graines de fenugrec.

Translated Description (Spanish)

La extracción de flavonoides de semillas de fenogreco se investigó utilizando disolventes eutécticos profundos asistidos por ultrasonido (des). La selección del DES más eficaz se basó en el análisis del perfil bioactivo, el potencial antioxidante y las propiedades antimicrobianas de los extractos de fenogreco, teniendo en cuenta las propiedades fisicoquímicas del des. Los resultados sugirieron que los seis DES funcionaron mejor que el disolvente convencional (metanol) y, entre los DES, el cloruro de colina-ácido málico (CCMA), el cloruro de colina-ácido cítrico (CCCA) y el cloruro de colina-1,4-butanodiol (CCBU) funcionaron mejor en condiciones establecidas y se seleccionaron adicionalmente para la optimización de las condiciones de procesamiento, incluidas las relaciones molares, el agua necesaria para la dilución de des, la potencia de sonicación, el tiempo de sonicación y la temperatura de sonicación. La identificación y cuantificación de los flavonoides presentes en los extractos de des optimizados se llevó a cabo utilizando HPLC–DAD. Los resultados revelaron que los compuestos flavonoides individuales prominentes fueron kaempferol (10.65 ± 0.49), rutina (18.33 ± 0.84) y quercetina (10.82 ± 0.59) mg/gm d.w., con porcentajes de recuperación de 78.83%, 92.69% y 87.18%, respectivamente. Después de analizar los resultados de la HPLC, podemos concluir que el CCMA (des) es un sistema de extracción más seguro, más ecológico y altamente eficiente para la extracción máxima y sostenible de compuestos flavonoides de las semillas de fenogreco.

Files

latest.pdf.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:24ae541b51234bd3fce40413d9c250f4
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين عملية الاستخراج وتقدير مركبات الفلافونويد من الحلبة باستخدام المذيبات اليوتكتيكية العميقة المستخلصة من المستخلصات الخضراء إلى جانب الموجات فوق الصوتية
Translated title (French)
Optimisation du processus d'extraction et estimation des flavonoïdes du fenugrec à l'aide de solvants eutectiques profonds à extraction verte couplés à une ultrasonication
Translated title (Spanish)
Optimización del proceso de extracción y estimación de flavonoides de la alholva utilizando disolventes eutécticos profundos de extracción verde acoplados con ultrasonidos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385213892
DOI
10.1007/s11947-023-03170-6

Is supplement to
https://openalex.org/W3135423878 (Other)
https://openalex.org/W3044008924 (Other)
https://openalex.org/W2988311134 (Other)
https://openalex.org/W2789632166 (Other)
https://openalex.org/W2588920539 (Other)
https://openalex.org/W2460204609 (Other)
https://openalex.org/W2296343332 (Other)
https://openalex.org/W2275721701 (Other)
https://openalex.org/W2120031981 (Other)
https://openalex.org/W2063435075 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W2071049635
  • https://openalex.org/W2093897485
  • https://openalex.org/W2183495068
  • https://openalex.org/W2191656082
  • https://openalex.org/W2278769514
  • https://openalex.org/W2517106844
  • https://openalex.org/W2581981418
  • https://openalex.org/W2619471366
  • https://openalex.org/W2724580607
  • https://openalex.org/W2738810671
  • https://openalex.org/W2752291428
  • https://openalex.org/W2777212960
  • https://openalex.org/W2790575104
  • https://openalex.org/W2799316770
  • https://openalex.org/W2889933878
  • https://openalex.org/W2943381394
  • https://openalex.org/W2966997901
  • https://openalex.org/W2971123463
  • https://openalex.org/W2998636950
  • https://openalex.org/W3018007485
  • https://openalex.org/W3033479640
  • https://openalex.org/W3041570858
  • https://openalex.org/W3085890882
  • https://openalex.org/W3102673752
  • https://openalex.org/W3110366435
  • https://openalex.org/W3110668392
  • https://openalex.org/W3154710363
  • https://openalex.org/W3159105617
  • https://openalex.org/W3159985238
  • https://openalex.org/W3169442404
  • https://openalex.org/W3186446765
  • https://openalex.org/W3209440905
  • https://openalex.org/W3211742238
  • https://openalex.org/W3215411373
  • https://openalex.org/W3215975985
  • https://openalex.org/W4200178834
  • https://openalex.org/W4200215382
  • https://openalex.org/W4205357950
  • https://openalex.org/W4210849702
  • https://openalex.org/W4220747406
  • https://openalex.org/W4220760249
  • https://openalex.org/W4223477755
  • https://openalex.org/W4224293492
  • https://openalex.org/W4224950706
  • https://openalex.org/W4280635658
  • https://openalex.org/W4281867134
  • https://openalex.org/W4293108046
  • https://openalex.org/W4293522446
  • https://openalex.org/W4307391584
  • https://openalex.org/W4310255317
  • https://openalex.org/W4313403919
  • https://openalex.org/W4360954505
  • https://openalex.org/W762373943