Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Optimization of Ultrasonic-assisted Extraction of Total Phenolic Compound from Leaves of Chromolaena Odorata L. Using Response Surface Methodology

Description

Chromolaena odorata L. or C. odorata is a weed that found in tropical continents . Leaves, roots and flowers of C. odorata have been used as medicinal plants for centuries. Preliminary phytochemical screening showed the chemical composition of its extracts having phenolic compounds such as flavonoids, saponins, tannins and steroids. The total phenolic compounds (TPC) in medicinal plants are acknowledged as biochemical activities such as antiinflammatory, antiviral, antimicrobial, antioxidant agents and etc. This work is interested in antioxidant and antimicrobial activity of an ethanolic extract of C. odorata leaves. Though, many solvents can be used to extract TPC from plants. Ethanol with ultrasound assisted extraction was selected. The response surface methodology coupled with the nonlinear solver were used to find the optimal extraction variables. The Central Composite Design (CCD) was employed as the sampling technique. Three variables are the ratio of ethanol to the dried leaves of C. odorata (X 1 ), aqueous ethanol concentration (X 2 ), and the extraction time (X 3 ). The extraction conditions were fixed at 40 kHz and 60 ˚C. The maximum yield of TPC was 111.77 mg GAE/g dry extract at 57 % v/v of aqueous ethanol concentration, 43 mL of solvent/g of dried sample and 35 minutes extraction time.

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

Translated Description (Arabic)

Chromolaena odorata L. أو C. odorata هو عشب ضار يوجد في القارات الاستوائية. تم استخدام أوراق وجذور وزهور C. odorata كنباتات طبية لعدة قرون. أظهر الفحص الكيميائي النباتي الأولي التركيب الكيميائي لمستخلصاته التي تحتوي على مركبات فينولية مثل الفلافونويدات والصابونين والعفص والستيرويدات. يتم الاعتراف بالمركبات الفينولية الكلية (TPC) في النباتات الطبية على أنها أنشطة كيميائية حيوية مثل مضادات الالتهاب ومضادات الفيروسات ومضادات الميكروبات ومضادات الأكسدة وغيرها. يهتم هذا العمل بالنشاط المضاد للأكسدة والمضاد للميكروبات لمستخلص الإيثانول من أوراق C. odorata. على الرغم من ذلك، يمكن استخدام العديد من المذيبات لاستخراج TPC من النباتات. تم اختيار الإيثانول مع الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية. تم استخدام منهجية سطح الاستجابة المقترنة بآلة الحل غير الخطية للعثور على متغيرات الاستخراج المثلى. تم استخدام التصميم المركب المركزي (CCD) كأسلوب لأخذ العينات. ثلاثة متغيرات هي نسبة الإيثانول إلى الأوراق المجففة من C. odorata (X 1 )، وتركيز الإيثانول المائي (X 2 )، وزمن الاستخراج (X 3 ). تم تثبيت ظروف الاستخراج عند 40 كيلو هرتز و 60 درجةمئوية. كان العائد الأقصى لـ TPC 111.77 مجم من مستخلص GAE/جم الجاف عند 57 ٪ حجم/حجم من تركيز الإيثانول المائي، و 43 مل من المذيب/جم من العينة المجففة و 35 دقيقة من وقت الاستخراج.

Translated Description (French)

Chromolaena odorata L. ou C. odorata est une mauvaise herbe que l'on trouve sur les continents tropicaux. Les feuilles, les racines et les fleurs de C. odorata sont utilisées comme plantes médicinales depuis des siècles. Le criblage phytochimique préliminaire a montré la composition chimique de ses extraits contenant des composés phénoliques tels que les flavonoïdes, les saponines, les tanins et les stéroïdes. Les composés phénoliques totaux (TPC) dans les plantes médicinales sont reconnus comme des activités biochimiques telles que des agents anti-inflammatoires, antiviraux, antimicrobiens, antioxydants, etc. Ce travail s'intéresse à l'activité antioxydante et antimicrobienne d'un extrait éthanolique de feuilles de C. odorata. Cependant, de nombreux solvants peuvent être utilisés pour extraire le TPC des plantes. L'éthanol avec extraction assistée par ultrasons a été sélectionné. La méthodologie de la surface de réponse couplée au solveur non linéaire a été utilisée pour trouver les variables d'extraction optimales. La conception composite centrale (CCD) a été utilisée comme technique d'échantillonnage. Trois variables sont le rapport de l'éthanol aux feuilles séchées de C. odorata (X 1 ), la concentration aqueuse d'éthanol (X 2 ) et le temps d'extraction (X 3 ). Les conditions d'extraction ont été fixées à 40 kHz et 60 ˚C. Le rendement maximal en TPC était de 111,77 mg GAE/g d'extrait sec à 57 % v/v de concentration en éthanol aqueux, 43 mL de solvant/g d'échantillon séché et 35 minutes de temps d'extraction.

Translated Description (Spanish)

Chromolaena odorata L. o C. odorata es una maleza que se encuentra en los continentes tropicales. Las hojas, raíces y flores de C. odorata se han utilizado como plantas medicinales durante siglos. El cribado fitoquímico preliminar mostró la composición química de sus extractos con compuestos fenólicos como flavonoides, saponinas, taninos y esteroides. Los compuestos fenólicos totales (TPC) en plantas medicinales se reconocen como actividades bioquímicas tales como agentes antiinflamatorios, antivirales, antimicrobianos, antioxidantes, etc. Este trabajo está interesado en la actividad antioxidante y antimicrobiana de un extracto etanólico de hojas de C. odorata. Sin embargo, se pueden usar muchos solventes para extraer TPC de las plantas. Se seleccionó etanol con extracción asistida por ultrasonido. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta junto con el solucionador no lineal para encontrar las variables de extracción óptimas. Se empleó el diseño compuesto central (CCD) como técnica de muestreo. Tres variables son la relación de etanol a las hojas secas de C. odorata (X 1 ), la concentración de etanol acuoso (X 2 ) y el tiempo de extracción (X 3 ). Las condiciones de extracción se fijaron a 40 kHz y 60 ˚C. El rendimiento máximo de TPC fue de 111.77 mg de GAE/g de extracto seco al 57% v/v de concentración de etanol acuoso, 43 mL de solvente/g de muestra seca y 35 minutos de tiempo de extracción.

Files

matecconf_apcche21_06005.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ 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
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية لمركب الفينول الكلي من أوراق Chromolaena Odorata L. باستخدام منهجية سطح الاستجابة
Translated title (French)
Optimisation de l'extraction assistée par ultrasons du composé phénolique total à partir des feuilles de Chromolaena Odorata L. à l'aide de la méthodologie de surface de réponse
Translated title (Spanish)
Optimización de la extracción asistida por ultrasonidos del compuesto fenólico total de las hojas de Chromolaena Odorata L. Usando la metodología de superficie de respuesta

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3120297758
DOI
10.1051/matecconf/202133306005

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1967171392
  • https://openalex.org/W2021322126
  • https://openalex.org/W2026090185
  • https://openalex.org/W2072407047
  • https://openalex.org/W2230053621
  • https://openalex.org/W2745258445
  • https://openalex.org/W2802292229
  • https://openalex.org/W2923479290