Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts
Optimizacija procesa ekstrakcije iz biljke Satureja montanal.: fizičkohemijska karakterizacija ekstrakata
Autori
Čutović, NatalijaBatinić, Petar
Marković, Tatjana
Radanović, Dragoja
Marinković, Aleksandar
Bugarski, Branko
Jovanović, Aleksandra A.
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
The presented study aimed to optimize polyphenol extraction from Satureja montana L. obtained from the experimental field of the Institute for Medicinal Plants Research ”Dr Josif Pančić”, Serbia, by varying the most important parameters for maceration, solid-to-solvent ratio, and extraction time. The obtained extracts were characterized regarding the total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), antioxidant potential, extraction yield, conductivity, density, surface tension, and viscosity. The TPC and TFC were ~7 to 92 mg GAE (gallic acid equivalent)/g and 3.7 to 10.9 mg CE (catechin equivalent)/g, respectively. The highest extraction yield (86 %) as well as the highest antioxidant activities were obtained for the extracts prepared using a solid-to-solvent ratio of 1 g:50 cm3. On the other hand, the extraction time did not have a significant influence. The highest conductivity was measured in the extract prepared at a 1 g:10 cm3 ratio, while the highest density and sur...face tension were in the extract prepared at a 1 g:40 cm3 ratio (941 kg m-3 and 29.0 mN m-1, respectively). The highest viscosity was measured in the extract prepared at a 1 g: 20 cm3 ratio (2.89 mPa∙s). Our study shows the possibilities for the production of polyphenol-rich extract of S. montana which might be used in pharmaceutical, food, or cosmetic products.
Prikazana studija je imala za cilj da optimizuje ekstrakciju polifenola izbiljkeSatureja montanaL. sa oglednog polja Instituta za proučavanjelekovitog bilja „Dr Josif Pančić“, Srbija, variranjem najvažnijih parametara maceracije, odnosa biljnog materijala i rastvarača,i ekstrakcionogvremena. Dobijeni ekstrakti su okarakterisani u pogleduukupnog sadržaja polifenola (engl.total total polyphenol content, TPC), ukupnog sadržaja flavonoida (engl.total flavonoid content,TFC), antioksidativnog potencijala, prinosa ekstrakcije, provodljivosti, gustine, površinskog napona i viskoznosti. Vrednostiukupnog sadržaja polifenola(engl.Total Polyphenol Content -TPC)iukupnog sadržaja flavonoida (engl.Total Flavonoid Content -TFC)su bile u opsezima7,2-92,2 mg ekvivalenta galne kiseline (engl.gallic acid equivalentGAE) /g i 3,7-10,9 mgekvivalenta katehina(engl.catechinequivalentCE)/g, redom. Najveće antioksidativne aktivnosti dobijenesu u ekstraktima pripremlje...nim u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :50cm-3. Najveći prinos ekstrakcije takođe je dobijenu tom ekstraktu (86,0%), dok vreme ekstrakcije nije imalo značajan uticaj. Najveća provodljivost izmerena je u ekstraktu pripremljenom u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :10cm-3. Najvećagustina i površinski napon su bili u ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :40cm-3(941 kg m-3i 29,0 mNm-1, redom). Najvećaviskoznostje izmerenau ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :20cm-3(2,89 mPa∙s). Naša studija pokazuje mogućnosti za proizvodnju polifenolima bogatog ekstraktabiljkeS. montanakoji se može koristiti u farmaceutskim, prehrambenim ili kozmetičkim proizvodima.
Ključne reči:
antioxidant activity / flavonoids / isolation / polyphenols / winter savory / antioksidativna aktivnost / flavonoidi / izolacija / polifenoli / planin-ski čubarIzvor:
Hemijska industrija, 2023, 77, 4, 251-263Izdavač:
- Savez hemijskih inženjera Srbije
Finansiranje / projekti:
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200003 (Institut za proučavanje lekovitog bilja 'Dr Josif Pančić', Beograd) (RS-MESTD-inst-2020-200003)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200287 (Inovacioni centar Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu doo) (RS-MESTD-inst-2020-200287)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200135 (Univerzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet) (RS-MESTD-inst-2020-200135)
- Ministarstvo nauke, tehnološkog razvoja i inovacija Republike Srbije, institucionalno finansiranje - 200019 (Univerzitet u Beogradu, Institut za primenu nuklearne energije - INEP) (RS-MESTD-inst-2020-200019)
Institucija/grupa
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Čutović, Natalija AU - Batinić, Petar AU - Marković, Tatjana AU - Radanović, Dragoja AU - Marinković, Aleksandar AU - Bugarski, Branko AU - Jovanović, Aleksandra A. PY - 2023 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/7041 AB - The presented study aimed to optimize polyphenol extraction from Satureja montana L. obtained from the experimental field of the Institute for Medicinal Plants Research ”Dr Josif Pančić”, Serbia, by varying the most important parameters for maceration, solid-to-solvent ratio, and extraction time. The obtained extracts were characterized regarding the total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), antioxidant potential, extraction yield, conductivity, density, surface tension, and viscosity. The TPC and TFC were ~7 to 92 mg GAE (gallic acid equivalent)/g and 3.7 to 10.9 mg CE (catechin equivalent)/g, respectively. The highest extraction yield (86 %) as well as the highest antioxidant activities were obtained for the extracts prepared using a solid-to-solvent ratio of 1 g:50 cm3. On the other hand, the extraction time did not have a significant influence. The highest conductivity was measured in the extract prepared at a 1 g:10 cm3 ratio, while the highest density and surface tension were in the extract prepared at a 1 g:40 cm3 ratio (941 kg m-3 and 29.0 mN m-1, respectively). The highest viscosity was measured in the extract prepared at a 1 g: 20 cm3 ratio (2.89 mPa∙s). Our study shows the possibilities for the production of polyphenol-rich extract of S. montana which might be used in pharmaceutical, food, or cosmetic products. AB - Prikazana studija je imala za cilj da optimizuje ekstrakciju polifenola izbiljkeSatureja montanaL. sa oglednog polja Instituta za proučavanjelekovitog bilja „Dr Josif Pančić“, Srbija, variranjem najvažnijih parametara maceracije, odnosa biljnog materijala i rastvarača,i ekstrakcionogvremena. Dobijeni ekstrakti su okarakterisani u pogleduukupnog sadržaja polifenola (engl.total total polyphenol content, TPC), ukupnog sadržaja flavonoida (engl.total flavonoid content,TFC), antioksidativnog potencijala, prinosa ekstrakcije, provodljivosti, gustine, površinskog napona i viskoznosti. Vrednostiukupnog sadržaja polifenola(engl.Total Polyphenol Content -TPC)iukupnog sadržaja flavonoida (engl.Total Flavonoid Content -TFC)su bile u opsezima7,2-92,2 mg ekvivalenta galne kiseline (engl.gallic acid equivalentGAE) /g i 3,7-10,9 mgekvivalenta katehina(engl.catechinequivalentCE)/g, redom. Najveće antioksidativne aktivnosti dobijenesu u ekstraktima pripremljenim u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :50cm-3. Najveći prinos ekstrakcije takođe je dobijenu tom ekstraktu (86,0%), dok vreme ekstrakcije nije imalo značajan uticaj. Najveća provodljivost izmerena je u ekstraktu pripremljenom u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :10cm-3. Najvećagustina i površinski napon su bili u ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :40cm-3(941 kg m-3i 29,0 mNm-1, redom). Najvećaviskoznostje izmerenau ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :20cm-3(2,89 mPa∙s). Naša studija pokazuje mogućnosti za proizvodnju polifenolima bogatog ekstraktabiljkeS. montanakoji se može koristiti u farmaceutskim, prehrambenim ili kozmetičkim proizvodima. PB - Savez hemijskih inženjera Srbije T2 - Hemijska industrija T1 - Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts T1 - Optimizacija procesa ekstrakcije iz biljke Satureja montanal.: fizičkohemijska karakterizacija ekstrakata EP - 263 IS - 4 SP - 251 VL - 77 DO - 10.2298/HEMIND221213020C ER -
@article{ author = "Čutović, Natalija and Batinić, Petar and Marković, Tatjana and Radanović, Dragoja and Marinković, Aleksandar and Bugarski, Branko and Jovanović, Aleksandra A.", year = "2023", abstract = "The presented study aimed to optimize polyphenol extraction from Satureja montana L. obtained from the experimental field of the Institute for Medicinal Plants Research ”Dr Josif Pančić”, Serbia, by varying the most important parameters for maceration, solid-to-solvent ratio, and extraction time. The obtained extracts were characterized regarding the total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), antioxidant potential, extraction yield, conductivity, density, surface tension, and viscosity. The TPC and TFC were ~7 to 92 mg GAE (gallic acid equivalent)/g and 3.7 to 10.9 mg CE (catechin equivalent)/g, respectively. The highest extraction yield (86 %) as well as the highest antioxidant activities were obtained for the extracts prepared using a solid-to-solvent ratio of 1 g:50 cm3. On the other hand, the extraction time did not have a significant influence. The highest conductivity was measured in the extract prepared at a 1 g:10 cm3 ratio, while the highest density and surface tension were in the extract prepared at a 1 g:40 cm3 ratio (941 kg m-3 and 29.0 mN m-1, respectively). The highest viscosity was measured in the extract prepared at a 1 g: 20 cm3 ratio (2.89 mPa∙s). Our study shows the possibilities for the production of polyphenol-rich extract of S. montana which might be used in pharmaceutical, food, or cosmetic products., Prikazana studija je imala za cilj da optimizuje ekstrakciju polifenola izbiljkeSatureja montanaL. sa oglednog polja Instituta za proučavanjelekovitog bilja „Dr Josif Pančić“, Srbija, variranjem najvažnijih parametara maceracije, odnosa biljnog materijala i rastvarača,i ekstrakcionogvremena. Dobijeni ekstrakti su okarakterisani u pogleduukupnog sadržaja polifenola (engl.total total polyphenol content, TPC), ukupnog sadržaja flavonoida (engl.total flavonoid content,TFC), antioksidativnog potencijala, prinosa ekstrakcije, provodljivosti, gustine, površinskog napona i viskoznosti. Vrednostiukupnog sadržaja polifenola(engl.Total Polyphenol Content -TPC)iukupnog sadržaja flavonoida (engl.Total Flavonoid Content -TFC)su bile u opsezima7,2-92,2 mg ekvivalenta galne kiseline (engl.gallic acid equivalentGAE) /g i 3,7-10,9 mgekvivalenta katehina(engl.catechinequivalentCE)/g, redom. Najveće antioksidativne aktivnosti dobijenesu u ekstraktima pripremljenim u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :50cm-3. Najveći prinos ekstrakcije takođe je dobijenu tom ekstraktu (86,0%), dok vreme ekstrakcije nije imalo značajan uticaj. Najveća provodljivost izmerena je u ekstraktu pripremljenom u odnosu biljnog materijala i rastvarača1g :10cm-3. Najvećagustina i površinski napon su bili u ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :40cm-3(941 kg m-3i 29,0 mNm-1, redom). Najvećaviskoznostje izmerenau ekstraktu pripremljenom u odnosu 1g :20cm-3(2,89 mPa∙s). Naša studija pokazuje mogućnosti za proizvodnju polifenolima bogatog ekstraktabiljkeS. montanakoji se može koristiti u farmaceutskim, prehrambenim ili kozmetičkim proizvodima.", publisher = "Savez hemijskih inženjera Srbije", journal = "Hemijska industrija", title = "Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts, Optimizacija procesa ekstrakcije iz biljke Satureja montanal.: fizičkohemijska karakterizacija ekstrakata", pages = "263-251", number = "4", volume = "77", doi = "10.2298/HEMIND221213020C" }
Čutović, N., Batinić, P., Marković, T., Radanović, D., Marinković, A., Bugarski, B.,& Jovanović, A. A.. (2023). Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts. in Hemijska industrija Savez hemijskih inženjera Srbije., 77(4), 251-263. https://doi.org/10.2298/HEMIND221213020C
Čutović N, Batinić P, Marković T, Radanović D, Marinković A, Bugarski B, Jovanović AA. Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts. in Hemijska industrija. 2023;77(4):251-263. doi:10.2298/HEMIND221213020C .
Čutović, Natalija, Batinić, Petar, Marković, Tatjana, Radanović, Dragoja, Marinković, Aleksandar, Bugarski, Branko, Jovanović, Aleksandra A., "Optimization of the extraction process from Satureja montana L.: physicochemical characterization of the extracts" in Hemijska industrija, 77, no. 4 (2023):251-263, https://doi.org/10.2298/HEMIND221213020C . .