Publication: Response surface design for ultrasonic assisted extraction process for calotropis procera seeds and evaluation of its antioxidant activity
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Maky, Hashim Suliman ElShreef | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohamed Elwathig Saeed Mirghani, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohammed Saedi Jami, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Sarina Sulaiman, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:18:18Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:18:18Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | Calotropis Procera plant is a shrub commonly known as Sodom apple. It belongs to the Asclepiadaceae family (milkweed). C. procera is an original plant of North Africa and is widely dispersed in Asia. C. procera seed contains oil, protein, minerals, and soluble dietary fibers, and there are no reports on antioxidant concentration in the seeds. This study focuses on the development of the extraction conditions, namely, ultra-sonication power (percent amplitude), extraction time (minutes), and solvent to sample ratio (ml/g) to enhance antioxidant activity from C. procera seed. The defatting time screening was conducted to reduce processing time and energy. The best oil extraction time was one (1) hour using n-hexane (10 ml: 1 g), shaker (200 rpm) at room temperature. Screening of solvents was performed using chloroform, isopropanol, methanol, and water to maximize antioxidant activity using DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyle) assay. The isopropanol extract gave the highest percentage inhibition in the DPPH assay, 57.731± 0.377 %, so it was used for optimization of the ultra-sonication-assisted extraction process. For the design of the optimization experiments, the response surface methodology (RSM) was adopted. With DPPH content as a response, three independent variables - ultra-sonication extraction time (10, 15, 20 minutes), solvent to sample ratio (10, 15, 20 ml/g), and ultra-sonication power (20, 60, 100 percentage amplitude), were optimized. The highest inhibition percentage of DPPH from C. procera seed extract was 68.81%, obtained at 20% amplitude of ultra-sonication, 10 minutes of ultra-sonication time, and 10 ml solvent per gram sample. The C. procera seed extracts were further investigated for their potential applications using in-vitro antioxidant assays like; total phenolic content (TPC) and ascorbic acid equivalent antioxidant potential (AEAC). The phenolic content of the seed extract was 26.324 mg of Gallic acid equivalent/g dry material. The AEAC antioxidant of C. procera seed extract was 28.707 mg of (Ascorbic Acid equivalent) AAeq/100 g. Gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) was used to obtain a profile of the extracts and to identify potential bioactive compounds in the extracts. The GC-MS analysis indicated that β, β-carotene (21.94%), pentacontanoic acid propyl ester (14.93%), (E, E)-5-chloro-4-methyl-2,4-heptadiene (12.411%), (E)-2-nonenal (6.7174%), n-decanoic acid (6.1985%), pentanoic acid (5.9932%), (E)-2-octenal (1.6965%) and 1-methyl-4-nitroimidazole (1.3226%) were the major constituents of the C. procera seed extract. The antibacterial, antioxidant properties, anticancer, cardio-protective agents, skin protection from UV radiation, of phenolic compounds are well-studied. As such, this high phenolic content extract of C. procera seeds can be a promising source of alternative pharmaceutical products derived from natural sources to treat chronic diseases, decreasing future reliance on synthetic drugs. | en_US |
dc.description.abstractarabic | نبات العشر أو (العشار) Calotropis procera هو شجيرة معروفة باسم تفاح سدوم. ينتمي إلى عائلة Asclepiadaceae (الصقلاباوات). يعتبر C. procera نباتًا أصليًا في شمال إفريقية وهو منتشر على نطاق واسع في آسيا. تحتوي بذور C. procera على زيت وبروتين ومعادن وألياف غذائية قابلة للذوبان، ولا توجد تقارير عن تركيز مضادات الأكسدة في البذور. تركز هذه الدراسة على تطوير ظروف الاستخراج، وهي قوة الموجات فوق الصوتية (السعة المـئوية)، ووقت الاستخراج (بالدقائق)، ونسبة المذيبات إلى العينة (مل/جم) لتعزيز نشاط مضادات الأكسدة من بذور C. procera. تم إجراء فحص لوقت إزالة الدهن بغرض تقليل وقت المعالجة والطاقة. أفضل وقت لاستخلاص الزيت كان ساعة (1) باستخدام n-hexane ( مل 10: 1 جم)، shaker (200 دورة في الدقيقة) في درجة حرارة الغرفة. تم إجراء فحص المذيبات باستخدام الكلوروفورم والأيزوبروبانول والميثانول والماء لتحسين نشاط مضادات الأكسدة باستخدام إختبار DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyle) . أعطى مستخلص الأيزوبروبانول أعلى نسبة تثبيط في اختبار DPPH، 57.731± 0.377 %. لذلك تم استخدامه لتحسين عملية الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية. لتصميم تجارب التحسين، تم اعتماد منهجية سطح الاستجابة (RSM) مع محتوى DPPH كاستجابة، هناك ثلاثة متغيرات مستقلة تم تحسينها، وقت الاستخلاص فوق الصوتي (10، 15، 20 دقيقة)، نسبة المذيبات إلى العينة (10، 15، 20 مل/جم)، وقوة الموجات فوق الصوتية (20، 60، السعة المئوية 100). أعلى نسبة تثبيط لـ DPPH من مستخلص بذور C. procera كانت 68.81٪، تم الحصول عليها عند 20٪ سعة فوق صوتية، 10 دقائق من وقت فوق صوتية، و 10 مل مذيب لكل جرام عينة. تم فحص مستخلصات بذور C. proceraلتطبيقاتها المحتملة باستخدام إختبارات مضادات الأكسدة في المختبر مثل؛ إجمالي المحتوى الفينولي (TPC) وإمكانات مضادات الأكسدة المكافئة لحمض الأسكوربيك (AEAC) . كان المحتوى الفينولي لمستخلص البذور 26.324 مجم مكافئ حمض جاليك/جرام مادة جافة. كان مضاد الأكسدة AEAC لمستخلص بذور C. procera 28.707 مجم من (مكافئ حمض الأسكوربيك) AAeq /100 جم. تم استخدام مقياس الطيف الكتلي اللوني للغاز (GC-MS)للحصول على ملف تعريف للمستخلصات ولتحديد المركبات النشطة بيولوجيًا المحتملة في المستخلصات. أشار تحليل GC-MS إلى أن β, β-Carotene (21.94%)، واستر Pentacontanoic acid propyl (14.93%)،(E, E)-5-Chloro-4-methyl-2,4-heptadiene (12.411%)، (E)-2-Nonenal (6.7174%)، Pentanoic acid (5.9932%)، (E)-2-Octenal (1.6965%) و1-Methyl-4-nitroimidazole (1.3226%) كانت المكونات الرئيسية لمستخلص بذور C. procera تمت دراسة الخصائص المضادة للبكتيريا، ومضادات الأكسدة، ومضادات السرطان، وعوامل حماية القلب، وحماية الجلد من الأشعة فوق البنفسجية، والمركبات الفينولية. على هذا النحو، يمكن أن يكون هذا المستخلص عالي المحتوى الفينولي لبذور C. procera مصدرًا واعدًا للمنتجات الصيدلانية البديلة المشتقة من مصادر طبيعية لعلاج الأمراض المزمنة، مما يقلل الاعتماد على الأدوية الاصطناعية في المستقبل. | en_US |
dc.description.callnumber | t TP 159 A5 M235R 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Response surface design for ultrasonic assisted extraction process for calotropis procera seeds and evaluation of its antioxidant activity / by Hashim Suliman ElShreef ElMaky | en_US |
dc.description.identity | t11100484125HashimSulimanElShreefElMaky | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSBTE)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xiv, 70 leaves : illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Biotechnology Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7130 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Antioxidants | en_US |
dc.subject.lcsh | Calotropis Procera -- Seeds -- Testing | en_US |
dc.subject.lcsh | Ultrasonic testing | en_US |
dc.title | Response surface design for ultrasonic assisted extraction process for calotropis procera seeds and evaluation of its antioxidant activity | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100484125HashimSulimanElShreefElMaky_24.pdf
- Size:
- 594.71 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100484125HashimSulimanElShreefElMaky_SEC.pdf
- Size:
- 1.97 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1