EXTRACTION OF FLAVONOIDS FROM KOENIGIA WEYRICHII USING DEEP EUTECTIC MIXTURE OF CHOLINE CHLORIDE + GLYCERINE

• Published in: chemistry of plant raw material
• Main Authors: Цветов, Никита Сергеевич, Коровкина, Анна Викторовна, Паукшта, Оксана Ивановна
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Altai State University 2021
• Subjects: Koenigia Weyrichii; deep eutectic solvents; flavonoids; extraction; глубокие эвтектические растворители; флавоноиды; экстракция; Arctic; Kola Peninsula; kola peninsula
• Online Access: http://journal.asu.ru/cw/article/view/9530; https://doi.org/10.14258/jcprm.2021049530

Koenigia Weyrichii (F. Schmidt) T.M. Schust. et Reveal, which grows on the Kola Peninsula, contains a significant amount of flavonoids in the aerial parts of the plant, rapidly builds up biomass, and is resistant to various climatic conditions. This makes K. Weyrichii a promising source of biologically active substances (BAS) in the Arctic zone. A relatively new method for extracting biologically active substances from plants is the use of deep eutectic solvents (DES), for example, a mixture of choline chloride with glycerol, which has shown high efficiency in the extraction of flavonoids from other plants. Previously, DES was not used for the extraction of biologically active substances from K. Weyrichii. The aim of this work is to evaluate the efficiency of ultrasonic extraction using traditional solvents (water, ethanol) and DES choline chloride + glycerol and to optimize the extraction conditions. Comparison of the total content of polyphenols, flavonoids, antioxidative, and antiradical activity in various extracts is carried out. It was found that the most favorable conditions for extraction are: water content in DES – 17.5 wt%, temperature – 65°C, and time – 3 hours. At the same time, under identical extraction conditions (temperature and time), more target substances can be extracted with 60% ethanol than with DES. However, DES can be seen as an alternative to using ethanol. The data obtained can be useful for the further development of innovative technologies of the extraction of biologically active substances from plant material. Also, K. Weyrichii may be considered as a source of biologically active substances in cosmetics and the food industry. Koenigia Weyrichii (F. Schmidt) T.M. Schust. et Reveal, произрастающая на Кольском полуострове, содержит значительное количество флавоноидов в надземных частях растения, быстро наращивает биомассу и обладает устойчивостью к различным климатическим условиям. Это делает K. Weyrichii перспективным источником биологически активных веществ (БАВ) в Арктической зоне. Относительно новым методом извлечения БАВ из растений является применение глубоких эвтектических растворителей (deep eutectic solvents, DES), например, смесь хлорида холина с глицерином, показавшая высокую эффективность экстракции флавоноидов из других растений. Ранее DES не применялись для экстракции БАВ из K. Weyrichii. Целью настоящей работы является оценка эффективности ультразвуковой экстракции с использованием традиционных растворителей (вода, этанол) и DES хлорид холина + глицерин и оптимизация условий экстракции. Проведено сравнение общего содержания полифенолов, флавоноидов, антиоксидантной и антирадикальной активности в различных экстрактах. Установлено, что наиболее выгодные условия экстракции: содержание воды в DES – 17.5 масс.%, температура – 65°С и время – 3 ч. При этом в идентичных условиях экстрации (температура и время) с помощью 60% этанола удается извлечь больше целевых веществ, чем с помощью DES. Однако DES может рассматриваться как альтернатива использованию этанола. Полученные данные могут быть полезны для дальнейшего развития инновационных технологий экстракции БАВ из растительного материала, а также для использования K. Weyrichii в качестве источника БАВ в косметике и пищевой промышленности.