The factors influencing the hydrodistillation process and determination of chemical composition, antibacterial activity of essential oils from the roots and leaves of Premna serratifolia L.

Thu Ha Bui1, Minh Tam Vo2, Gia Huy Vo2, Cao Duy Nguyen2, Thanh Tin Tran2, Thi Thanh Ngan Le2, Nguyen An Sa Tran1,
1 Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam
2 Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Main Article Content

Abstract

This study aims to investigate and evaluate the effects of factors such as time, NaCl concentration, and the volume of NaCl solution on the process of distilling essential oil from the leaves and roots of Premna serratifolia L. harvested in the Sa Dec - Dong Thap region. Using the essential oil quantification method under the Vietnamese Pharmacopoeia V, the appropriate parameters for oil separation from leaves and roots are as follows: time range 30-45 minutes, NaCl concentration 5-10%, and a solvent-to-material ratio 5:3 for leaves and 2:1 for cajeput roots. The analysis results using GC/MS method reveal that the distilled essential oil contains 1-octene-3-ol (19.01%), phytol (23.46%), and linalool (16.59%). The oil from roots mainly belongs to the sesquiterpene group (humulenol-II, α-selinene, ageratriol) and sesquiterpenoid group (caryophyllene oxide, spathulenol). Meanwhile, both the leaf and root oils demonstrate strong-to-moderate antibacterial activities against Staphylococcus aureus and moderate antifungal activities against Candida albicans, but a weak antibacterial one against Escherichia coli.

Article Details

Author Biographies

Minh Tam Vo, Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Sinh viên chuyên ngành Máy thiết bị - Khoa Công nghệ hoá học - Trường ĐH Công thương Tp. Hồ Chí Minh

Gia Huy Vo, Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Sinh viên , Khoa Công nghệ Hoá học, Trường Đại học Công Thương Tp. Hồ Chí Minh

Cao Duy Nguyen, Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Sinh viên , Khoa Công nghệ Hoá học, Trường Đại học Công Thương Tp. Hồ Chí Minh

Thanh Tin Tran, Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Sinh viên , Khoa Công nghệ Hoá học, Trường Đại học Công Thương Tp. Hồ Chí Minh

Thi Thanh Ngan Le, Student, Faculty of Chemical Technology, Ho Chi Minh City University of Industry and Trade, Vietnam

Sinh viên , Khoa Công nghệ Hoá học, Trường Đại học Công Thương Tp. Hồ Chí Minh

References

Almas, I., Innocent, E., Machumi, F., & Kisinza, W. (2021). Chemical composition of essential oils from Eucalyptus globulus and Eucalyptus maculata grown in Tanzania. Scientific African, 12, e00758.
Bose, L. V., Varghese, G. K., & Habtemariam, S. (2013). Identification of acteoside as the active antioxidant principle of Premna serratifolia root wood tissues. Phytopharmacology, 4(2), 228-236.
Đái, T. X. T., Trần, C. L., Nguyễn, T. N., Phan, K. Đ., Trần, T. M., & Nguyễn, T. T. (2018). Khảo sát hoạt tính sinh học của cao chiết lá cây vọng cách (Premna serratifolia (L). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 54(9A), 46-52. http://dx.doi.org/10.22144/ctu.jvn.2018.159.
Đỗ, H. B. (2006). Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập II. NXB Khoa học và kỹ thuật.
Fagbemi, K. O., Aina, D. A., & Olajuyigbe, O. O. (2021). Soxhlet Extraction versus Hydrodistillation Using the Clevenger Apparatus: A Comparative Study on the Extraction of a Volatile Compound from Tamarindus indica Seeds. The Scientific World Journal, 2021, 1-8.
Hossain, A. M., Ismail, Z., Rahman, A., & Kang, S. C. (2008). Chemical composition and anti-fungal properties of the essential oils and crude extracts of Orthosiphon stamineus Benth. Industrial crops and products, 27, 328–334.
Huỳnh, A. D., Lâm, V. N., & Nguyễn, T. H. L. (2016). Nghiên cứu thành phần hóa học thân cây Vọng cách (Premna serratifolia L.). Tạp chí khoa học trường Đại học Đồng Tháp, 23, 75-78. http://dx.doi.org/10.52714/dthu.23.12.2016.417.
Huỳnh, A. D., Nguyễn, T. K. H., & Nguyễn, B. Q. (2017). Đặc điểm vi học và bước đầu khảo sát thành phần hóa học thân cây vọng cách (Premna serratifolia L., Verbenaceae) và lá vông nem (Erythrina variegata L., Fabacea). Tạp chí khoa học trường Đại học Đồng Tháp, 28, 65-68. http://dx.doi.org/10.52714/dthu.28.10.2017.512.
Jan, A. K., Rehman, N., Mehmood, N., Rauf, A., Farooq, U., Khan, A., & Khan, H. (2017). Chemical composition and biological profile of essential oil of Rosmarinus officinalis L. Science, Technology and Development , 36(1), 1-5.
Lương, T. T. H. (2007). Khảo sát thành phần hóa học cao Cloroform của lá cây vọng cách, Premna Serratifolia L. Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên: Luận văn thạc sĩ hóa học.
Nguyen, H. H., Le, T. H., Nguyen, T. C., Nguyen, C. T., Do, N. D., Satyal, P., Thieu, A. T., Vu, T. H., & William, N. S. (2020). Premna species in Vietnam: Essential oil compositions and mosquito larvicidal activities. Plants, 9(113), 1-16. http://dx.doi.org/10.3390/plants9091130.
Nguyen, K. T. L. & Pham, T. H. T. (2022). Chemical composition and antimicrobial activities of Allium Tuberosum. TNU Journal of Science and Technology, 227(10), 56 – 65.
Nguyễn, T. A. T., Nguyễn, C. L., Mai, T. T. L., Thái, B. T., & Nguyễn, T. M. T. (2022). Nghiên cứu chiết xuất và khảo sát tính kháng khuẩn của tinh dầu lá ngũ trảo (Vitex negundo Linn.). Tạp chí Công Thương, 6, 312-317.
Nguyễn, T. B. H. (2011). Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Vọng cách thu hái ở Nam Định. Luận án Tiến sĩ dược học. Viện Dược liệu Hà Nội, Việt Nam.
Talukdar, N., Das, K., Rabha, S., Sinha, A., Sarma, M. P., & Kalita, P. P. (2022). In vitro antioxidant and antimicrobial activity of Allium Odorum leaves extracted with different solvents and their phytochemical screening a comparative study. Indian Journal of Natural Sciences, 13(72), 43579-43584.
Trần, T. M., Nguyễn, Đ. H. Y., & Đái, T. X. T. (2018). Khảo sát độc tính và khả năng bảo vệ gan của cao chiết methanol lá một số thực vật trên dòng tế bào HEPG2. Tạp chí khoa học Trường ĐH Đồng Tháp, 33, 86-89. http://dx.doi.org/10.52714/dthu.33.8.2018.613.
Xiong, C., Li, Q., Li, S., & Huang, W. (2017). In vitro Antimicrobial Activities and Mechanism of 1-Octen-3-ol against Food-related Bacteria and Pathogenic Fungi. Journal of Oleo Science, 1-9. http://dx.doi.org/10.5650/jos.ess16196.