A Chemical and Industrial Study on Utilizing Saponins Extracted from Ziziphus lotus  and Artemisia herba-alba Plants in Solid Soap Manufacturing

هدى القبى; الحسين الزرزاج; سناء   البركي; أمينة  زوراب; بلعيد   عطية; عمر  الجهمي; فاطمة   محمد; محمد السطيل

المؤلفون

هدى القبى قسم علم البيئة – كلية البيئة والموارد الطبيعية، جامعة مصراتة
الحسين الزرزاج قسم الأحياء، كلية التربية، جامعة قصر بن غاشر– طرابلس
سناء البشير الساعدي البركي قسم علم البيئة – كلية البيئة والموارد الطبيعية، جامعة مصراتة
أمينة عبدالوهاب النعاس زوراب قسم علم النبات – كلية العلوم، جامعة مصراتة
بلعيد عبدالله فضيل عطية قسم علم النبات، جامعة الكفرة، الكفرة، ليبيا
عمر خليفة الجهمي قسم علم النبات، جامعة الكفرة، الكفرة، ليبيا
فاطمة محمد محمد قسم علم النبات، جامعة عمر المُختار، ليبيا
محمد جمعة السطيل المركز الليبي للأبحاث الخاصة بالتنمية المستدامة

الملخص

يعتمد تصنيع الصابون الصلب على عملية التصبن (Saponification) للزيوت، كما تتطلب جودة الصابون المُصنّع إضافة مواد فعّالة سطحية (Surfactants) تقلل من التوتر السطحي وتعزز كفاءة التكوّن/التسـييل الرغوي. لذلك، أصبح البحث عن بدائل مستدامة وطبيعية للمواد الفعّالة السطحية الصناعية تحديًا علميًا وفرصة بحثية. يهدف هذا البحث إلى تقييم استخدام الصابوينات (Saponins) المستخلصة من نبات السدر (Ziziphus lotus) والشيح/العرعر (Artemisia herba-alba) كعوامل طبيعية لخفض التوتر السطحي وتعزيز تكوّن الرغوة في تصنيع الصابون الصلب، وبالتالي تحسين جودة الصابون وجعله أكثر جاذبية للمستهلكين.

أُجريت التجارب في مختبرات كلية البيئة والموارد الطبيعية – جامعة مصراتة خلال عام 2025. تم إجراء فحوصات كيميائية نوعية، كما تم تقدير كمية الصابوين الخام المعزولة من النباتات المدروسة باستخدام طرائق الترسيب البارد. وقد أكدت نتائج الفحص النوعي أن النباتات المدروسة تحتوي على الصابونينات، كما تبين أن تركيز الصابونينات كان أعلى في المستخلصات المائية. وقد تم رفع تركيز الصابونينات المستخلصة من السدر مقارنة بالشيح بنسبة 3%. تم تصنيع الصابون الصلب باستخدام طريقة التصبن البارد. تمت إضافة الصابونين بتركيز 3% من وزن الزيوت النباتية. أظهرت النتائج تحسنًا في قوام الصابون المصنّع. فقد تميّز الصابون المُدعّم بصابونينات السدر برغوة أكثر ثباتًا مقارنةً بالصابون المُدعّم بصابونينات الشيح. وأخيرًا، أظهر الصابون المُصنّع عند إضافة مستخلصات نبات السدر أو الشيح خصائص جودة من حيث القوام وتكوين الرغوة كانت أفضل من تلك المُعززة بالمواد الفعّالة السطحية الصناعية. وعلاوة على ذلك، تقدم هذه النتائج آفاقًا واعدة لتطوير منتجات صابون صلب عالية الجودة، وتُعد بديلاً فعّالًا للمواد الفعّالة السطحية الصناعية.

المراجع

Abou El-Hamd Mohamed, H.(2010). Traditional soap making using Artemisia extracts in Libyan rural areas. Journal of Natural Products, 3(2), 45-52.

Ahmed, A.S., et al. (2019). Phytochemical analysis of Libyan medicinal plants. African Journal of Traditional Medicine, 16(3), 234-241.

Ali, S. M., & Yosipovitch, G. (2013). Skin pH: from basic science to basic skin care. Acta Dermato-Venereologica, 93(3), 261-267.

Al-Zahwili, M. (2008). Saponin content in Artemisia herba-alba and its applications. Journal of Ethnopharmacology, 118(2), 289-294.

ASTM D460-91. (2017). Standard Test Methods for Sampling and Chemical Analysis of Soaps and Soap Products. American Society for Testing and Materials.

Benhamou N., Saidi M., Garcia-Lopez J. and Martinez P. (2023). Phytochemical profiling and antimicrobial evaluation of Artemisia herba-alba extracts for soild soap formulations. J. Ethnopharmacol., 307, 116-124.

Bora, K.S., and Sharma, A. (2011). Phytochemical and pharmacological potential of Artemisia. Research Journal of Pharmaceutical Sciences, 1(1), 1-7.

Borgi W., Recio M. C., R´ıos J. L., and Chouchane N. (2008) . AntiInfammatory and Analgesic Activities of Flavonoid and Saponin Fractions From Zizyphus lotus (L.) Lam,” South African Journal of Botany 74, no. 2: 320–324, https:// doi.org/10.1016/j.sajb.2008.01.009.

Brooks, J. (2000). Flora of the Mediterranean region. Botanical Journal, 45(3), 156-163.

Ekiert, H., Pajor, J., Klin, P., Rzepiela, A., Ślesak, H., & Szopa, A. (2022). Artemisia Species with High Biological Values as a Source of Active Compounds for the Cosmetic Industry. Molecules, 27(19), 6427. https://doi.org/10.3390/molecules27196427

Fahmy, I.R. (1933). A Manual of Pharmaceutical Chemistry. Egyptian University Press, Cairo.

Ghadiri, M., and Khosravi, A. (2020 ). The Effect of Herbal Extracts on pH and Quality of Cold Process Soap. International Journal of Cosmetic Science, 42(5), 450-458.

Harborne, J.B. (1973). Phytochemical Methods: A Guide to Modern Techniques of Plant Analysis. Chapman and Hall, London.

Harborne, J.B. (1984). Phytochemical Methods (2nd ed.). Chapman and Hall, London.

Imohiosen, M. (2014). Qualitative phytochemical screening of selected medicinal plants. International Journal of Science, 3(11), 68-72.

Iriadam M., Temiz M. and Can A. (2006).Investigation of the Effects of Ziziphus fruit extract on soap properties. Journal of Applied Science, 6(10), 2285-2282.10.3923/jas.2006.2282.2285.

Kaur, R., Kukreja, S., Harjai, K., and Chhibber, S. (2014). Characterization of bacteriophages against Klebsiella pneumoniae and their therapeutic potential. Journal of Medical Microbiology, 63(Pt 12), 1736-1744.

Kamranshahi, M., Ghorbanpour, M. and Kariman K. (2019) Midicinal plant and their secondary metabolites as additives in soap making . Journal of herbal Medicine. 100262 (17).

karumi y., onyeyili p., ogugbuaja v. (2004). Identification Of Active Principales Of Balsamina (Balsam Apple) Leaf Extract. J. Med. Scien. .4 (3)179-182 p.

Kissoum, A., and Khalfaoui, S. (2015). Phenolic content determination in medicinal plants. Journal of Analytical Chemistry, 28(4), 334-340.

Mohamed, H.A (2010). Natural surfactants in cosmetic applications. International Journal of Cosmetic Science, 32(3), 167-175.

Mzimba M., Selepe, M.T., and Majinda, S. O. (2023) Southern African plants used as soap substitutes: Phytochemistry, antimicrobial African Journal of Botany, 161, 108-117.

Öztürk, M., Tursunbaeva M., Gurdal B., Mashwani Z.R., El-Shora R. M.H., Hussain S., Lotfi N. and Maggi F. (2022). Saponin content and biological activities of Ziziphus species. Phytochemistry Reviews, 21(1), 245-268.

Pugh, R.J. (1996). Foaming, foam films, antifoaming and defoaming. Advances in Colloid and Interface Science, 64, 67-142.

Quezel, P., and Sante, S. (1962). New Flora of Algeria and Mediterranean Regions. CNRS Editions, Paris.

Sato, Y., Murakami K., Miyazawa M., Kameoka H. (1990). Alkaloid detection methods in plant materials. Phytochemical Analysis, 1(2), 75-82.

Schmid-Wendtner, M. H., and Korting, H. C. (2006). The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacology and Physiology, 19(6), 296-302.

Shihata, I.M. (1951). A pharmacological study of Anagallis arvensis MD Vet., [Doctoral thesis, Cairo University] .

-Souleymane A . 2016 . Potential Benefits of Jujube ( Zizyphus lotus L ) , bioactive compounds for Nutrition and Health . Journal of Nutrition and metabolism , Volume ; 13 P.

-Spitz, L. (2016). Soaps and Detergents: A Theoretical and Practical Review. AOCS Press.

Stanimirova, R., Marinova, K., Tcholakova, S., Denkov, N. D., Stoyanov, S., & Pelan, E. (2011).Surface rheology of saponin adsorption layers. Langmuir, 27(20), 12486 12498.

Thangjam, N and Kumar, J. ( 2020) Phytochemical and pharmacological activities of methanol extract of Artemisia vulgaris L. Clinical Phytoscience (2020) 6:72 https://doi.org/10.1186/s40816-020-00214-

Trease ,E; ET EVANS,W.C, (1987). Pharmacognoside ,Billiare Tindall. London 13 th Edition p 61-62 .In karumiy, Onyeyili PA et Ogugduaja VO,2004 .Identification despranciples actifs de l'extrait de feuilles de M.blasmia ( Bume du pomme),Jurnal of Medicine and scintific . 4(3),179- 182.Nigeria.ISS.N 1682-4474P .

Warra, A. A. (2011). Cosmetic potentials of African shea nut (Vitellaria paradoxa) butter. Current Research in Chemistry, 3, 80-86.

Wojciechowski, K., Orczyk, M., Gutberlet, T., & Geue, T. (2016). Complexation of phospholipids and cholesterol by triterpene saponins in bulk and in monolayers. Acta (BBA)-Bio-membranes, 1858(2), 363-373.