The principal aim of green chemistr

The principal aim of green chemistry and engineering is to reduce chemical related impact on human health and to search alternative, environmentally friendly and energy efficient production methods. Green and clean extraction methods can offer more natural products, free from toxic solvents. The search for such green extraction methods is highly emphasized in essential oils industries since last decade because of consumer’s preference towards natural products. Essential oils are volatile extract of the spices, medicinal and aromatic plants. The history of essential oil extraction and their use for various purposes is very old.

Zingiber officinale Roscoe, commonly known as ginger, is a member of Zingiberaceae family. Most Zingiberaceae family spices are fibrous rooted perennial herb which is cultivated in many tropical and subtropical areas, India, North East Asia, Australia, and Japan. The use of ginger as spice and medicine is very old and is mentioned in earliest Chinese and Sanskrit literature [1].

Ginger species possesses aromatic properties and has a commercial importance. There are two valuable extracts of ginger, essential oil which varies as 0.8–4.2% and oleoresin in the range of about 7% depending on its origin habitat and agronomic treatment of culture [2]. Ginger oil possesses the natural aroma of crude ginger and is globally used in flavour, perfumer, and pharmaceutical and liqueur industry [3]. The therapeutic properties of ginger oil are antiseptic, antispasmodic, carminative, cephalic, expectorant, febrifuge, laxative, and stomachic [4, 5].

The general methods used for extraction of ginger oil are hydrodistillation, steam distillation, H-S distillation, SFE-CO2, solvent extraction, and microwave extraction as a recent technique; the oil yield, extraction time, and quality of oil extracted from each method differ significantly and dried rhizome was used in all the methods [6, 7]. Steam distillation is still the principal method of essential oil extraction in industry. All the conventional extraction methods possess the common characteristic of boiling the plant material with water or with organic solvents. Longer extraction time of these conventional methods may degrade the oil quality at the same time leaving the toxic solvent residue in essential oils.

Today, microwave technology for extraction of essential oils and natural extracts has got much attention from scientist community. In 1992, Pare [8] was the first who demonstrated the use of microwave energy for the extraction of naturally produced compounds from plant tissues; extraction has advantages in terms of yield and selectivity, with better extraction time and essential oil composition free from residual solvents, contaminants, or artifacts, and is also environmentally friendly. Solvent-free microwave extraction (SFME) is a combination of microwave heating and distillation to extract essential oils from plant materials. SFME involves placing the plant material in a microwave reactor without adding any solvent and distillation is performed at atmospheric pressure. The internal heating of the in situ water within the plant material increases the internal pressure and makes the oil cells burst. This process thus frees essential oil which is evaporated by the in situ water of the plant material. SFME has been used for the extraction of essential oils from aromatic and medicinal plants [9–12].

In this study, solvent-free microwave extraction was adopted for oil extraction of green ginger rhizome. The extraction process was optimized in terms of essential oil yield using full factorial design, determining those variables that most influenced essential oil yield. A 23 full factorial plan was carried out to model the process. The simple first degree model was used which gave a representation of the response function according to the variables.

Kết quả (Việt) 1:

Mục đích chính của màu xanh lá cây hóa học và kỹ thuật là để giảm hóa học liên quan đến tác động trên sức khỏe con người và để tìm kiếm thay thế, thân thiện môi trường và phương pháp hiệu quả sản xuất năng lượng. Phương pháp khai thác màu xanh lá cây và sạch sẽ có thể cung cấp sản phẩm tự nhiên hơn, miễn phí từ dung môi độc hại. Việc tìm kiếm các phương pháp khai thác màu xanh lá cây cao nhấn mạnh trong ngành công nghiệp dầu kể từ cuối thập kỷ vì sở thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm tự nhiên. Tinh dầu là trích xuất dễ bay hơi của các loại gia vị, nhà máy dược liệu và thơm. Lịch sử của tinh dầu khai thác và sử dụng của họ cho các mục đích khác nhau là rất cũ.Zingiber officinale Roscoe, thường được gọi là gừng, là một thành viên của gia đình họ gừng. Hầu hết các gia vị gia đình họ gừng là xơ thảo mộc bắt nguồn từ lâu năm mà được trồng ở nhiều khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, Ấn Độ, Bắc đông á, Úc, và Nhật bản. Việc sử dụng gừng như gia vị và y học là rất cũ và được đề cập trong văn học Trung Quốc và tiếng Phạn sớm nhất [1].Gừng loài sở hữu tài sản thơm và có một tầm quan trọng thương mại. Có hai chất chiết xuất từ có giá trị của gừng, tinh dầu khác nhau như 0.8-4,2% và oleoresin trong phạm vi của khoảng 7% tùy thuộc vào môi trường sống nguồn gốc của nó và điều trị nông học văn hóa [2]. Gừng dầu có mùi thơm tự nhiên của dầu thô gừng và trên toàn cầu được sử dụng trong hương vị, perfumer, và ngành công nghiệp dược phẩm và rượu mùi [3]. Các đặc tính trị liệu của dầu gừng có tính sát trùng, chống co thắt, thuốc tống hơi, xoay thai, đờm, febrifuge, nhuận tràng và thuộc về bao tử [4, 5].Các phương pháp tổng hợp được sử dụng cho khai thác dầu gừng là hydrodistillation, chưng cất hơi nước, chưng cất H-S, SFE-CO2, chiết dung môi, và lò vi sóng khai thác như là một kỹ thuật tại; sản lượng dầu, khai thác thời gian và chất lượng của dầu chiết xuất từ mỗi phương pháp khác biệt đáng kể và thân rễ khô đã được sử dụng trong tất cả các phương pháp [6, 7]. Chưng cất hơi nước vẫn là phương pháp chính của tinh dầu khai thác trong ngành công nghiệp. Tất cả các phương pháp khai thác thông thường có các đặc tính phổ biến của sôi nguyên liệu thực vật với nước hoặc dung môi hữu cơ. Thời gian khai thác dài hơn các phương pháp thông thường có thể làm suy giảm chất lượng dầu cùng một lúc để lại dư lượng dung môi độc hại trong các loại dầu thiết yếu.Hôm nay, công nghệ lò vi sóng cho khai thác dầu và chất chiết xuất từ tự nhiên đã có nhiều sự chú ý từ các nhà khoa học cộng đồng. Năm 1992, Pare [8] là người đầu tiên chứng minh sử dụng lò vi sóng năng lượng cho việc khai thác của các hợp chất tự nhiên sản xuất từ các mô thực vật; khai thác có lợi thế về năng suất và chọn lọc, với thời gian khai thác tốt hơn và thành phần tinh dầu dư dung môi, chất gây ô nhiễm, hoặc hiện vật, và cũng là thân thiện môi trường. Chiết xuất dung môi-Việt lò vi sóng (SFME) là một sự kết hợp của lò vi sóng, Hệ thống sưởi và chưng cất để trích xuất các loại tinh dầu từ thực vật liệu. SFME bao gồm việc đặt vật liệu trong một lò vi sóng lò phản ứng mà không cần thêm bất kỳ dung môi và chưng cất được thực hiện ở áp suất khí quyển. Nhiệt nước tại chỗ trong các vật liệu thực vật, nội bộ tăng áp lực nội bộ và làm cho các tế bào dầu nổ. Quá trình này do đó giải phóng tinh dầu đó bốc hơi nước tại chỗ của các vật liệu thực vật. SFME đã được sử dụng cho khai thác tinh dầu từ thực vật thơm và thuốc [9-12].Trong nghiên cứu này, khai thác lò vi sóng dung môi miễn phí được áp dụng cho khai thác dầu của thân rễ gừng màu xanh lá cây. Quá trình khai thác được tối ưu hóa về sản lượng dầu sử dụng thiết kế giai thừa đầy đủ, xác định những biến phần lớn chịu ảnh hưởng tinh dầu mang lại. Một kế hoạch 23 giai thừa đầy đủ được thực hiện để mô hình trình. Đơn giản đầu tiên mức độ mô hình đã được sử dụng cho một đại diện của các chức năng phản ứng theo các biến.

Kết quả (Việt) 2:

Mục đích chính của công nghệ xanh là để giảm thiểu tác động liên quan đến hóa chất đối với sức khỏe con người và để tìm kiếm các phương pháp sản xuất hiệu quả thay thế, thân thiện môi trường và năng lượng. Phương pháp chiết xuất xanh và sạch sẽ có thể cung cấp các sản phẩm tự nhiên hơn, miễn phí từ dung môi độc hại. Việc tìm kiếm các phương pháp khai thác màu xanh lá cây như vậy là rất nhấn mạnh trong các loại dầu công nghiệp thiết yếu kể từ thập kỷ qua vì sở thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm tự nhiên. Tinh dầu chiết xuất là dễ bay hơi của các loại gia vị, dược liệu và cây thơm. Lịch sử khai thác dầu và việc sử dụng chúng cho các mục đích khác nhau là rất cũ. Zingiber officinale Roscoe, thường được biết đến như gừng, là một thành viên của gia đình Zingiberaceae. Hầu hết các loại gia vị gia đình Zingiberaceae được xơ bắt nguồn từ loại thảo dược lâu năm được trồng ở nhiều vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, Ấn Độ, Đông Bắc Á, Úc, và Nhật Bản. Việc sử dụng gừng như gia vị và y học là rất cũ và được nhắc đến trong văn học Trung Quốc và tiếng Phạn [1]. Sớm nhất loài gừng sở hữu đặc tính thơm và có một tầm quan trọng thương mại. Có hai giá trị chiết xuất gừng, tinh dầu mà thay đổi như 0,8-4,2% và nhựa dầu trong phạm vi khoảng 7% tùy thuộc vào môi trường sống nguồn gốc của nó và điều trị nông học của văn hóa [2]. Dầu gừng sở hữu hương thơm tự nhiên của gừng thô và được sử dụng trên toàn cầu trong hương vị, nước hoa, và các dược phẩm và rượu mùi công nghiệp [3]. Các đặc tính chữa bệnh của dầu gừng là chất khử trùng, chống co thắt, thuốc tống hơi, xoay thai, long đờm, giải nhiệt, nhuận tràng, và thuộc về bao tử [4, 5]. Các phương pháp chung được sử dụng để chiết xuất dầu gừng là hydrodistillation, chưng cất hơi nước, HS chưng cất, SFE-CO2 , chiết dung môi, và khai thác lò vi sóng là một kỹ thuật mới; sản lượng dầu, thời gian khai thác, và chất lượng của dầu chiết xuất từ mỗi phương pháp có sự khác nhau đáng kể và thân rễ khô được sử dụng trong tất cả các phương pháp [6, 7]. Hơi nước chưng cất vẫn là phương pháp chủ yếu của khai thác dầu thiết yếu trong ngành công nghiệp. Tất cả các phương pháp khai thác thông thường có những đặc điểm chung của sôi nguyên liệu thực vật với nước hoặc với các dung môi hữu cơ. Thời gian khai thác còn các phương pháp thông thường có thể làm suy giảm chất lượng dầu đồng thời để lại dư lượng dung môi độc hại trong các loại dầu thiết yếu. Hôm nay, công nghệ vi sóng để chiết xuất tinh dầu và chiết xuất tự nhiên đã có nhiều sự quan tâm từ cộng đồng khoa học. Năm 1992, Pare [8] là người đầu tiên chứng minh việc sử dụng năng lượng vi sóng để tách các hợp chất tự nhiên được sản xuất từ các mô thực vật; khai thác có lợi thế về năng suất và tính chọn lọc, với thời gian khai thác tốt hơn và thành phần tinh dầu miễn phí từ các dung môi dư, chất gây ô nhiễm, hoặc hiện vật, và cũng rất thân thiện với môi trường. Khai thác lò vi sóng không dung môi (SFME) là một sự kết hợp của hệ thống sưởi lò vi sóng và chưng cất để trích xuất các loại tinh dầu từ nguyên liệu thực vật. SFME bao gồm việc đặt các vật liệu thực vật trong một lò phản ứng vi sóng mà không cần thêm bất kỳ dung môi và chưng cất được thực hiện ở áp suất khí quyển. Quá trình nung nóng bên trong của trong nước situ trong nguyên liệu thực vật làm tăng áp lực nội bộ và làm cho các tế bào dầu nổ. Quá trình này do đó giải phóng tinh dầu được bay hơi trong nước situ các nguyên liệu thực vật. SFME đã được sử dụng để chiết xuất tinh dầu từ thơm và dược liệu thực vật [9-12]. Trong nghiên cứu này, khai thác lò vi sóng không dung môi đã được thông qua để khai thác dầu của thân rễ gừng xanh. Quá trình khai thác được tối ưu hóa về sản lượng dầu sử dụng đầy đủ thiết kế thừa, xác định những biến số có ảnh hưởng đến hầu hết sản lượng dầu cần thiết. A 23 đầy đủ kế hoạch giai thừa được tiến hành để mô hình quy trình. Các mô hình mức độ đầu tiên đơn giản được sử dụng trong đó đã đưa ra một đại diện của các chức năng phản ứng theo các biến.