Una nova i eficient via d'extracció de ginsenòsids i polisacàrids mitjançant extracció ultrasònica.

El valor medicinal i nutricional del ginseng ha estat confirmat durant mil·lennis de pràctica de la medicina tradicional xinesa i la investigació científica moderna. Els ginsenòsids i els polisacàrids de ginseng són els principals ingredients actius del ginseng, cosa que els converteix en components populars a les indústries alimentàries i cosmètiques. Com extreure amb eficàcia i suavitat aquests dos ingredients actius, maximitzant la seva bioactivitat alhora que es redueixen els costos de producció i millora l'eficiència, sempre ha estat un problema fonamental en la indústria del processament profund del ginseng. L'aparició de la tecnologia d'extracció ultrasònica ha trencat completament les limitacions dels processos d'extracció tradicionals. Amb els seus avantatges tecnològics únics, s'ha convertit en la tecnologia principal en el processament profund del ginseng modern, proporcionant una nova solució per a l'extracció a gran-escala d'alta-qualitat de ginsenòsids i polisacàrids.

En comparació amb els processos d'extracció tradicionals, l'avantatge bàsic de la tecnologia d'extracció d'ultrasons canvia fonamentalment l'eficiència i l'eficàcia del procés d'extracció, destacant la seva diferència essencial amb els mètodes tradicionals i convertint-se en la clau del seu èxit. El principi bàsic de la tecnologia d'extracció d'ultrasons és utilitzar l'"efecte cavitació" generat per ultrasò (generalment 20-100 kHz) en el dissolvent d'extracció, acompanyat de vibracions mecàniques i efectes tèrmics, per aconseguir una interrupció eficient de les parets cel·lulars de ginseng i una ràpida dissolució dels ingredients actius. Concretament, quan l'ultrasò es propaga en un medi líquid, genera infinitat de petites bombolles. Aquestes bombolles s'expandeixen ràpidament i esclaten instantàniament sota la influència del camp ultrasònic.

L'instant d'explosió genera altes temperatures localitzades (fins a milers de graus centígrads) i altes pressions (fins a centenars d'atmosferes), formant potents microjets i forces de tall. Aquesta força pot trencar directament l'estructura de cel·lulosa de les parets cel·lulars del ginseng, creant petits porus a les parets cel·lulars i les membranes, o fins i tot trencant-les completament. Això permet que els ingredients actius com els ginsenòsids i els polisacàrids dins de les cèl·lules s'alliberin ràpidament i completament al dissolvent d'extracció, millorant l'eficiència de l'extracció de la font.

A més de l'efecte de cavitació bàsica, la singularitat de la tecnologia d'extracció d'ultrasons també rau en les seves característiques "lleus, eficients, precises i controlables". Es pot realitzar a temperatura ambient o a baixes temperatures (40-60 graus) sense escalfament prolongat d'alta-temperatura, maximitzant la preservació de la bioactivitat dels ginsenòsids i polisacàrids i garantint la qualitat i l'eficàcia del producte extret. Mentrestant, es poden controlar amb precisió paràmetres com la freqüència ultrasònica, la potència, el temps d'extracció i la relació material-a-líquid. Les condicions d'extracció es poden optimitzar en funció del tipus de matèria primera de ginseng (ginseng fresc, ginseng sec, tiges i fulles de ginseng, etc.), la mida de les partícules i els requisits de puresa del producte objectiu (saponines o polisacàrids), aconseguint "-extracció a demanda"-a nivells de precisió difícils d'aconseguir amb els processos d'extracció tradicionals. A més, la tecnologia d'extracció d'ultrasons només utilitza entre el 50% i el 70% del dissolvent en comparació amb els processos tradicionals, amb una taxa de recuperació del dissolvent superior al 90%. Això no només redueix els costos de producció, sinó que també minimitza la contaminació ambiental per les emissions de dissolvents, alineant-se amb el concepte de desenvolupament de la producció verda moderna.

Des de la perspectiva dels resultats d'extracció específics, els avantatges de la tecnologia d'extracció per ultrasons són especialment destacats. Les dades experimentals mostren que l'ús de la tecnologia d'extracció d'ultrasons per extreure ginsenòsids pot aconseguir una taxa d'extracció superior al 8%, superant amb escreix el 5,01% del mètode tradicional d'extracció d'aigua i precipitació d'alcohol, i un 30%-65% superior a l'extracció Soxhlet. El temps d'extracció és de només 20-60 minuts, en comparació amb diverses hores en els processos tradicionals, escurçant el temps entre un 50% i un 85%, millorant significativament l'eficiència de la producció. En l'extracció de polisacàrids de ginseng, la tecnologia d'extracció d'ultrasons també demostra un excel·lent rendiment. Amb una potència ultrasònica de 200 W, un temps d'ultrasons de 30 minuts i una proporció de material-a-líquid d'1:50, la velocitat d'extracció de polisacàrids arriba a un nivell elevat i els polisacàrids extrets presenten una puresa més alta amb un contingut d'impureses significativament menor en comparació amb els processos tradicionals, reduint considerablement la impuresa difícil de purificar. Aquest avantatge únic de ser "altament eficient, d'alta qualitat, estalvi d'energia-i respectuós amb el medi ambient" ha portat a la ràpida substitució dels processos tradicionals per la tecnologia d'extracció d'ultrasons, que ara s'utilitza àmpliament en diversos camps del processament profund del ginseng modern.

En la producció moderna, l'aplicació de la tecnologia d'extracció de ginsenòsids i polisacàrids per ultrasons ha cobert diversos camps com ara productes farmacèutics, productes sanitaris, aliments i cosmètics, formant un sistema de producció estandarditzat a gran-escala i convertint-se en una força impulsora bàsica per al desenvolupament d'alta-qualitat de la indústria del ginseng.