Nová a účinná cesta extrakce pro ginsenosidy a polysacharidy pomocí ultrazvukové extrakce.

Léčivá a nutriční hodnota ženšenu byla dlouho potvrzena tisíciletími praxe tradiční čínské medicíny a moderním vědeckým výzkumem. Ginsenosidy a ženšenové polysacharidy jsou hlavními aktivními složkami ženšenu, což z nich činí oblíbené složky v potravinářském a kosmetickém průmyslu. Jak efektivně a šetrně extrahovat tyto dvě aktivní složky, maximalizovat jejich biologickou aktivitu při současném snížení výrobních nákladů a zlepšení účinnosti, bylo vždy hlavním problémem v průmyslu hlubokého zpracování ženšenu. Vznik technologie ultrazvukové extrakce zcela prolomil omezení tradičních extrakčních procesů. Díky svým jedinečným technologickým výhodám se stal hlavní technologií moderního hloubkového zpracování ženšenu a poskytuje nové řešení pro velkoplošnou-vysokou{5}}extrakce ginsenosidů a polysacharidů.

Ve srovnání s tradičními extrakčními procesy hlavní výhoda technologie ultrazvukové extrakce zásadně mění účinnost a efektivitu extrakčního procesu, zdůrazňuje jeho zásadní rozdíl od tradičních metod a stává se klíčem k jeho úspěchu. Základním principem technologie ultrazvukové extrakce je využití "kavitačního efektu" generovaného ultrazvukem (obvykle 20–100 kHz) v extrakčním rozpouštědle, doprovázeného mechanickými vibracemi a tepelnými účinky, k dosažení účinného rozrušení buněčných stěn ženšenu a rychlého rozpuštění účinných látek. Konkrétně, když se ultrazvuk šíří v kapalném médiu, vytváří nespočet drobných bublinek. Tyto bubliny se rychle rozpínají a pod vlivem ultrazvukového pole okamžitě prasknou.

Okamžik prasknutí generuje lokalizované vysoké teploty (až tisíce stupňů Celsia) a vysoké tlaky (až stovky atmosfér), vytvářející silné mikrotrysky a smykové síly. Tato síla může přímo rozbít celulózovou strukturu buněčných stěn ženšenu, vytvářet drobné póry v buněčných stěnách a membránách, nebo je dokonce úplně roztrhnout. To umožňuje, aby se aktivní složky, jako jsou ginsenosidy a polysacharidy v buňkách rychle a plně uvolnily do extrakčního rozpouštědla, čímž se zlepší účinnost extrakce ze zdroje.

Kromě efektu kavitace jádra spočívá jedinečnost technologie ultrazvukové extrakce také v jejích „mírných, účinných, přesných a kontrolovatelných“ charakteristikách. Lze jej provádět při pokojové teplotě nebo nízkých teplotách (40–60 stupňů) bez dlouhodobého vysokoteplotního zahřívání, čímž se maximalizuje zachování biologické aktivity ginsenosidů a polysacharidů a zajišťuje se kvalita a účinnost extrahovaného produktu. Mezitím lze přesně řídit parametry, jako je ultrazvuková frekvence, výkon, doba extrakce a poměr materiálu -k-kapalině. Podmínky extrakce lze optimalizovat na základě typu suroviny ženšenu (čerstvý ženšen, sušený ženšen, stonky a listy ženšenu atd.), velikosti částic a požadavcích na čistotu cílového produktu (saponiny nebo polysacharidy), čímž lze dosáhnout úrovně „extrakce na vyžádání“{10}} tradičními postupy extrakce, které je obtížné dosáhnout. Ultrazvuková extrakční technologie navíc využívá pouze 50 %–70 % rozpouštědla ve srovnání s tradičními procesy, přičemž míra regenerace rozpouštědla přesahuje 90 %. To nejen snižuje výrobní náklady, ale také minimalizuje znečištění životního prostředí emisemi rozpouštědel, což je v souladu s koncepcí rozvoje moderní zelené výroby.

Z hlediska konkrétních výsledků extrakce jsou přednosti technologie ultrazvukové extrakce obzvláště výrazné. Experimentální údaje ukazují, že použitím technologie ultrazvukové extrakce k extrakci ginsenosidů lze dosáhnout rychlosti extrakce přes 8 %, což daleko přesahuje 5,01 % tradiční metody extrakce vodou a srážení alkoholem a o 30 %–65 % vyšší než extrakce Soxhlet. Doba extrakce je pouze 20–60 minut ve srovnání s několika hodinami u tradičních procesů, což zkracuje dobu o 50 %–85 %, což výrazně zlepšuje efektivitu výroby. Při extrakci polysacharidů ženšenu vykazuje vynikající výkon také technologie ultrazvukové extrakce. S ultrazvukovým výkonem 200 W, dobou působení ultrazvuku 30 minut a poměrem materiálu-k-kapalině 1:50 dosahuje rychlost extrakce polysacharidů vysoké úrovně a extrahované polysacharidy vykazují vyšší čistotu s výrazně nižším obsahem nečistot ve srovnání s tradičními procesy, což výrazně snižuje obtížnost následného čištění. Tato jedinečná výhoda „vysoce účinného, ​​vysoce kvalitního, energeticky-úsporného a ekologického“ vedla k rychlému nahrazení tradičních procesů technologií ultrazvukové extrakce, která je nyní široce používána v různých oblastech moderního hloubkového zpracování ženšenu.

V moderní výrobě pokryla aplikace technologie ultrazvukové extrakce ginsenosidu a polysacharidů řadu oblastí, jako jsou farmacie, zdravotnické produkty, potraviny a kosmetika, vytvořila rozsáhlý-standardizovaný výrobní systém a stala se hlavní hnací silou pro rozvoj vysoce-kvalitního ženšenového průmyslu.