Нов и ефективен път за екстракция на гинзенозиди и полизахариди чрез ултразвукова екстракция.

Лечебната и хранителна стойност на женшена отдавна е потвърдена от хилядолетия традиционна китайска медицина и съвременни научни изследвания. Гинзенозидите и полизахаридите от женшен са основните активни съставки в женшена, което ги прави популярни компоненти в хранително-вкусовата и козметичната промишленост. Как ефективно и внимателно да се извлекат тези две активни съставки, като се увеличи максимално тяхната биоактивност, като същевременно се намалят производствените разходи и се подобри ефективността, винаги е бил основен проблем в индустрията за дълбока преработка на женшен. Появата на технологията за ултразвукова екстракция напълно разби ограниченията на традиционните процеси на екстракция. Със своите уникални технологични предимства, той се превърна в основна технология в съвременната дълбока обработка на женшен, предоставяйки ново решение за широко-мащабно, високо-качествено извличане на гинзенозиди и полизахариди.

В сравнение с традиционните процеси на екстракция, основното предимство на технологията за ултразвукова екстракция фундаментално променя ефикасността и ефективността на процеса на екстракция, като подчертава съществената му разлика от традиционните методи и се превръща в ключ към неговия успех. Основният принцип на технологията за ултразвукова екстракция е да се използва "кавитационният ефект", генериран от ултразвук (обикновено 20–100 kHz) в екстракционния разтворител, придружен от механични вибрации и топлинни ефекти, за да се постигне ефективно разрушаване на клетъчните стени на женшен и бързо разтваряне на активните съставки. По-конкретно, когато ултразвукът се разпространява в течна среда, той генерира безброй малки мехурчета. Тези мехурчета се разширяват бързо и мигновено се пукат под въздействието на ултразвуковото поле.

Мигновеното взривяване генерира локализирани високи температури (до хиляди градуси по Целзий) и високо налягане (до стотици атмосфери), образувайки мощни микроструи и сили на срязване. Тази сила може директно да разруши целулозната структура на клетъчните стени на женшен, създавайки малки пори в клетъчните стени и мембрани или дори напълно да ги разкъса. Това позволява на активните съставки като гинзенозиди и полизахариди в клетките да бъдат освободени бързо и напълно в екстракционния разтворител, подобрявайки ефективността на екстракцията от източника.

Освен основния кавитационен ефект, уникалността на технологията за ултразвукова екстракция се крие и в нейните "меки, ефективни, прецизни и контролируеми" характеристики. Може да се извърши при стайна температура или ниски температури (40–60 градуса) без продължително високо{3}}температурно нагряване, като се максимизира запазването на биоактивността на гинзенозидите и полизахаридите и се гарантира качеството и ефикасността на извлечения продукт. Междувременно параметри като ултразвукова честота, мощност, време за екстракция и съотношение-към-течност могат да бъдат прецизно контролирани. Условията за екстракция могат да бъдат оптимизирани въз основа на вида на суровината от женшен (пресен женшен, изсушен женшен, стъбла и листа от женшен и др.), размера на частиците и изискванията за чистота на целевия продукт (сапонини или полизахариди), постигайки „извличане при-заявка“-ниво на прецизност, трудно постижимо с традиционните процеси на екстракция. Освен това технологията за ултразвукова екстракция използва само 50%–70% от разтворителя в сравнение с традиционните процеси, като степента на възстановяване на разтворителя надвишава 90%. Това не само намалява производствените разходи, но и минимизира замърсяването на околната среда от емисиите на разтворители, привеждайки се в съответствие с концепцията за развитие на модерното зелено производство.

От гледна точка на специфичните резултати от екстракцията, предимствата на технологията за ултразвукова екстракция са особено видни. Експерименталните данни показват, че използването на технология за ултразвукова екстракция за извличане на гинзенозиди може да постигне степен на екстракция от над 8%, далеч надвишаваща 5,01% от традиционната водна екстракция и метода на утаяване с алкохол и 30%–65% по-висока от екстракцията на Soxhlet. Времето за екстракция е само 20–60 минути, в сравнение с няколко часа при традиционните процеси, съкращавайки времето с 50%–85%, значително подобрявайки ефективността на производството. При извличането на полизахариди от женшен ултразвуковата технология за извличане също демонстрира отлична производителност. С ултразвукова мощност от 200 W, ултразвуково време от 30 минути и съотношение -към-течност 1:50, скоростта на извличане на полизахариди достига високо ниво и извлечените полизахариди показват по-висока чистота със значително по-ниско съдържание на примеси в сравнение с традиционните процеси, което значително намалява трудността на последващото пречистване. Това уникално предимство да бъдеш „високо ефективен, с високо качество, енерго-спестяващ и екологичен“ доведе до бързата замяна на традиционните процеси с технология за ултразвукова екстракция, която сега се използва широко в различни области на съвременната дълбока обработка на женшен.

В съвременното производство прилагането на ултразвукова технология за екстракция на гинзенозиди и полизахариди обхваща множество области като фармацевтични продукти, здравни продукти, храни и козметика, образувайки широко-мащабна, стандартизирана производствена система и превръщайки се в основна движеща сила за високо-качественото развитие на индустрията на женшен.