Um caminho de extração novo e eficiente para ginsenosídeos e polissacarídeos usando extração ultrassônica.

O valor medicinal e nutricional do Ginseng foi confirmado há muito tempo por milênios de prática da medicina tradicional chinesa e pesquisas científicas modernas. Os ginsenosídeos e os polissacarídeos do ginseng são os principais ingredientes ativos do ginseng, tornando-os componentes populares nas indústrias alimentícia e cosmética. Como extrair de forma eficiente e suave esses dois ingredientes ativos, maximizando sua bioatividade e ao mesmo tempo reduzindo os custos de produção e melhorando a eficiência, sempre foi uma questão central na indústria de processamento profundo de ginseng. O surgimento da tecnologia de extração ultrassônica quebrou completamente as limitações dos processos de extração tradicionais. Com suas vantagens tecnológicas exclusivas, ela se tornou a tecnologia dominante no processamento profundo do ginseng moderno, fornecendo uma nova solução para a extração em grande-escala e alta-qualidade de ginsenosídeos e polissacarídeos.

Em comparação com os processos de extração tradicionais, a principal vantagem da tecnologia de extração ultrassônica altera fundamentalmente a eficiência e a eficácia do processo de extração, destacando sua diferença essencial em relação aos métodos tradicionais e tornando-se a chave para seu sucesso. O princípio fundamental da tecnologia de extração ultrassônica é utilizar o "efeito de cavitação" gerado pelo ultrassom (geralmente 20–100 kHz) no solvente de extração, acompanhado por vibração mecânica e efeitos térmicos, para obter ruptura eficiente das paredes celulares do ginseng e rápida dissolução dos ingredientes ativos. Especificamente, quando o ultrassom se propaga em um meio líquido, ele gera inúmeras pequenas bolhas. Estas bolhas expandem-se rapidamente e rebentam instantaneamente sob a influência do campo ultrassónico.

O instante de ruptura gera altas temperaturas localizadas (até milhares de graus Celsius) e altas pressões (até centenas de atmosferas), formando poderosos microjatos e forças de cisalhamento. Esta força pode quebrar diretamente a estrutura de celulose das paredes celulares do ginseng, criando pequenos poros nas paredes e membranas celulares, ou mesmo rompendo-as completamente. Isto permite que os ingredientes ativos, como ginsenosídeos e polissacarídeos dentro das células, sejam liberados rápida e totalmente no solvente de extração, melhorando a eficiência da extração a partir da fonte.

Além do efeito de cavitação central, a singularidade da tecnologia de extração ultrassônica também reside em suas características “suave, eficiente, precisa e controlável”. Pode ser realizado em temperatura ambiente ou em baixas temperaturas (40–60 graus) sem aquecimento prolongado em altas-temperaturas, maximizando a preservação da bioatividade de ginsenosídeos e polissacarídeos e garantindo a qualidade e eficácia do produto extraído. Enquanto isso, parâmetros como frequência ultrassônica, potência, tempo de extração e proporção de material-para{6}}líquido podem ser controlados com precisão. As condições de extração podem ser otimizadas com base no tipo de matéria-prima do ginseng (ginseng fresco, ginseng seco, caules e folhas de ginseng, etc.), no tamanho das partículas e nos requisitos de pureza do produto alvo (saponinas ou polissacarídeos), alcançando uma "extração sob-demanda"-um nível de precisão difícil de alcançar com processos de extração tradicionais. Além disso, a tecnologia de extração ultrassônica utiliza apenas 50% a 70% do solvente em comparação aos processos tradicionais, com uma taxa de recuperação de solvente superior a 90%. Isto não só reduz os custos de produção, mas também minimiza a poluição ambiental causada pelas emissões de solventes, alinhando-se com o conceito de desenvolvimento da produção verde moderna.

Do ponto de vista dos resultados de extração específicos, as vantagens da tecnologia de extração ultrassônica são particularmente proeminentes. Dados experimentais mostram que o uso da tecnologia de extração ultrassônica para extrair ginsenosídeos pode atingir uma taxa de extração superior a 8%, excedendo em muito os 5,01% do método tradicional de extração de água e precipitação de álcool, e 30% a 65% maior que a extração Soxhlet. O tempo de extração é de apenas 20 a 60 minutos, em comparação com várias horas nos processos tradicionais, reduzindo o tempo em 50% a 85%, melhorando significativamente a eficiência da produção. Na extração do polissacarídeo de ginseng, a tecnologia de extração ultrassônica também demonstra excelente desempenho. Com uma potência ultrassônica de 200 W, um tempo ultrassônico de 30 minutos e uma proporção de material-para-líquido de 1:50, a taxa de extração de polissacarídeos atinge um nível alto, e os polissacarídeos extraídos exibem maior pureza com teor de impurezas significativamente menor em comparação aos processos tradicionais, reduzindo bastante a dificuldade de purificação subsequente. Essa vantagem única de ser "altamente eficiente, de alta qualidade, de economia-de energia e ecologicamente correta" levou à rápida substituição dos processos tradicionais pela tecnologia de extração ultrassônica, que agora é amplamente utilizada em vários campos do processamento profundo do ginseng moderno.

Na produção moderna, a aplicação da tecnologia ultrassônica de extração de ginsenosídeo e polissacarídeo cobriu vários campos, como produtos farmacêuticos, produtos de saúde, alimentos e cosméticos, formando um sistema de produção padronizado e em grande-escala e se tornando uma força motriz central para o desenvolvimento de alta-qualidade da indústria de ginseng.