Une voie d’extraction nouvelle et efficace pour les ginsénosides et les polysaccharides utilisant l’extraction par ultrasons.

La valeur médicinale et nutritionnelle du ginseng est confirmée depuis longtemps par des millénaires de pratique de la médecine traditionnelle chinoise et de recherche scientifique moderne. Les ginsénosides et les polysaccharides du ginseng sont les principaux ingrédients actifs du ginseng, ce qui en fait des composants populaires dans les industries alimentaire et cosmétique. Comment extraire efficacement et en douceur ces deux ingrédients actifs, en maximisant leur bioactivité tout en réduisant les coûts de production et en améliorant l'efficacité, a toujours été une question centrale dans l'industrie de transformation en profondeur du ginseng. L’émergence de la technologie d’extraction par ultrasons a complètement brisé les limites des processus d’extraction traditionnels. Grâce à ses avantages technologiques uniques, elle est devenue la technologie dominante dans le traitement en profondeur moderne du ginseng, offrant une nouvelle solution pour l'extraction à grande échelle-de haute-qualité des ginsénosides et des polysaccharides.

Par rapport aux processus d'extraction traditionnels, le principal avantage de la technologie d'extraction par ultrasons modifie fondamentalement l'efficience et l'efficacité du processus d'extraction, soulignant sa différence essentielle par rapport aux méthodes traditionnelles et devenant la clé de son succès. Le principe de base de la technologie d'extraction par ultrasons est d'utiliser « l'effet de cavitation » généré par les ultrasons (généralement 20 à 100 kHz) dans le solvant d'extraction, accompagné de vibrations mécaniques et d'effets thermiques, pour obtenir une perturbation efficace des parois cellulaires du ginseng et une dissolution rapide des ingrédients actifs. Concrètement, lorsque les ultrasons se propagent dans un milieu liquide, ils génèrent d’innombrables petites bulles. Ces bulles se dilatent rapidement et éclatent instantanément sous l’influence du champ ultrasonore.

L’instant d’éclatement génère des températures élevées localisées (jusqu’à des milliers de degrés Celsius) et des pressions élevées (jusqu’à des centaines d’atmosphères), formant de puissants microjets et forces de cisaillement. Cette force peut directement briser la structure cellulosique des parois cellulaires du ginseng, créant de minuscules pores dans les parois cellulaires et les membranes, voire les rompant complètement. Cela permet aux ingrédients actifs tels que les ginsénosides et les polysaccharides présents dans les cellules d'être libérés rapidement et entièrement dans le solvant d'extraction, améliorant ainsi l'efficacité de l'extraction à partir de la source.

Outre l'effet de cavitation centrale, le caractère unique de la technologie d'extraction par ultrasons réside également dans ses caractéristiques « douces, efficaces, précises et contrôlables ». Elle peut être réalisée à température ambiante ou à basse température (40 à 60 degrés) sans chauffage prolongé à haute température-, maximisant la préservation de la bioactivité des ginsénosides et des polysaccharides et garantissant la qualité et l'efficacité du produit extrait. Parallèlement, des paramètres tels que la fréquence ultrasonique, la puissance, le temps d'extraction et le rapport matériau-/-liquide peuvent être contrôlés avec précision. Les conditions d'extraction peuvent être optimisées en fonction du type de matière première du ginseng (ginseng frais, ginseng séché, tiges et feuilles de ginseng, etc.), de la taille des particules et des exigences de pureté du produit cible (saponines ou polysaccharides), obtenant ainsi une « extraction à la demande »-un niveau de précision difficile à atteindre avec les processus d'extraction traditionnels. De plus, la technologie d'extraction par ultrasons n'utilise que 50 à 70 % du solvant par rapport aux processus traditionnels, avec un taux de récupération du solvant supérieur à 90 %. Cela réduit non seulement les coûts de production, mais minimise également la pollution environnementale due aux émissions de solvants, ce qui s'aligne sur le concept de développement de la production verte moderne.

Du point de vue des résultats d’extraction spécifiques, les avantages de la technologie d’extraction par ultrasons sont particulièrement importants. Les données expérimentales montrent que l'utilisation de la technologie d'extraction par ultrasons pour extraire les ginsénosides peut atteindre un taux d'extraction de plus de 8 %, dépassant de loin les 5,01 % de la méthode traditionnelle d'extraction à l'eau et de précipitation à l'alcool, et 30 à 65 % plus élevé que l'extraction au Soxhlet. Le temps d'extraction n'est que de 20 à 60 minutes, contre plusieurs heures dans les processus traditionnels, ce qui réduit le temps de 50 à 85 %, améliorant considérablement l'efficacité de la production. Dans l’extraction des polysaccharides de ginseng, la technologie d’extraction par ultrasons démontre également d’excellentes performances. Avec une puissance ultrasonique de 200 W, une durée ultrasonique de 30 minutes et un rapport matériau-sur-liquide de 1 :50, le taux d'extraction des polysaccharides atteint un niveau élevé et les polysaccharides extraits présentent une pureté plus élevée avec une teneur en impuretés nettement inférieure par rapport aux processus traditionnels, réduisant considérablement la difficulté de la purification ultérieure. Cet avantage unique d'être « hautement efficace, de haute qualité, économe en énergie et respectueux de l'environnement » a conduit au remplacement rapide des processus traditionnels par la technologie d'extraction par ultrasons, qui est désormais largement utilisée dans divers domaines de transformation en profondeur moderne du ginseng.

Dans la production moderne, l'application de la technologie d'extraction par ultrasons des ginsénosides et des polysaccharides a couvert plusieurs domaines tels que les produits pharmaceutiques, les produits de santé, l'alimentation et les cosmétiques, formant un système de production standardisé à grande échelle et devenant une force motrice essentielle pour le développement de haute qualité de l'industrie du ginseng.