เส้นทางการสกัดแบบใหม่และมีประสิทธิภาพสำหรับจินซีโนไซด์และโพลีแซ็กคาไรด์โดยใช้การสกัดด้วยคลื่นเสียง

คุณค่าทางยาและโภชนาการของโสมได้รับการยืนยันมานานนับพันปีจากการแพทย์แผนจีนและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ โสมและโพลีแซ็กคาไรด์จากโสมเป็นส่วนผสมหลักในโสม ทำให้เป็นส่วนประกอบยอดนิยมในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องสำอาง วิธีการสกัดส่วนผสมออกฤทธิ์ทั้งสองนี้อย่างมีประสิทธิภาพและอ่อนโยน โดยเพิ่มฤทธิ์ทางชีวภาพให้สูงสุดในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพ ถือเป็นประเด็นหลักในอุตสาหกรรมแปรรูปโสมอย่างลึกซึ้งมาโดยตลอด การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกได้ทำลายข้อจำกัดของกระบวนการสกัดแบบเดิมอย่างสิ้นเชิง ด้วยข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้กลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักในการประมวลผลเชิงลึกของโสมสมัยใหม่ โดยเป็นโซลูชันใหม่สำหรับการสกัดจินเซนโนไซด์และโพลีแซ็กคาไรด์คุณภาพสูง-ในระดับสูง-

เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการสกัดแบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกจะเปลี่ยนประสิทธิภาพและประสิทธิผลของกระบวนการสกัดโดยพื้นฐาน โดยเน้นความแตกต่างที่สำคัญจากวิธีการดั้งเดิมและกลายเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จ หลักการสำคัญของเทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกคือการใช้ "เอฟเฟกต์คาวิเทชัน" ที่สร้างขึ้นโดยอัลตราซาวนด์ (ปกติ 20–100 kHz) ในตัวทำละลายการสกัด พร้อมด้วยการสั่นสะเทือนทางกลและผลกระทบทางความร้อน เพื่อให้เกิดการหยุดชะงักของผนังเซลล์โสมอย่างมีประสิทธิภาพและการสลายตัวของสารออกฤทธิ์อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่ออัลตราซาวนด์แพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นของเหลว จะทำให้เกิดฟองอากาศเล็กๆ จำนวนนับไม่ถ้วน ฟองอากาศเหล่านี้จะขยายตัวอย่างรวดเร็วและระเบิดทันทีภายใต้อิทธิพลของสนามอัลตราโซนิก

การระเบิดทันทีทำให้เกิดอุณหภูมิสูงเฉพาะจุด (สูงถึงหลายพันองศาเซลเซียส) และความกดดันสูง (สูงถึงหลายร้อยบรรยากาศ) ก่อให้เกิดไมโครเจ็ทและแรงเฉือนอันทรงพลัง แรงนี้สามารถทำลายโครงสร้างเซลลูโลสของผนังเซลล์โสมได้โดยตรง สร้างรูขุมขนเล็ก ๆ ในผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ หรือแม้กระทั่งทำให้พวกมันแตกออกจนหมด ซึ่งช่วยให้ส่วนผสมออกฤทธิ์ เช่น จินเซนโนไซด์และโพลีแซ็กคาไรด์ภายในเซลล์ถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วและเต็มที่ในตัวทำละลายในการสกัด ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัดจากแหล่งที่มา

นอกจากเอฟเฟกต์คาวิเทชันหลักแล้ว ความเป็นเอกลักษณ์ของเทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังอยู่ที่ลักษณะ "อ่อนโยน มีประสิทธิภาพ แม่นยำ และควบคุมได้" สามารถทำได้ที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิต่ำ (40–60 องศา ) โดยไม่ต้องให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง-เป็นเวลานาน เพิ่มการรักษาฤทธิ์ทางชีวภาพของจินเซนโนไซด์และโพลีแซ็กคาไรด์ได้สูงสุด และรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่สกัด ในขณะเดียวกัน สามารถควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความถี่อัลตราโซนิก กำลัง เวลาในการสกัด และอัตราส่วนวัสดุ-ต่อ-ของเหลวได้อย่างแม่นยำ สภาวะการสกัดสามารถปรับให้เหมาะสมตามประเภทของวัตถุดิบโสม (โสมสด โสมแห้ง ก้านและใบโสม ฯลฯ) ขนาดอนุภาค และข้อกำหนดความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (ซาโปนินหรือโพลีแซ็กคาไรด์) บรรลุ "การสกัดตามความต้องการ"- ซึ่งเป็นระดับความแม่นยำที่ยากต่อการบรรลุด้วยกระบวนการสกัดแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ เทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้ตัวทำละลายเพียง 50%–70% เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบเดิม โดยมีอัตราการนำตัวทำละลายกลับคืนมาเกิน 90% ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการผลิต แต่ยังช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากการปล่อยตัวทำละลายให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดการพัฒนาการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่

จากมุมมองของผลการสกัดเฉพาะ ข้อดีของเทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกในการสกัดจินเซนโนไซด์สามารถบรรลุอัตราการสกัดได้มากกว่า 8% ซึ่งสูงกว่าวิธีการสกัดน้ำแบบดั้งเดิมและการตกตะกอนของแอลกอฮอล์ถึง 5.01% และสูงกว่าการสกัดแบบ Soxhlet ถึง 30%–65% เวลาในการสกัดใช้เวลาเพียง 20–60 นาที เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบเดิมๆ ที่ใช้เวลาหลายชั่วโมง ซึ่งช่วยลดเวลาลงได้ 50%–85% ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ในการสกัดโพลีแซ็กคาไรด์โสม เทคโนโลยีการสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ด้วยกำลังอัลตราโซนิก 200W เวลาอัลตราโซนิก 30 นาที และอัตราส่วนวัสดุ-ต่อ-ของเหลวที่ 1:50 อัตราการสกัดโพลีแซ็กคาไรด์ถึงระดับสูง และโพลีแซ็กคาไรด์ที่สกัดได้แสดงความบริสุทธิ์ที่สูงกว่าโดยมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกระบวนการแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยลดความยากในการทำให้บริสุทธิ์ในภายหลังได้อย่างมาก ข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของการเป็น "ประสิทธิภาพสูง คุณภาพสูง ประหยัดพลังงาน- และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" ได้นำไปสู่การทดแทนกระบวนการแบบเดิมอย่างรวดเร็วด้วยเทคโนโลยีการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ของการประมวลผลเชิงลึกโสมสมัยใหม่

ในการผลิตสมัยใหม่ การประยุกต์ใช้จินเซนโนไซด์แบบอัลตราโซนิกและเทคโนโลยีการสกัดโพลีแซ็กคาไรด์ได้ครอบคลุมหลายสาขา เช่น ยา ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ อาหาร และเครื่องสำอาง ซึ่งก่อให้เกิดระบบการผลิตที่ได้มาตรฐานขนาดใหญ่- และกลายเป็นแรงผลักดันหลักสำหรับการพัฒนาคุณภาพสูง-ของอุตสาหกรรมโสม