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微波萃取提取技術(shù)介紹

來(lái)源:山東省濟(jì)南市鑫弘微波設(shè)備有限公司   2025年02月08日 12:09   299
  微波萃取是利用微波能來(lái)提高萃取率的一種發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。它的原理是在微波場(chǎng)中,吸收微波能力的差異使得基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱,從而使得被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離,進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)差的萃取劑中。
  
  微波萃取具有設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、萃取效率高、重現(xiàn)性好、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等特點(diǎn)。目前,除主要用于環(huán)境樣品預(yù)處理外,還用于生化、食品、工業(yè)分析和天然產(chǎn)物提取等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi),微波萃取技術(shù)用于中草藥提取這方面的研究報(bào)道還比較少。
  
  微波萃取的機(jī)理可從兩方面考慮,一方面微波輻射過(guò)程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì),到達(dá)物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)。由于吸收微波能,細(xì)胞內(nèi)部溫度迅速上升,使其細(xì)胞內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁膨脹承受能力,細(xì)胞破裂。細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出,在較低的溫度條件下萃取介質(zhì)捕獲并溶解。通過(guò)進(jìn)一步過(guò)濾和分離,便獲得萃取物料。
  
  另一方面,微波所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴(kuò)散速率,用水作溶劑時(shí),在微波場(chǎng)下,水分子高速轉(zhuǎn)動(dòng)成為激發(fā)態(tài),這是一種高能量不穩(wěn)定狀態(tài),或者水分子汽化,加強(qiáng)萃取組分的驅(qū)動(dòng)力;或者水分子本身釋放能量回到基態(tài),所釋放的能量傳遞給其他物質(zhì)分子,加速其熱運(yùn)動(dòng),縮短萃取組分的分子由物料內(nèi)部擴(kuò)散到萃取溶劑界面的時(shí)間,從而使萃取速率提高數(shù)倍,同時(shí)還降低了萃取溫度,zui大限度保證萃取的質(zhì)量。
  
  還有的文獻(xiàn)是這樣描述的:由于微波的頻率與分子轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相關(guān)連,所以微波能是一種由離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)引起分子運(yùn)動(dòng)的非離子化輻射能。當(dāng)它作用于分子上時(shí),促進(jìn)了分子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),分子若此時(shí)具有一定的極性,便在微波電磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生瞬時(shí)極化,并以2.45億次/秒的速度做極性變換運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生鍵的振動(dòng)、撕裂和粒子之間的相互摩擦、碰撞,促進(jìn)分子活性部分(極性部分)更好地接觸和反應(yīng),同時(shí)迅速生成大量的熱能,促使細(xì)胞破裂,使細(xì)胞液溢出來(lái)并擴(kuò)散到溶劑中。
  
  微波提取技術(shù)是利用微波的反射、穿透及吸收等特性及熱效應(yīng)和滲透速度快的特點(diǎn),將藥物組織和細(xì)胞中的生理活性物質(zhì)通過(guò)破壁提取出來(lái),提取時(shí)溫度低,能有效保護(hù)物料中有效成份的流失;提取物純度高,無(wú)污染、溶劑用量少,節(jié)約投資,是現(xiàn)在中藥現(xiàn)代化中理想的提取設(shè)備。
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