微波萃取儀三大運(yùn)行機(jī)理

微波萃取是指使用適當(dāng)?shù)娜軇梦⒉ǚ磻?yīng)器從植物、礦物、動(dòng)物組織等中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)和方法。

微波萃取的機(jī)理可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析。

1、微波照射過程是高頻電磁波穿過提取介質(zhì)到達(dá)材料內(nèi)部的微管和腺泡系統(tǒng)的過程。

通過吸收微波能量，細(xì)胞內(nèi)部的溫度迅速上升，細(xì)胞內(nèi)部的壓力超過細(xì)胞壁耐受膨脹的能力，從而導(dǎo)致細(xì)胞破裂，其中的有效成分自由流出，在較低的溫度下溶解于提取介質(zhì)。通過進(jìn)一步的過濾和分離，可以得到所需的提取物。

2、微波產(chǎn)生的電磁場會(huì)加速被提取成分的分子從固體內(nèi)部擴(kuò)散到固液界面的速度。

以水為溶劑，水分子在微波場的作用下從高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，這是高能不穩(wěn)定的狀態(tài)。此時(shí)水分子氣化加強(qiáng)萃取成分的驅(qū)動(dòng)力，釋放出自身多余的能量返回基態(tài)，釋放出的能量傳遞給其他物質(zhì)的分子；通過加速其熱運(yùn)動(dòng)，縮短萃取成分的分子從固體內(nèi)部擴(kuò)散到固液界面的時(shí)間；結(jié)果提取速度提高數(shù)倍，可以降低提取溫度，最大限度地確保提取物的質(zhì)量。

3、由于微波頻率與分子旋轉(zhuǎn)的頻率相關(guān)，微波能量是離子轉(zhuǎn)移和偶極旋轉(zhuǎn)引起分子運(yùn)動(dòng)的非電離輻射能；它作用于分子時(shí)，在分子具有一定極性的情況下，可以促進(jìn)分子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；即在微波場的作用下發(fā)生瞬時(shí)極化，可以以24.5億次/s的速度進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)。這樣就產(chǎn)生了鍵的振動(dòng)、撕裂、粒子之間的摩擦和碰撞，迅速生成大量的熱能；促進(jìn)細(xì)胞破裂，使細(xì)胞液溢出，擴(kuò)散到溶劑中。

在微波提取中，根據(jù)吸收微波的能力的不同，可以選擇性地加熱基質(zhì)物質(zhì)的一部分區(qū)域或提取體系中的一部分成分；由此，被萃取物質(zhì)從基質(zhì)或體系中分離，進(jìn)入相對介電常數(shù)小、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中。