微波提取技術

微波萃取是利用微波能進行物質萃取的一種新技術。自從1986年 Ganzler 等用微波從土壤、種子、食品和飼料中萃取各種類型化合物以來，微波萃取技術由于具有萃取速度、效率及產品品質均優于傳統工藝，并且設備簡單、適用范圍廣、選擇性高、重現性好、節能省時、污染小等優點，應用范圍已從最初的環境分析、樣品制備迅速擴展到食品、化工和農業等領域。近年來，已將微波技術應用于天然藥物活性成分的浸提過程，有效提高了回收率，取得了可喜的進展。

微波提取的原理

微波的熱效應

微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動的非離子化輻射能。在微波場作用下，促進了極性分子（如水及其他溶劑）的轉動運動，這些極性分子在微波電磁場作用下產生瞬時極化，并以每秒9.15億次或每秒24.5億次的速度做極性變換運動，從而產生鍵的振動，粒子之間的相互摩擦，這樣通過分子偶極高速旋轉產生內熱效應，迅速生成大量的熱能。傳統熱傳導加熱時，內外溫差大，細胞內溫度上升慢，目標產物的溶解和擴散速度慢，造成整個萃取過程速度較慢。而微波加熱過程對于被萃取物料的內外是同時進行的，即”體加熱”過程，保證了能量的快速傳導和充分利用，縮短萃取組分的分子由物料內部擴散到提取溶劑界面的時間，從而使萃取效率提高數倍，同時還可降低萃取溫度，最大限度地保證萃取目標產物的生物活性和質量。

微波對細胞膜的影響

微波射線有很強的穿透力，能穿透萃取介質，到達物料內部維管束和腺細胞系統。由于吸收微波能，細胞內部溫度迅速上升，使細胞內部壓力超過細胞壁膨脹的能力，導致細胞破裂。因此，細胞內的被萃取成分從基體中分離自由流出，傳遞至溶劑周圍被溶解。而傳統的浸提過程中，固液萃取植物細胞中的目標產物、目標分子將經歷液泡和細胞器的膜透過、細胞漿中的擴散、細胞膜和細胞壁的透過等復雜的傳質過程。若細胞壁沒有破裂，浸取是靠細胞壁的滲透作用來完成的，傳質阻力大，浸取速率慢，目標產物不容易進人到萃取劑中。菲利特www.x-zahuang.cn因此，微波輔助萃取技術優越于傳統提取方法。

微波對液膜的影響

從固液浸取過程中，溶劑對目標提取物的溶解過程看，固體表面由強極性分子溶劑形成的液膜，在微波輻射作用下，產生瞬時極化，并以每秒上億次的速度作極性變換運動，這對液膜層產生微觀”擾動”影響，使液膜變薄，減小擴散力，有利于固液浸取的擴散過程，加速目標產物的溶解和擴散，利于萃取過程。