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详解微波萃取仪3大机理,不清楚的不妨戳进来瞧瞧
详解微波萃取仪3大机理,不清楚的不妨戳进来瞧瞧
2021-11-18
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微波萃取是指使用适当的溶剂,用微波反应器从植物、矿物、动物组织等中提取各种化学成分的技术和方法。
微波萃取的机理可以从以下三个方面进行分析。
1、微波照射过程是高频电磁波穿过提取介质到达材料内部的微管和腺泡系统的过程。
通过吸收微波能量,细胞内部的温度迅速上升,细胞内部的压力超过细胞壁耐受膨胀的能力,从而导致细胞破裂,其中的有效成分自由流出,在较低的温度下溶解于提取介质。通过进一步的过滤和分离,可以得到所需的提取物。
2、微波产生的电磁场会加速被提取成分的分子从固体内部扩散到固液界面的速度。
以水为溶剂,水分子在微波场的作用下从高速旋转状态变为激发态,这是高能不稳定的状态。此时水分子气化加强萃取成分的驱动力,释放出自身多余的能量返回基态,释放出的能量传递给其他物质的分子;通过加速其热运动,缩短萃取成分的分子从固体内部扩散到固液界面的时间;结果提取速度提高数倍,可以降低提取温度,最大限度地确保提取物的质量。
3、由于微波频率与分子旋转的频率相关,微波能量是离子转移和偶极旋转引起分子运动的非电离辐射能;它作用于分子时,在分子具有一定极性的情况下,可以促进分子的旋转运动;即在微波场的作用下发生瞬时极化,可以以24.5亿次/s的速度进行极性转换运动。这样就产生了键的振动、撕裂、粒子之间的摩擦和碰撞,迅速生成大量的热能;促进细胞破裂,使细胞液溢出,扩散到溶剂中。

在微波提取中,根据吸收微波的能力的不同,可以选择性地加热基质物质的一部分区域或提取体系中的一部分成分;由此,被萃取物质从基质或体系中分离,进入相对介电常数小、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。


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