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微波萃取技术

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微波萃取技术
时间:2018年11月23日 阅读: 950 次

        微波萃取技术是食品和中药有效成分提取的一项新技术。世界上微波技术应用于有机化合物萃取的篇文章发表于1986年,国外有专家发现将样品放置于普通家用微波炉里只需短短的几分钟就可萃取传统加热需要几个小时甚至十几个小时的目标物质。通过十几年来的努力和发展,微波萃取技术现已应用到香料、调味品、天然色素、中草药、化妆品和土壤分析等领域。

1、微波萃取机理

        微波萃取是高频电磁波穿透萃取媒质,到达被萃取物料的内部,微波能迅速转化为热能使细胞内部温度快速上升,当细胞内部压力超过细胞壁承受能力,细胞破裂,细胞内有效成分自由流出,在较低的温度下溶解于萃取媒质再通过进一步过滤和分离,便获得萃取物料。在微波辐射作用下被萃取物料成分加速向萃取溶剂界面扩散,从而使萃取速率提高数倍,同时还降低了萃取温度,大限度保证萃取的质量。

2、微波萃取优点

        传统热萃取是以热传导、热辐射等方式由外向里进行,而微波萃取是微波瞬间穿透物料里外同时加热进行萃取。传统热萃取相比,微波萃取的主要优点是:
a、质量高,可有效地保护食品、药品以及其他化工物料中的功能成分;
b、纯度高、萃取率高;
c、对萃取物具有高选择性;
d、速度快、省时,可节省50%-90%以上的时间;
e、溶剂用量少(可较常规方法少50%-90%以上);
f、安全、节能,无污染,生产设备较简单,节省投资。

3、微波萃取与其它萃取方法的比较

        微波萃取效率高、纯度高、能耗小、操作费用低,符合环境保护要求。可广泛用于中草药、香料、保健食品、食品、化妆品、茶饮料、调味料、果胶、高粘度壳聚糖等行业。目前在我国微波萃取已经用于多项中草药的浸取生产线之中,如葛根、茶叶、银杏等。微波萃取已列为我国二十一世纪食品加工和中药制药现代化推广技术之一。某中药研究机构的科研工作者,已经用微波萃取方法处理上百种中药。无论是萃取速度、萃取效率还是萃取质量均比常规工艺优越得多。微波萃取技术与现有其他的萃取技术相比有明显的优势。化学溶剂萃取法耗能大,耗材多,耗时长,提取效率低,工业污染量大。超临界流体提取在提取效率上大有提高,但所需装备复杂,溶剂选择范围窄,要高压力容器和高压泵,建立大规模提取生产线难度大,成本高。

传统方法与微波提取的比较

化合物 回收率(%) 所需时间
传统 微波

传统

微波
天然脂肪(食物) 100 98 >3h <5min
antinutritives 40 100 ≥3h <5min
杀虫剂(土壤) 90 100 <1.5h <1min

微波萃取工艺流程:

选料——清洗——粉碎——微波萃取——分离——浓缩——干燥——粉化——产品

4、微波萃取设备概况简介

        用于微波萃取的设备大致分两类:一类为微波萃取罐,另一类为连续微波萃取线。两者主要区别一个是分批处理物料,类似多功能提取罐;另一个是以连续方式工作的萃取设备。具体参数一般由生产厂家根据用户要求设计。


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