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为什么微波萃取要比普通萃取快呢?

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为什么微波萃取要比普通萃取快呢?
时间:2020年11月13日 阅读: 62 次

1、微波萃取原理
微波萃取设备的萃取机理可从两方面进行理解,一方面微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质,到达物料的内部纤维管束和腺胞系统。吸收微波后细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力,细胞破裂。细胞内有效成分自由流出,被萃取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离,便获得萃取物料。另一方面,微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率,用水作溶剂时,在微波场下,水分子高速转动成为激发态,这是一种高能量不稳定状态,或者水分子汽化,加强萃取组分的驱动力;或者水分子本身释放能量回到基态,所释放的能量传递给其他物质分子,加速其热运动,缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间,从而使萃取速率提高数倍,同时还降低了萃取温度,最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,而微波萃取是通过偶极子旋转和离子传导两种方式里外同时加热。这就是微波加热萃取效率较高的原因。传统热萃取和传统热萃取相比,微波萃取具有以下特点: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、产量大;c、对萃取物具有高选择性;d、省时,可节省 50 %~90% 的时间;e、溶剂用量少(可较常规方法少50%~90%);f、低耗能 。
微波辐射技术在食品萃取工业和化学工业上的应用研究虽然起步只有短短几年的时间,但已有的研究成果和应用成果已足以显示其以下优越性: a、反应或萃取快;b、产率高,产品质量好;c、后处理方便;d、安全;e、无污染,属于绿色工程;f 、生产线组成简单,节省投资;
3、微波萃取的应用
微波萃取技术是食品和中药有效成分提取的一项新技术。现已广泛应用到香料、调味品、天然色素、中草药、化妆品和土壤分析等领域。微波萃取效率高、純度高、能耗小、產生廢物少、操作費用少、符合環境保護要求。可廣泛用于中草藥、香料、保健食品、化妝食品、化妝品、茶飲料、調味料、果膠、高粘度殼聚糖等行業,目前在我国微波萃取已经用于多项中草药的侵取生产线之中,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取比常规工艺优秀得多的结果。
4、微波萃取与其它萃取方法的区别
微波加热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得到大大提高,但其方法要求的装备复杂,溶剂选择范围窄,需高压力容器和高压泵,故投资成本较高,建立大规模提取生产线有工程难度。微波萃取与传统的超临界萃取 (SFE) 杀虫剂的回收率无多大差别,但明显节省溶剂和时间,且可同时处理多个样品。同时研究表明,微波提取的最佳回收率与提取温度,植物样品的基体及杀虫剂类型密切相关,针对不同的样品,不同的杀虫剂,采用相应的提取温度及时间,获得比超临界萃取高的回收率是完全可行的。
5、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
目前郑州菲利特智能装备有限公司用于微波萃取的设备有立式微波萃取罐,分批处理物料。微波功率从 5KW~100KW,容积从0.1立方到3立方。


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