微波萃取的机理、优点及与其它萃取方法的比较
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0c59f8ea 工业微波设备 /
波 天 然 脂 肪 ( 食 物 )10098 ＞ 3h ＜ 5minantinutritives40100≥3h＜5min 杀虫剂 (土壤)90100＜1.5h＜1min
微波萃取粗略工艺流程： 选料清洗粉碎微波萃取分离浓缩干燥粉化 产品微波萃取
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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
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。
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取得了美国、墨西哥、日本、西欧、韩国的专利 许可。并用大生产线在薄荷、海藻中提取有效物 质均获得成功。
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
传导两种方式里外同时加热。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；
0c59f8ea 的时间；
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和溶剂类型，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。 1987 年 GANGLER 曾从棉籽中提取棉实糖，从豆类 中提取豆碱。九十年代初，由加拿大环境保护部
和加拿大 CWT-TRAN 携手开发了微波萃取系统 MicrowaveAssistedProcess 简称 MAP）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，并且于 1992 年开始陆续
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3 微波萃取与其它萃取方法的比较
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
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还有的文献是这样描述的：由于微波的频率 与分子转动的频率相关连，所以微波能是一种由 离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子 化辐射能。当它作用于分子上时，促进了分子的
转动运动，分子若此时具有一定的极性，便在微 波电磁场作用下产生瞬时极化，并以 2.45 亿次/ 秒的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、 撕裂和粒子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活
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产线有工程难度。 国外有关科研人员研究了从植物样品中微
波辅佐提取多种杀虫剂的适用性。在 10min 微波
照射，50%最大功率的优化条件下，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
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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。
1 微波萃取机理 微波萃取的机理可从两方面考虑，一方面微 波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物
料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能， 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，在较低的温度条件下萃取介质捕获
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，
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
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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；
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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。
传统方法与微波辅佐提取的回收率和时间 的比较
化合物回收率/%所需时间传统微波传统微
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ｅ、无污染，属于绿色工程； f、生产线组成简单，节省投资； 微波萃取技术是食品和中药有效成分提取
的一项新技术。据报道微波萃取较超临界萃取起 步晚，微波技术应用于有机化合物萃取的第一篇 文献发表于 1986 年，R.NGEDYE 等人将样品放置 于普通家用微波炉里通过选择功率档、作用时间
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性部分（极性部分）更好地接触和反应，同时迅 速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢 出来并扩散到溶剂中。
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
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微波萃取粗略工艺流程： 选料清洗粉碎微波萃取分离浓缩干燥粉化 产品微波萃取
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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
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。
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取得了美国、墨西哥、日本、西欧、韩国的专利 许可。并用大生产线在薄荷、海藻中提取有效物 质均获得成功。
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
传导两种方式里外同时加热。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；
0c59f8ea 的时间；
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和溶剂类型，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。 1987 年 GANGLER 曾从棉籽中提取棉实糖，从豆类 中提取豆碱。九十年代初，由加拿大环境保护部
和加拿大 CWT-TRAN 携手开发了微波萃取系统 MicrowaveAssistedProcess 简称 MAP）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，并且于 1992 年开始陆续
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3 微波萃取与其它萃取方法的比较
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
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还有的文献是这样描述的：由于微波的频率 与分子转动的频率相关连，所以微波能是一种由 离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子 化辐射能。当它作用于分子上时，促进了分子的
转动运动，分子若此时具有一定的极性，便在微 波电磁场作用下产生瞬时极化，并以 2.45 亿次/ 秒的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、 撕裂和粒子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活
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产线有工程难度。 国外有关科研人员研究了从植物样品中微
波辅佐提取多种杀虫剂的适用性。在 10min 微波
照射，50%最大功率的优化条件下，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
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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。
1 微波萃取机理 微波萃取的机理可从两方面考虑，一方面微 波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物
料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能， 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，在较低的温度条件下萃取介质捕获
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，
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
0c59f8ea 工业微波设备 /
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；
0c59f8ea 工业微波设备 /
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。
传统方法与微波辅佐提取的回收率和时间 的比较
化合物回收率/%所需时间传统微波传统微
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ｅ、无污染，属于绿色工程； f、生产线组成简单，节省投资； 微波萃取技术是食品和中药有效成分提取
的一项新技术。据报道微波萃取较超临界萃取起 步晚，微波技术应用于有机化合物萃取的第一篇 文献发表于 1986 年，R.NGEDYE 等人将样品放置 于普通家用微波炉里通过选择功率档、作用时间
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性部分（极性部分）更好地接触和反应，同时迅 速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢 出来并扩散到溶剂中。
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
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