機理

微波萃取的機理可從以下3個方面來分析:

①微波輻射過程是頻電磁波穿透萃取介質(zhì)到達(dá)物料內(nèi)的微管束和腺胞系統(tǒng)的過程。由于吸收了微波能，細(xì)胞內(nèi)的溫度將迅速上升，從而使細(xì)胞內(nèi)的壓力過細(xì)胞壁膨脹所能承受的能力，結(jié)果細(xì)胞破裂，其內(nèi)的有效成分自由出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質(zhì)中。通過步的過濾和分離，即可獲得所需的萃取物。

②微波所產(chǎn)生的電磁場可加速被萃取組分的分子由固體內(nèi)向固液界面擴散的速率。例如，以水作溶劑時，在微波場的作用下，水分子由速轉(zhuǎn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，這是種能量的不穩(wěn)定狀態(tài)。此時水分子或者汽化以加強萃取組分的驅(qū)動力，或者釋放出自身多余的能量回到基態(tài)，所釋放出的能量將傳遞給其他物質(zhì)的分子，以加速其熱運動，從而縮短萃取組分的分子由固體內(nèi)擴散至固液界面的時間，結(jié)果使萃取速率提數(shù)倍，并能降低萃取溫度，zui大限度地保證萃取物的質(zhì)量。

③由于微波的頻率與分子轉(zhuǎn)動的頻率相關(guān)連，因此微波能是種由離子遷移和偶子轉(zhuǎn)動而引起分子運動的非離子化輻射能，當(dāng)它作用于分子時，可促分子的轉(zhuǎn)動運動，若分子具有定的性，即可在微波場的作用下產(chǎn)生瞬時化，并以24.5億次/s的速度作性變換運動，從而產(chǎn)生鍵的振動、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的熱能，促使細(xì)胞破裂，使細(xì)胞液溢出并擴散至溶劑中。在微波萃取中，吸收微波能力的差異可使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離，入到具有較小介電常數(shù)、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中。

點

微波具有波動性、頻性、熱性和非熱性四大點，這決定了微波萃取具有以下點:

1 試劑用量少，節(jié)能，污染小。

2 加熱均勻，且熱效率較。傳統(tǒng)熱萃取是以熱傳導(dǎo)、熱輻射等方式自外向內(nèi)傳遞熱量，而微波萃取是種"體加熱"過程，即內(nèi)外同時加熱，因而加熱均勻，熱效率較。微波萃取時沒有溫?zé)嵩矗蚨上郎囟忍荻龋壹訜崴俣瓤欤锪系氖軣釙r間短，因而有利于熱敏性物質(zhì)的萃取。

3 微波萃取不存在熱慣性，因而過程易于控制。

4 微波萃取干燥等預(yù)處理，簡化了，減少了投資。

5 微波萃取的處理批量較大，萃取效率，省時。與傳統(tǒng)的溶劑提取法相比，可節(jié)省50%~90%的時間。

6微波萃取的選擇性較好。由于微波可對萃取物質(zhì)中的不同組分行選擇性加熱，因而可使目標(biāo)組分與基體直接分離開來，從而可提萃取效率和產(chǎn)品純度。

7微波萃取的結(jié)果不受物質(zhì)含水量的影響，回收率較。

基于以上點，微波萃取常被譽為"綠色提取"。