傳統(tǒng)熱萃取是以熱傳導、熱輻射等方式由外向里進行,而微波萃取機是微波瞬間穿透物料里外同時加熱進行萃取。效率高、純度高、能耗小、操作費用低,符合環(huán)境保護要求。可廣泛用于中草藥、香料、化妝品、茶飲料、保健食品、食品、調(diào)味料、果膠、高粘度殼聚糖等行業(yè)。
微波萃取機是高頻電磁波穿透萃取媒質,到達被萃取物料的內(nèi)部,微波能迅速轉化為熱能使細胞內(nèi)部溫度快速上升,當細胞內(nèi)部壓力超過細胞壁承受能力,細胞破裂,細胞內(nèi)有效成分自由流出,在較低的溫度下溶解于萃取媒質再通過進一步過濾和分離,便獲得萃取物料。在微波輻射作用下被萃取物料成分加速向萃取溶劑界面擴散,從而使萃取速率提高數(shù)倍,同時還降低了萃取溫度,較大限度保證萃取的質量。
微波萃取的機理可從兩方面考慮,一方面微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質,到達物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)。由于吸收微波能,細胞內(nèi)部溫度迅速上升,使其細胞內(nèi)部壓力超過細胞壁膨脹承受能力,細胞破裂。細胞內(nèi)有效成分自由流出,在較低的溫度條件下萃取介質捕獲并溶解。通過進一步過濾和分離,便獲得萃取物料。
另一方面,微波所產(chǎn)生的電磁場加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴散速率,用水作溶劑時,在微波場下,水分子高速轉動成為激發(fā)態(tài),這是一種高能量不穩(wěn)定狀態(tài),或者水分子汽化,加強萃取組分的驅動力;或者水分子本身釋放能量回到基態(tài),所釋放的能量傳遞給其他物質分子,加速其熱運動,縮短萃取組分的分子由物料內(nèi)部擴散到萃取溶劑界面的時間,從而使萃取速率提高數(shù)倍,同時還降低了萃取溫度,較大限度保證萃取的質量。