微波辅助提取

利用微波能进行物质萃取的一种新发展起来的技术

是利用微波能进行物质萃取的一种新发展起来的技术，是使用适合的溶剂在微波反应器中从天然植物、矿物或动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。

微波萃取特点

快速高效

样品及溶剂中的偶极分子在高频微波能的作用下，产生偶极涡流、离子传导和高频率摩擦，从而在短时间内产生大量的热量。偶极分子旋转导致的弱氢键破裂、离子迁移等加速了溶剂分子对样品基体的渗透，待萃取成分很快溶剂化，使微波萃取时间显著缩短。

加热均匀

微波加热是通过体加热进行的．形成独特的物料受热方式，使整个样品被加热，无温度梯度，具有加热均匀的优点。由于消除了物料内的热梯度，从而使提取质量大大提高，有效地保护食品、药品及其他化工物料中的功能成分。

选择性

由于不同化合物具有不同的介电常数，所以微波萃取具有选择性加热的特点。溶质和溶剂的极性越大，对微波能的吸收越大，升温越快，萃取速度增大；而对于非极性溶剂，微波几乎不起加热作用。所以，在选择萃取剂时一定要考虑到溶剂的极性，以达到最佳效果。

生物效应(非热特性)

由于大多数生物体含有极性水分子，所以在微波场的作用下引起强烈的极性振荡，容易导致细胞分子间氢键断裂，细胞膜结构被电击穿、破裂，进而促进基体的渗透和待提取成分的溶剂化。此外，微波萃取还可实现时间、温度、压力控制，保证在萃取过程中有机物不发生分解。因此，利用微波辅助提取从生物基体萃取待萃取的成分时，在热与非热效应的协同作用下，更能提高萃取效率。

节省溶剂

与其他萃取方法相比，微波萃取能减少萃取试剂的消耗，微波萃取可以多种样品在相同条件下同时萃取。用于生产过程时，溶剂用量较常规方法可减少50%～90%。

工艺简单、节省投资

由于微波设备是用电的设备，不需配备锅炉；微波属体加热，提取时同样的原料、同样的效率下，用常规方法需两三次提取的，微波一次提取即可。提取的时间大大节省、工艺流程大大简化。微波提取没有热惯性，易控制，所有参数均可数据化，并和制药现代化接轨。

应用面广

由于提取温度低，不易糊化．分离容易，后处理方便。

过程

工艺流程

微波辅助提取主要经过选料、清洗、粉碎、微波萃取、分离、浓缩、干燥等步骤获得产品。

影响因素

（1）溶剂的选择

由于不同物质具有不同的介电常数．所以萃取溶剂的选择非常重要。必须考虑以下几个方面：①溶剂必须对微波透明或半透明，而且具有一定的极性；②溶剂对待分离成分有较强的溶解能力，而对萃取成分的后续工干扰较少；③萃取溶剂的沸点应高一些。一般常用的萃取溶剂有正己烷、二氯甲烷、甲醇、乙醇等。

萃取溶剂具有一定的极性，这是微波萃取必需的条件。但是如果萃取溶剂为甲苯、正己烷等非极性溶剂时，必须加入一种极性溶剂，以增加萃取溶剂体系的介电常数．目前已报道的溶剂有丙酮、水。因此，萃取溶剂可以为一元体系、二元体系．也可以是多元体系，对于某一具体样品的萃取体系而言，要根据样品的性质、萃取目标物的性质和预实验决定。

（2）液固比

液固比是提取过程中的一个重要因素．主要表现在影响固相和液相问的浓度差，即传质推动力。液固比的提高必然会在较大程度上提高传质推动力，但萃取液体积过大，会增加后续处理的负担。

（3）微波辐射时间

微波萃取时间与被萃取样品量、溶剂体积和加热功率有关。与传统萃取方法相比，微波萃取的时间较短，一般情况10～15min已经足够，有时甚至更短，如从食品中萃取氨基酸成分时，萃取效率并没有随萃取时间的延长而提高，尽管连续的辐照并不会引起氨基酸的降解或成分破坏。

（4）微波辐射功率

微波辐射条件包括微波辐射频率、功率和辐射时间．它们对萃取效率具有一定的影响。不同的萃取目的采用不同微波辐射条件。

（5）破碎度

和传统提取一样，被提取物经过适当破碎后可以增大接触面积．有利于提取的进行。但通常情况下传统提取不把物料破碎得太小，一方面会使杂质增加溶出．另一方面会给后续过滤带来困难。同时，将近100℃的提取温度会使物料中的淀粉成分糊化，提取液变得黏稠，增加了后续分离的难度和溶剂的黏附耗损。

（6）物料中的水分或湿度的影响

因为水分能有效吸收微波能而产生温度差，所以待处理物料中含水量的高低对萃取收率的影响很大。对于不含水分的物料，可采取增湿的方法，使其具有适当的水分，以吸收微波能。

（7）影响微波萃取(强化)的其他因素

从固体或半固体样品中进行萃取是一个复杂的过程，该过程可简化为五步：①目标物从物料基体的活性点解吸；②目标物扩散到整个物料基体；③目标物在萃取溶剂中的溶解；④目标物在溶剂中扩散；⑤目标物的收集。因此，目标物有效的萃取不仅与溶剂有关，而且与物料基体的性质有关。