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微波辅助提取苍术的原理 设备 特点 和应用

2020.4.23

微波辅助提取的原理:
微波射线自由透过对微波透明的溶剂,到达植物物料的内部维管束和腺细胞内,细胞内温度突然升高,连续的高温使其内部压力超过细胞壁膨胀的能力,致细胞破裂,细胞内的物质自由流出传递至周围的溶剂中被溶解。不同物质的介电常数、比热、形状及含水量的不同,各物质吸收微波能的能力不同,其产生的热能及传递给周围环境的热能也不同,这种差异使萃取体系中的某些组分或基体物质的某些区域被选择性加热, 从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来,进入介电常数小、微波吸收能力差的萃取剂中。
设备:
可分为密闭式和开罐式两类,密闭式由磁控管,一个炉腔,压力温度监视装置和其他一些电子器件组成。其中炉腔中有可容放12个密闭萃取罐的旋转盘。开放式密闭式的系统基本一样,只是其微波是通过一波导管将其聚焦在萃取体系上,体系与大气连通。当然还需要特定的萃取剂
特点:
微波具有波动性、高频特性以及热特性或非热特性(生物效应) ,因而MAE技术具有快速高效、加热均匀、选择性强、生物效应(非热效应) 大等特点。与传统的提取技术相比,MAE技术最突出的优点在于溶剂用量少、耗时少( 5-15min)、选择性强,有利于提取中药中热不稳定的活性物质;可同时提取多个样品,提取效率高,能耗低、设备简单、操作容易、安全、低污染。
应用:
微波辅助萃取不仅效率高、选择性强、能耗小、操作费用少,且符合环境保护要求,广泛用于中药有效成分的提取分离。目前,人们已用微波辅助萃取的方法处理了上百种中药,提取的成分涉及生物碱类、多酚类、黄酮类、有机酸、多糖类、挥发油类、皂苷类、萜类等。
工艺改进:
由于苍术挥发油具有光敏性和不稳定的特点,见光和高温易分解,传统的提取方法如水蒸气蒸馏等需要高温且在日光中暴露的时间较长,不利于挥发油的提取;而超临界CO2萃取法可避免以上缺点,在较低温度和密闭的环境中进行提取,且以CO2为溶剂避免了溶剂残留,较传统的提取方法有更大的优势,尤其适用于苍术等含挥发性成分较多的药材。

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