影響微波提取的主要因素
物料碎度
微波萃取中,通常根據(jù)物料的特性將其破碎為2~10mm的顆粒,粒徑相對(duì)不是太細(xì)小,可以方便地進(jìn)行過(guò)濾。同時(shí),提取溫度比較低,沒(méi)有達(dá)到淀粉的糊化溫度,不會(huì)給過(guò)濾帶來(lái)困難。如鳶尾的粒度越小,提取率越高,戴尼酮含量越高。這與提取過(guò)程的理論分析是一致的,但鳶尾粉太細(xì)(如直徑0.28mm),就容易黏結(jié)在一起,在沒(méi)有強(qiáng)力攪拌的情況下會(huì)影響提取率和昆酮含量的提高。
萃取溶劑
微波萃取溶劑選擇所遵循的原則與傳統(tǒng)溶劑萃取法相似,要求目標(biāo)成分與溶劑有類(lèi)似的極性。但與傳統(tǒng)萃取法不同的是溶劑用量可以比傳統(tǒng)方法減少30%-60%,而且如果用非極性溶劑時(shí)一定要加入一定比例的極性溶劑。實(shí)驗(yàn)證明,如果溶劑用量大反而不利于提取,因?yàn)槲⒉ㄔ诖┩溉軇┻^(guò)程中會(huì)發(fā)生衰減,溶劑越多,使得到達(dá)基體物質(zhì)的微波能減少,反而影響提取效果;其次,微波加熱的吸收體需要微波吸能物質(zhì)根性物質(zhì)是微波吸能物質(zhì),而非極性物質(zhì)(如環(huán)己烷等溶劑)則不吸收微波能。在微波萃取中藥過(guò)程中,溶劑對(duì)微波能的吸收成為決定性因素,而溶質(zhì)本身的極性是次要的。當(dāng)以水為主要萃取溶劑時(shí),微波萃取對(duì)被提取成分極性的選擇并不明顯,提取率與被提取成分本身的極性并不呈明顯的正相關(guān)性。
濃度差
濃度差是提取組分?jǐn)U散的前提,沒(méi)有濃度差或濃度差很小是不能進(jìn)行提取的。在傳統(tǒng)工藝中設(shè)法提高濃度差的種種工藝手段*適用于微波萃取。 8.5.3.4萃取溫度 微波提取時(shí)存在微波作用下分子的運(yùn)動(dòng),溫度不需要和傳統(tǒng)工藝一樣高,苯取溫度應(yīng)低于萃取溶劑的沸點(diǎn)。同時(shí),萃取時(shí)間的縮短可以降低物料成分受熱破壞的危險(xiǎn),也可以節(jié)省能耗。微波提取在不同溫度下效果是不一樣的,在微波功率、溶劑、溶質(zhì)、提取量都*相同的情況下,熱態(tài)的物質(zhì)比冷態(tài)提取效果好。這在規(guī)模小的提取實(shí)驗(yàn)中不明顯,但在提取規(guī)模大時(shí)就顯得尤其重要。
萃取時(shí)間
微波萃取時(shí)間與被測(cè)樣品含量、溶劑體積和加熱功率有關(guān)。一般情況下,萃取時(shí)間在10-15min內(nèi),不同物質(zhì)其的萃取時(shí)間不同。有控溫附件的微波制樣設(shè)備可自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱功率大小,以保證所需的萃取溫度。在萃取過(guò)程中,一般加熱1-2min,即可達(dá)到要求的萃取溫度。
微波劑量
微波劑量就是每次微波連續(xù)輻射時(shí)間。微波連續(xù)輻射時(shí)間不能太長(zhǎng),否則會(huì)使系統(tǒng)的溫度升得很高,引起溶劑的劇烈沸騰,不僅造成溶劑的大量損失,而且還會(huì)帶走已溶人溶劑中的部分溶質(zhì),影響提取率。對(duì)微波萃取西番蓮籽油的實(shí)驗(yàn)表明,在保證系統(tǒng)溫度低于溶劑沸點(diǎn)的前提下,總輻射時(shí)間相同時(shí),微波劑量越大,提取率越高。 還發(fā)現(xiàn)在總輻射時(shí)間相同的條件下,隨著微波劑量的增大,產(chǎn)品中亞麻酸含量有所增大,而*含量下降。這就提示應(yīng)根據(jù)目標(biāo)成分的性質(zhì)適當(dāng)選擇微波劑量。
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