Gia vị Microwave Extract Tank

Nguyên tắc, cơ chế chiết xuất vi sóng

Nguyên lý của chiết xuất vi sóng là trong trường vi sóng, sự khác biệt trong khả năng hấp thụ vi sóng làm cho một số vùng nhất định của chất ma trận hoặc một số thành phần trong hệ thống chiết xuất được nung nóng có chọn lọc, do đó làm cho chất được chiết xuất tách ra khỏi ma trận hoặc hệ thống và đi vào chất chiết xuất với hằng số điện môi nhỏ và khả năng hấp thụ vi sóng tương đối kém; Khai thác vi sóng được đặc trưng bởi thiết bị đơn giản, phạm vi ứng dụng rộng, hiệu quả khai thác cao, khả năng tái tạo tốt, tiết kiệm thời gian, tiết kiệm thuốc thử và ô nhiễm nhỏ. Hiện nay, ngoài việc chủ yếu được sử dụng trong tiền xử lý mẫu môi trường, nó cũng được sử dụng trong các lĩnh vực sinh hóa, thực phẩm, phân tích công nghiệp và chiết xuất các sản phẩm tự nhiên.

Cơ chế khai thác vi sóng có thể bắt đầu từ3Để phân tích:

① Quá trình bức xạ vi sóng là quá trình mà sóng điện từ tần số cao xâm nhập vào môi trường chiết xuất để đến các bó vi ống và hệ thống adenocyte bên trong vật liệu. Do năng lượng vi sóng được hấp thụ, nhiệt độ bên trong tế bào sẽ tăng lên nhanh chóng, do đó cho phép áp suất bên trong tế bào vượt quá khả năng giãn nở của thành tế bào, kết quả là tế bào vỡ, các thành phần hoạt động bên trong nó chảy tự do và hòa tan trong môi trường chiết xuất ở nhiệt độ thấp hơn. Bằng cách lọc và tách thêm, các chiết xuất mong muốn có thể thu được.

② Trường điện từ do lò vi sóng tạo ra có thể đẩy nhanh tốc độ phân tử của các thành phần được chiết xuất từ bên trong chất rắn đến giao diện chất lỏng rắn. Ví dụ, khi sử dụng nước làm dung môi, dưới tác động của trường vi sóng, các phân tử nước chuyển từ trạng thái quay tốc độ cao sang trạng thái kích thích, một trạng thái không ổn định với năng lượng cao. Tại thời điểm này, các phân tử nước hoặc hơi hóa để tăng cường động lực của các thành phần khai thác, hoặc giải phóng năng lượng dư thừa của chính nó trở lại trạng thái cơ bản, năng lượng giải phóng sẽ được truyền cho các phân tử của các chất khác, để tăng tốc độ chuyển động nhiệt của chúng, do đó rút ngắn thời gian phân tử của các thành phần khai thác khuếch tán từ bên trong chất rắn đến giao diện chất rắn, kết quả là tốc độ khai thác tăng lên nhiều lần, và có thể làm giảm nhiệt độ khai thác, đảm bảo tối đa chất lượng của chất chiết xuất.

③ Vì tần số của lò vi sóng có liên quan đến tần số quay của phân tử, do đó năng lượng vi sóng là một loại năng lượng bức xạ không ion hóa gây ra chuyển động phân tử do di chuyển ion và lưỡng cực, khi nó tác động lên phân tử, nó có thể thúc đẩy chuyển động quay của phân tử, nếu phân tử có một phân cực nhất định, nó có thể tạo ra phân cực tức thời dưới tác động của trường vi sóng, và24．5triệu lần/STốc độ thay đổi cực, từ đó tạo ra các phím.Rung động, nước mắt và ma sát và va chạm giữa các hạt và nhanh chóng tạo ra một lượng lớn năng lượng nhiệt khiến các tế bào vỡ, cho phép dịch tế bào tràn ra và lan vào dung môi.. Trong chiết xuất vi sóng, sự khác biệt trong khả năng hấp thụ vi sóng có thể cho phép một số vùng nhất định của chất ma trận hoặc một số thành phần nhất định trong hệ thống chiết được nung nóng có chọn lọc, do đó tách chất được chiết ra khỏi ma trận hoặc hệ thống và đi vào dung môi chiết với hằng số điện môi nhỏ hơn và khả năng hấp thụ vi sóng tương đối kém.

Đặc điểm của chiết xuất vi sóng và các ứng dụng liên quan

Microwave có nghĩa là bước sóng trong 11000mmTần số ở đây.300～300000MHzSóng điện từ. Nó nằm giữa hồng ngoại và sóng radio. Quá trình tích lũy và thẩm thấu năng lượng trong quá trình chiết xuất truyền thống xảy ra một cách không thường xuyên,Tính chọn lọc kém của chiết xuất. Tính chọn lọc hạn chế chỉ có thể thu được bằng cách thay đổi tính chất của dung môi hoặc bằng cách kéo dài thời gian chiết xuất dung môi.,Trước đây bị giới hạn bởi khả năng hòa tan và hệ số khuếch tán đồng thời,Bề mặt lựa chọn hẹp;Cái sau thì làm giảm đáng kể hiệu suất và tốc độ chiết xuất.

Lò vi sóng có các tính năng sau đây và các ứng dụng liên quan do tính đặc thù của nó:

1. Tính chọn lọc cao Bởi vì lò vi sóng chỉ làm nóng chọn lọc các phân tử phân cực, toàn bộ quá trình khai thác bằng năng lượng bức xạ vi sóng xâm nhập vào môi trường, đạt đến bên trong vật liệu, làm cho nhiệt độ bên trong của ma trận tăng nhanh, tăng độ hòa tan của các thành phần chiết xuất trong môi trường, sau đó lò vi sóng trong trường điện từ sản xuất tăng tốc độ khuếch tán của vật liệu mục tiêu vào dung môi, do đó, có một sự hòa tan chọn lọc mạnh mẽ đối với các thành phần hoạt động của sản phẩm tự nhiên, phân cực của các thành phần hoạt động càng mạnh, tính chọn lọc càng cao.Tại trung tâm của quá trình chiết xuất vi sóng là một quá trình kiểm soát song song để giải hấp và khuếch tánTốc độ giải hấp và khuếch tán nhanh hay chậm quyết định tốc độ của quá trình chiết xuất. Rất nhiều người quy kết quá trình chiết xuất tăng cường hỗ trợ vi sóng là vi sóng dẫn đến vỡ tế bào, trên thực tế, vỡ tế bào chủ yếu là tăng cường khuếch tán thành phần có hiệu quả. Trong trường hợp các đại lượng khác không thay đổi, với sự gia tăng thời gian khai thác và công suất vi sóng, nồng độ khai thác tăng lên, tức là, lượng giải phóng tăng lên, và khi bắt đầu, lượng giải phóng tăng nhanh theo thời gian, sau đó tăng theo thời gian có xu hướng không thay đổi; Lượng giải hấp tăng lên khi công suất vi sóng tăng lên. Ngoài ra, trong trường vi sóng, nếu phân cực dịch chuyển giống nhau hoặc phân cực chuyển hướng tương đối không đáng kể, vật liệu phân tử phân cực thu được nhiều năng lượng hơn vật liệu phân tử không phân cực và lò vi sóng có hiệu quả hơn trong việc chiết xuất vật liệu phân tử phân cực. Tiêu Thục Thanh đề cập đến việc so sánh với phương pháp ngâm dung môi truyền thống, công nghệ vi sóng chiết xuất sắc tố trong hoa móng dê hoa hồng. Có đặc điểm tiết kiệm thời gian, tỷ lệ chiết xuất sắc tố thuận tiện; Bằng cách sử dụng phương pháp kết hợp giữa vi sóng phá hủy tế bào và chiết xuất dung môi để chiết xuất Rhodiola Rosea cao trong mô Callus Rhodiola Rosea, sau khi xử lý bằng lò vi sóng 1 phút, chiết xuất nước ở nhiệt độ phòng10Chia, có thể chiết xuất đầy đủ Rhodiola Salidroside, so với phương pháp chiết xuất truyền thống, trước đây có ưu điểm là thời gian ngắn, không cần sưởi ấm, ít tạp chất trong chiết xuất; Các ứng dụng khác như tổng số flavone, purgen trong Pueraria mirifica chiết xuất bằng lò vi sóng, kết quả cho thấy hiệu quả chiết xuất được cải thiện rõ rệt, thời gian chiết xuất được rút ngắn đáng kể, tỷ lệ thành phần hiệu quả được cải thiện đáng kể; Sử dụng kỹ thuật chiết xuất vi sóng để chiết xuất đường sơn tra, kết quả cho thấy tỷ lệ chiết xuất có thể do phương pháp chiết xuất truyền thống10．05% tăng lên16．07% trong khi thời gian rút tiền là3 giờRút ngắn xuống20 phút; v.v. sử dụng công nghệ chiết xuất vi sóng để chiết xuất nhiều đường trước Xa Tiền Tử và so sánh với phương pháp chiết xuất nước, kết quả cho thấy thời gian chiết xuất lần lượt là65 tuổi, và30 phútVà tỷ lệ chiết xuất là......1．867％ 、1．764%, có thể thấy được thời gian chiết xuất của phương pháp chiết xuất vi sóng ngắn nhất, tính chọn lọc đối với vật mục tiêu tức là tỷ lệ chiết xuất cao nhất. Chiết xuất flavone tổng thể của đất Poria Cocos với ethanol làm dung môi, thông qua thời gian chiết xuất, công suất vi sóng, nồng độ ethanol, tỷ lệ chất rắn và nhiệt độ chiết xuất trên tổng số flavone chiết xuất của đất Poria Cocos, kết quả cho thấy tỷ lệ chiết xuất flavone tổng thể của đất Poria Cocos bằng lò vi sóng hỗ trợ chiết xuất là93．2% cao hơn phương pháp khai thác nhiệt truyền thống17．4％。

2. Hiệu quả cao trong cùng một đối tượng khai thác, sử dụng phương pháp truyền thống mất vài giờ đến hàng chục giờ, trong khi khai thác vi sóng chỉ mất vài giây đến vài phút để hoàn thành, và tỷ lệ khai thác thành phần mục tiêu cao hơn, có thể thấy được, tốc độ khai thác vi sóng tăng lên hàng chục đến hàng trăm lần, thậm chí hàng ngàn lần, rút ngắn đáng kể thời gian khai thác. Kết quả thử nghiệm so sánh cho thấy, so với phương pháp ngâm dung môi, thời gian chiết xuất sắc tố trong hoa móng cừu nghệ đỏ bằng phương pháp vi sóng được xác định bởi20 giờGiảm xuống30 giâyHàm lượng sắc tố tiếp cận, tỷ lệ chiết xuất được nâng cao; Trong đó đề cập đến phương pháp này so với phương pháp ngâm truyền thống, có tính ưu việt rất lớn, chủ yếu thể hiện ở tiết kiệm thời gian chiết xuất, tỷ lệ chiết xuất chất diệp lục của sản phẩm so với phương pháp chiết xuất truyền thống cải thiện20％左右。

3. Tiết kiệm, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường vượt trội Khai thác vi sóng là một phần mười, hoặc thậm chí hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn, tiêu thụ năng lượng bằng phương pháp truyền thống do công suất vi sóng nhỏ và thời gian bức xạ ngắn. Đó là bởi vì ngâm vi sóng có thể làm cho quá trình ngâm chất lỏng rắn được tăng cường đáng kể, và nó có hiệu quả ngâm cao hơn nhiều so với phương pháp truyền thống. Mặt khác, do sự hạn chế của ái lực dung môi nhỏ hơn, dung môi có thể được lựa chọn nhiều hơn, trong khi lựa chọn dung môi không độc hại hoặc độc hại thấp cũng có thể giảm liều lượng của nó. Bởi vậy có thể thấy được, kỹ thuật này và tiết kiệm vật tư, tiêu thụ năng lượng, lại làm được bảo vệ môi trường xanh. Sử dụng công nghệ vi sóng để chiết xuất axit ursolic, rút ngắn đáng kể thời gian chiết xuất, tiết kiệm dung môi, và có được tỷ lệ chiết xuất cao hơn để kết luận: phương pháp chiết xuất vi sóng và phương pháp chiết xuất ngược để chiết xuất gừng tươi, chiết xuất6-Hàm lượng gingerol là tương tự, nhưng trong chiết xuất gừng thu được bằng cách sử dụng chiết xuất vi sóng6-Gingerol có độ tinh khiết cao, trong khi chiết xuất bằng phương pháp chiết xuất reflow mất nhiều thời gian, hiệu quả thấp, hoạt động phức tạp, thu được trong chiết xuất gừng6-Gingerol có độ tinh khiết thấp và nhiều tạp chất. Mô tả phương pháp khai thác vi sóng tốt hơn phương pháp khai thác hồi lưu về hiệu quả khai thác và tiết kiệm năng lượng.

4. Hệ thống sưởi ấm đều và thường xuyên, để cải thiện tốc độ sưởi ấm, cần phải tăng nhiệt độ sưởi ấm, dễ dàng tạo ra hiện tượng tập trung bên ngoài và bên trong. Tất cả các bộ phận của vật thể được làm nóng bằng lò vi sóng thường thấm đều vào sóng điện từ, tạo ra nhiệt, do đó tính đồng nhất được cải thiện đáng kể.