微波萃取技术及其在食品化学中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com微波萃取技术及其在食品化学中的应用白雪莲’。章华伟(1．西北农林科技大学食品学院，陕西杨凌712100；2．南京大学生命科学院，江苏南京210093)在微波场中液态极性分子以每秒24．5亿次的速度不摘要：介绍了微波辅助萃取(microwave—assistedextraction，MAE)技术的原理、特点、X-艺流程及其技术要点，综述了断改变正负方向，分子间高速摩擦和碰撞，从而快速近年来MAE技术在食品化学中的应用，指出MAE作为产生高热。分子吸收微波能后，从基态变为激发态

2、，一种新的萃取技术，必将促进食品化学的发展。关t调：微波萃取，萃取技术，分离提取，食品化学而激发态是一种高能不稳定状态，容易通过释放能量回到基态，在这个过程中实现了能量传递和物质中图分类号：TS201．1文献标识码：A文章编号：1002-0306(2005)11-0182—04加热升温。微波就是通过分子极化(molecularpolarization)和离子导电(ionconduction)两个效应对物质直接加热的，不同于外加热(通过传导、辐射、对萃取广泛应用于分离提取有机化合物，借以从流由表及里传热)，微波加热是一种内

3、加热形式，即混合物中萃取所得的化合物或除去不需要的杂质。内夕同时力口热。传统的萃取方法有冷浸法、索氏萃取法(SE)、超声波1．1MAE原理萃取法(UE)等，但这些方法费时、费试剂、低效率，已MAE是一种利用微波作为一种热源对某一体系不能满足分离提取方法发展的需要。近年来先后出直接加热而进行的萃取方法。由于不同物质具有不现了超临界萃取(SFE)、加速溶剂萃取(ASE)、微波同介电常数(dielectricconstant)，其对微波能也具有辅助萃取(MAE)等，但研究和应用表明SFE和ASE不同的吸收能力，因此产生的热能及

4、传递给周围环存在着技术缺陷、设备复杂、运行成本大，使其发展境的热能也不相同。在微波场中，萃取体系中各种组和应用受到一定的限制，然而MAE却发展迅速。分被选择性的加热，使得样品中某些有机化合物容MAE是一种快速、高效、自动化的萃取方法。早易有效分离，进入到介电常数小的萃取溶剂中，从而期微波技术应用于无机分析的样品预处理，即微波实现有机化合物分离。消化，1986年匈牙利学者Glanzler等首次将微波用于萃取有机化合物，实验研究表明MAE只需要几分1．2MAE的特点钟就可萃取到传统加热需要几个小时甚至十几个小1．2．1快速高

5、效样品及萃取溶剂中的极性分子在时的目标物质，从而创建了MAE这一新的萃取方高频微波场中短时间内产生大量的热量，极性分子法。MAE自问世以来，激发了人们探索的兴趣，现已高速运动导致弱氢键的断裂、离子迁移，加速了萃取广泛应用到环境分析、生物分析、食品分析、药物提溶剂对样品的渗透，待分离成分很快溶剂化，使萃取取等领域。目前，在样品预处理上，MAE很大程度上时间显著缩短。取代了其他萃取方法，比如SE、UE、SFE等。1．2．2加热均匀微波加热是通过内加热进行的，形成独特的物料受热方式，整个样品被加热无温度1微波辅助萃取(MAE)

6、技术梯度，具有加热均匀性的优点。在微波场作用下，离解物质产生的离子定向流1．2．3选择性在高频微波场中，对于介电常数小动形成离子电流，并在流动过程中与周围的分子或或介质损耗小的物质，微波入射可以说是“透明”的。离子发生高速摩擦和碰撞，使微波能转为热能，例如由于不同化合物具有不同的介电常数，所以MAE具有选择性加热的特点。溶质和溶剂的极性越大，对微收稿日期：2005—03一o3波能的吸收越大，升温越快，促进萃取速度；而对于作者简介：白雪莲(1978一)，女，硕士研究生，助教，主要从事食品科学与工程的教学和科研工作。非极性溶

7、剂，微波几乎不起加热作用。维普资讯http://www.cqvip.com综述表1五种萃取方法的比较1．2．4生物效应(非热特性)由于大多数生物体含多元体系，具体到某一样品的萃取体系要根据样品有极性水分子，所以在微波场的作用下引起强烈的的性质、萃取目标物的性质和预实验才能决定。极性振荡，容易导致细胞分子间氢键断裂，细胞膜结在萃取溶剂体积方面，有人研究了样品量与溶构被电击穿破，促进基体的渗透和萃取成分的溶剂剂体积的比例对萃取回收率的影响，结果表明当样化。品量与溶剂体积比(w／V)在1：3～1：5时，萃取目标物1．2．5高效

8、与其他萃取方法相比，MAE能减少萃回收率达100％；但当样品量与溶剂体积比(w／V)为取试剂的消耗，例如MAE用于样品分析时，一般萃1：2时，萃取目的回收率只有70％～88％。取试剂用量约为30～40mL。MAE可以多种样品在相2．4微波辐射条件的选择同条件下同时萃取，目前一次最多可同时萃取12个微波辐射条件包括微波