微波功率对蔓越莓花色苷萃取过程的影响机理

摘要

为探究微波萃取条件下,萃取体系内微波能吸收和目标成分的传递机理,本实验针对微波辅助萃取蔓越莓花色苷的过程进行研究。依据电磁理论,建立萃取液微波能吸收模型,分析介电特性与萃取液微波能吸收规律;依据质量守恒和能量守恒定律,建立萃取体系内花色苷传热传质模型,分析微波萃取体系内的温度和花色苷提取量分布和变化规律;通过扫描电子显微镜观察经微波处理后蔓越莓颗粒的微观结构。结果表明:萃取液介电常数、介电损耗因子及微波能吸收与微波功率呈正相关;对萃取液温度分布和花色苷提取量的变化进行模拟,发现微波功率越大,萃取液中心处温度越高,底部和中心处温差越大;50℃为花色苷萃取的临界温度,当萃取液温度低于50℃时,微波功率越大,萃取时间越长,萃取液中花色苷提取量越高;当萃取液温度高于50℃时,微波功率越大,萃取时间越长,花色苷降解程度越大;经微波处理后样品的细胞壁破裂,微波功率越大破坏程度越明显,说明微波具有强化萃取蔓越莓花色苷的效果。研究结果可为探究微波萃取条件提供理论依据。