微波强化萃取的机理及场协同分析

从能量公设出发,得出外场作用下有效成分的化学势普遍化形式,从而推导出微波辅助萃取的过程中,有效成分扩散传质的推动力。根据推动力与扩散传质通量的线性函数关系,得出有效成分的扩散传质通量数学表达式。分析表明:微波强化萃取的机理主要表现在两个方面,一方面,微波在颗粒中心形成一反转温度,使得中心温度比较高,形成沿颗粒半径方向的温度梯度。另一方面,因为颗粒内部含有大量水分,微波加热时,水迅速蒸发成水蒸汽,从而形成较大的从内向外的压力梯度。由于温度梯度、压力梯度、浓度势梯度方向相同,因此,有效成分扩散传质通量取极大值。