微波萃取的机理可从两方面考虑，一方面微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分自由流出，在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解。通过进一步过滤和分离，便获得萃取物料。
　　
　　另一方面，微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率，用水作溶剂时，在微波场下，水分子高速转动成为激发态，这是一种高能量不稳定状态，或者水分子汽化，加强萃取组分的驱动力；或者水分子本身释放能量回到基态，所释放的能量传递给其他物质分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间，从而使萃取速率提高数倍，同时还降低了萃取温度，zui大限度保证萃取的质量。
　　
　　还有的文献是这样描述的：由于微波的频率与分子转动的频率相关连，所以微波能是一种由离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子化辐射能。当它作用于分子上时，促进了分子的转动运动，分子若此时具有一定的极性，便在微波电磁场作用下产生瞬时极化，并以2.45亿次/秒的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活性部分（极性部分）更好地接触和反应，同时迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出来并扩散到溶剂中
　　
　　微波萃取与其他萃取技术相比的优势：
　　
　　一、微波萃取：微波提取技术是利用微波的反射、穿透及吸收等特性及热效应和渗透速度快的特点，将药物组织和细胞中的生理活性物质通过破壁提取出来，提取时温度低,能有效保护物料中有效成份的流失；提取物纯度高，无污染、溶剂用量少，节约投资，是现在中药现代化中理想的提取设备。
　　
　　二、其它萃取：常规提取与索氏提取，主要以热传导、由外向内进行加温，从而产生热梯度；由于提取时温度较高，不能有效的保护物料中的热敏性物质，而且2－3次才能提净；提取物纯度低、能耗高、有污染、易于糊化、投资费用高等缺点。
　　
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