المستحلبات بالموجات فوق الصوتية
المستحلب عبارة عن نظام من مرحلتين من سائلين غير قابلين للامتزاج ، حيث يتم توزيع مرحلة واحدة ، ما يسمى بالمرحلة الداخلية أو المشتتة ، على شكل قطرات صغيرة في المرحلة الأخرى ، ما يسمى بالمرحلة الخارجية أو المستمرة. لإعداد مستحلب ، يلزم عموما إدخال الطاقة في النظام ثنائي الطور. أثبتت قوى القص بالموجات فوق الصوتية أنها عالية الكفاءة لإنتاج مستحلبات مستقرة طويلة الأجل مع قطرات بحجم النانو وذات جودة عالية.
تحسين استقرار المستحلب بالموجات فوق الصوتية
تؤدي التأثيرات الفيزيائية للموجات فوق الصوتية التي يسببها التجويف الصوتي إلى تعطيل قطرات الزيت والماء وبالتالي تسهل تكوين مستحلبات O / W و W / O مستقرة بحجم قطرات صغير جدا في حجم الميكرون والنانو. نظرا لصغر حجم القطيرات ومساحة سطحها العالية ، توفر المستحلبات النانوية خصائص نشطة بيولوجيا عالية بشكل غير عادي ، وهو أمر مهم للأغذية والمكملات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية وإنتاج مستحضرات التجميل. نظرا لحجم القطرة الدقيقة ، يمكن للمركب النشط بيولوجيا اختراق الخلايا بسرعة. أيضا في علوم المواد والصناعة ، تعتبر المستحلبات النانوية مهمة لتصنيع الطلاءات عالية الأداء والدهانات والبوليمرات والمواد المركبة الأخرى. عادة ما تكون المستحلبات النانوية المحضرة بالموجات فوق الصوتية أكثر استقرارا من المستحلبات الكبيرة ولا تظهر الترسيب أو الالتحام أو التلبد.
- مستحلبات نانوية ومصغرة
- كفاءة عالية
- دفعة أو مستمرة
- السوائل منخفضة إلى لزجة
- التكاثر / التكرار
- تقنية موثوقة
- سهل وآمن للاستخدام

UP400St – جهاز بالموجات فوق الصوتية 400 واط لمستحلبات النانو بالزيت في الماء (O / W)
استحلاب بالموجات فوق الصوتية عالي الكفاءة
قارن Zungur et al. (2015) التجانس بالموجات فوق الصوتية مع التجانس الكلاسيكي عالي القص لإعداد مستحلبات زيت الزيتون المائي. بالنسبة للمستحلبات ، تم استخدام WPI و maltodextrin كعوامل تغليف وتم استخدام Tween20 كعامل استقرار. "تغيرت قيم مؤشر الدهن للمستحلبات المحضرة بتقنيات التجانس الكلاسيكية والموجات فوق الصوتية بين 20.77 و 86.26٪ و 15.63 إلى 91.55٪ على التوالي. بشكل عام ، أظهرت النتائج أن المستحلبات المحضرة بالاستحلاب بالموجات فوق الصوتية أكثر استقرارا من تلك المحضرة بطريقة التجانس الكلاسيكية.

الصور المجهرية (عند تكبير 100x) التي تحتوي على 40٪ (wb) من المادة الجافة و 9٪ (wb) مستحلبات الزيت المحضرة بطريقة التجانس الكلاسيكية مع (أ) WPI ، (ب) MD ، (ج) خليط WPI-MD (1: 1) ؛ وأعدت بطريقة التجانس بالموجات فوق الصوتية مع (د) WPI (ه) MD (و) خليط WPI-MD (1: 1). ينتج عن الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية قطرات أصغر بكثير واستقرار أفضل للمستحلب.
(دراسة وصور مجهرية: Zungur et al. ، 2015)
Taha et al. (2020) خلص في ورقة المراجعة الخاصة بهم إلى أن الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة (HIU) "يمكن استخدامها لتحسين خصائص الاستحلاب لمستحلبات الطعام مثل البروتينات والسكريات وتعزيز استقرار مستحلباتها. أظهرت المستحلبات المستقرة المعقدة للبروتين وعديد السكاريد التي تنتجها HIU استقرارا أفضل ضد الضغوط البيئية من المستحلبات التي استقرت بواسطة المكونات الفردية. علاوة على ذلك ، أظهرت العديد من الدراسات أن مجانسات HIU كانت أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المجانسات عالية الضغط وأجهزة الموائع الدقيقة. (طه وآخرون ، 2020)
- متوسط حجم القطرة (متأثر بتقنية الاستحلاب)
- توزيع حجم القطيرات (متأثر بتقنية الاستحلاب)
- لزوجة الطور الداخلي
- لزوجة الطور المستمر
- الفاعل
- تركيز مرحلة الزيت
- درجة الحموضة في المرحلة المستمرة
- الخصائص البصرية للمستحلب

يستخدم استحلاب النانو بالموجات فوق الصوتية لإنتاج مستحلبات عالية الأداء للمواد عالية الأداء والدهانات والطلاء والمواد الغذائية والأدوية ومستحضرات التجميل.

توزيع حجم القطرة لمستحلبات زيت الزيتون والماء المحضرة بواسطة (أ) طريقة التجانس الكلاسيكية (ب) التجانس بالموجات فوق الصوتية (باستخدام UP400S) مع MD و WPI وخليطها ، مع وجود 40٪ مادة جافة مع محتوى زيت 9٪ (وزن / وزن). ينتج عن الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية قطرات أصغر بكثير وأقل دهن واستقرار مستحلب عام أفضل.
(دراسة ورسوم بيانية: Zungur et al. ، 2015)

إعداد بالموجات فوق الصوتية من مستحلب النفط في الماء (O / W) (الماء الأحمر / النفط الأصفر). بضع ثوان من صوتنة تحويل مرحلتي الماء والزيت إلى مستحلب غرامة.
مستحلبات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء
Hielscher Ultrasonics توفر عالية الطاقة، منخفضة التردد المستحلبات بالموجات فوق الصوتية على أي نطاق للبحث، وتطوير العمليات، R&D والإنتاج الصناعي لتيارات كبيرة الحجم. تقدم محفظتنا الواسعة معالج الموجات فوق الصوتية المثالي بأي حجم ولأي صناعة.
Hielscher Ultrasonics’ يمكن للمعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية تقديم سعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7/365. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. يمكن التحكم في جميع معلمات العملية ومراقبتها بدقة عبر البرامج الذكية.
- لأي حجم / طاقة إنتاجية
- لأي صناعة
- فعالة وتكثيف العملية
- للمعالجة الدفعية والمضمنة
- تنوعا قابلة للاستخدام
- كفاءة الطاقة
- سهل وآمن للعمل
- نتائج قابلة للتكرار
- خطي قابل للتطوير
- مصدق
- قوية ومنخفضة الصيانة
- سهل التركيب أو الرجعية
- عائد استثمار سريع

مفاعل بالموجات فوق الصوتية مع متعدد الأطوار كافيتور لتحسين استحلاب النانو
متعدد الأطوار كافيتور – نظام الحقن بالموجات فوق الصوتية للمستحلبات المستقرة
التجويف متعدد المراحل – MPC48إدراج – هو إدراج فريد لمفاعلات خلايا التدفق Hielscher. يتميز تصميم MultiPhaseCavitator ب 48 قنية دقيقة تحقن المرحلة الثانية من المستحلب مباشرة في نقطة التجويف الساخنة. في منطقة التجويف ، يتم قطع الخيوط الدقيقة للمرحلة الثانية المحقونة بواسطة موجات تردد فوق صوتية تبلغ 20 كيلو هرتز. هذا يعني أن السائل المحقون يتم قطعه بمقدار 20000 ضربة اهتزاز في الثانية ، مما ينتج قطرات دقيقة للغاية في نطاق النانو. يعمل القص فوق الصوتي وموجات الصدمة والاضطرابات على استحلاب هذه القطرات الصغيرة داخل المرحلة المستمرة وينتج مستحلبا نانويا فائقا عالي الاستقرار.
تريد شراء مستحلب بالموجات فوق الصوتية؟
اتصل بنا عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه ، إرسال بريد إلكتروني إليناأو الاتصال بنا!
سيسعد فريقنا ذو الخبرة الجيدة بمناقشة تطبيق المستحلب معك والتوصية بك بأنسب نظام مستحلب بالموجات فوق الصوتية!
- معلمات يمكن التحكم فيها بدقة
- السعات العالية
- كفاءة الطاقة
- دفعة ومضمنة
- خطي قابل للتطوير إلى أي حجم
- برنامج ذكي مع إعدادات صوتنة قابلة للبرمجة
- 24/2/365 عملية
- متين
- سونوتروديس وملحقاتها المتاحة
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
---|---|---|
1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Zungur Bastıoğlu, Aslı; Koç, Mehmet; Kaymak-Ertekin, Figen (2015): Physical Properties of Olive Oil in Water Model Emulsion: Effect of Aqueous and Oil Phase Concentration and Homogenization Types. Akademik gıda 13, 2015. 22-34.
- Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
حقائق تستحق المعرفة
ما هو المستحلب؟ – تعريف مصطلح "مستحلب"
المستحلب عبارة عن أنظمة سائلة تتكون من سائلين غير قابلين للامتزاج على الأقل ، حيث يتم تشتيت أحد السوائل في الآخر على شكل قطرات صغيرة. تسمى مرحلة القطرات الصغيرة الموزعة المرحلة المشتتة أو الداخلية ، بينما تسمى المرحلة الأخرى المرحلة المستمرة أو الخارجية. هناك نوعان رئيسيان من المستحلبات ، والتي تتميز بين: مستحلبات الزيت في الماء (O / W) ومستحلبات الماء في الزيت (W / O). في مستحلب الزيت في الماء (O / W) ، يكون الطور الداخلي عبارة عن زيت أو سائل قابل للامتزاج بالزيت ، والمرحلة الخارجية عبارة عن ماء أو سائل قابل للامتزاج بالماء. في مستحلب الماء في الزيت (W / O) ، يكون الطور الداخلي هو السائل الشبيه بالماء ، بينما يكون الطور الخارجي هو السائل الشبيه بالزيت.
تتطلب معظم المستحلبات عامل استحلاب ، يعرف باسم المثبت أو الفاعل بالسطح. يلعب حجم القطرة أيضا دورا مهما فيما يتعلق باستقرار المستحلب. أصغر حجم القطرة ، وأكثر استقرارا هو مستحلب.

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء! تغطي مجموعة منتجات Hielscher الطيف الكامل من الموجات فوق الصوتية للمختبر المدمجة على وحدات مقاعد البدلاء إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية الكاملة.