Oleogels: Sonication Oleogel Formulyasiyalarını necə yaxşılaşdırır
Oleogels, struktur, sabitlik və funksionallıq baxımından unikal üstünlüklər təklif edən, sənayenin geniş spektrində tətbiqi olan çox yönlü materiallardır. Zond tipli sonikatorların istifadəsi oleogellərin sintezini və işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, onları müxtəlif sənaye tətbiqləri üçün daha uyğun edir.
Oleogels nədir?
Oleogellər, oleoqelatorlar və ya jelləşdiricilər kimi strukturlaşdırıcı maddələrin üçölçülü şəbəkəsi daxilində hərəkətsizləşdirilmiş yağ fazasından ibarət yarı bərk sistemlərdir. Bu strukturlaşdırıcı maddələr yağlarda gel kimi konsistensiya yaratmağa kömək edir, nəticədə sabit, yayıla bilən və çox vaxt şəffaf və ya şəffaf məhsul əldə edilir. Oleogels qida, kosmetika, əczaçılıq və sənaye sürtkü yağları da daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində tətbiq tapır, qida məhsullarında teksturanın yaxşılaşdırılması, dəriyə qulluq vasitələrində nəmləndirmə, əczaçılıqda nəzarət edilən dərman çatdırılması və sənaye və kosmetik formulalarda təkmilləşdirilmiş yağlama xüsusiyyətləri kimi üstünlüklər təklif edir.
Oleogels güclü ultrasəs dalğaları istifadə edərək istehsal edildikdə, sonikasiya kimi tanınan bir proses, bu neft əsaslı gellərin sintezi yaxşılaşır. Sonikasiyanın təsirlərinin oleogellərin əmələ gəlməsini necə asanlaşdırdığını aşağıda oxuyun!
Sonicator UP400St oleogellərin hazırlanması üçün.
Ultrasonik homogneizasiya oleogellərin formalaşmasını asanlaşdırır və yaxşılaşdırır.
Oleogellərin ultrasəs qarışığı
Ultrasonikasiya yağ fazası daxilində strukturlaşdırıcı maddələrin dispersiyasını və paylanmasını artırmaqla oleogellərin sintezini yaxşılaşdıra bilər. Tərkibində oleogelatorlar olan yağ qarışığına yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları tətbiq edildikdə, onlar strukturlaşdırıcı maddələrin vahid qarışdırılmasını və dispersiyasını təşviq edərək, daha homojen bir gel şəbəkəsinə gətirib çıxarır. Bundan əlavə, sonikasiya daha kiçik və daha vahid hissəciklərin meydana gəlməsini asanlaşdıra bilər, nəticədə oleogelin daha incə teksturasına və təkmilləşdirilmiş sabitliyinə səbəb olur. Ultrasəs tərəfindən yaradılan kavitasiya effektləri daha böyük aqreqatları poza bilər və gel matrisi daxilində daha kiçik, daha bərabər səpələnmiş strukturların formalaşmasına kömək edə bilər.
Oleogel sintezi üçün ultrasəs birbaşa dispersiya
Dispersiya Şablonlu Oleogel: Birbaşa dispersiya metodu üçün sonikasiya oleogelatoru ərimə nöqtəsini aşan temperaturlarda birbaşa maye yağa səpmək üçün istifadə olunur, bunun ardınca gelator şəbəkəsinin bərkidiyi soyutma fazası baş verir, yağı möhkəm bir çərçivədə əhatə edir və beləliklə oleogel verir. Bu birbaşa ultrasəs dispersiya yanaşmasından istifadə edərək, jelləşmə prosesi istifadə olunan strukturlaşdırıcının təbiətindən asılı olaraq iki fərqli şəbəkə arxitekturasını yarada bilər: kristalit konformasiyalar və ya öz-özünə yığılmış şəbəkələr.
Oleogel sintezi üçün ultrasəs emulsiya
Emulsiya Şablonlu Oleogel: Zond tipli sonikasiyadan istifadə edən ultrasəs emulsiya oleogel sintezi üçün bir sıra üstünlüklər təklif edir, ilk növbədə mikron və nano səviyyədə səmərəli və ardıcıl qarışdırmağı təmin edir. Yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları intensiv sonomexaniki kəsmə qüvvələri və akustik kavitasiya yaradır ki, bu da sulu fazada neft və gelatoru vahid ölçülü damlacıqlara parçalayır. Bu, daha sabit və homojen bir emulsiyaya gətirib çıxarır ki, bu da arzu olunan teksturaya və struktur xüsusiyyətlərinə malik oleogellərin əmələ gəlməsi üçün vacibdir. Bundan əlavə, sonikasiyanın lokallaşdırılmış istilik effekti gelatorların yağ fazası daxilində həllini və qarşılıqlı təsirini artıra bilər, gelləşmə prosesini yaxşılaşdırır. Nəticə etibarilə, ultrasəs emulsiya qida, əczaçılıq və kosmetika da daxil olmaqla müxtəlif tətbiqlərdə üstün sabitliyə, tutarlılığa və performansa malik oleogellərin istehsalını asanlaşdırır.
Yüksək məhsuldarlıqlı istehsalda oleogel formulası üçün ultrasəs homogenizatoru.
Su-In-Oleogel-In-Su Emulsiyalarının Ultrasəs Homogenləşdirilməsi
Water-In-Oleogel-In-Water (W/O/W) emulsiyaları onları qida tətbiqləri üçün ideal edən müstəsna funksiyalar təklif edir. Məsələn, Water-In-Oleogel-In-Water emulsiyaları probiotikləri çatdırmaq və qida aromalarını qorumaq üçün əla bir daşıyıcı olduğu aşkar edilmişdir. Ultrasəs emulsifikasiyası sulu və yağlı fazaları ikiqat emulsiyalara, yəni W/O/W emulsiyalarına səmərəli şəkildə qarışdırır. Yağlı məhsulların yağ qlobullarına sulu damcıların daxil edilməsi onların yağ tərkibini azaldır. W/O/W emulsiyalarında neft fazasının gelləşməsi struktur bütövlüyünü təmin edir və neft fazası daxilində su damcılarının birləşməsi kimi sabitliyi pozan hadisələri azaldır.
Sonication, emulsiya komponentlərinin dispersiyasını və homogenləşməsini asanlaşdırmaqla Su-Oleogel-Suda (W/O/W) emulsiyalarının formalaşmasına kömək edə bilər. Yüksək intensivlikli, aşağı tezlikli sonikasiya (təxminən 20-26 kHz tezliklərdə) daha böyük damcıları daha kiçik, daha vahid damlacıqlara parçalaya bilər, sabit emulsiyaların əmələ gəlməsinə kömək edir. Bundan əlavə, sonikasiya sulu damcıların yağ fazasına daxil olmasını gücləndirə və oleogelatorun yağ fazası daxilində dispersiyasını yaxşılaşdıra bilər ki, bu da emulsiyanın daha səmərəli gelləşməsinə və sabitliyinin artmasına səbəb olur. Bundan əlavə, sonikasiya emulsiya damcılarının ölçüsünü idarə etməyə kömək edə bilər, nəticədə təkmilləşdirilmiş tekstura, ağız hissi və duyğu xüsusiyyətləri kimi arzu olunan xüsusiyyətlərə malik emulsiyalar yaranır.
Müxtəlif növ oleogel əsaslı emulsiya sistemlərini əks etdirən sxem.
Tədqiqat və şəkil: ©Pinto et al., 2021
Elmi cəhətdən sübut edilmişdir: Oleogellərin ultrasəs dispersiyasının effektivliyi
Noonim və başqaları. (2022) Hielscher sonicator UP200St istifadə edərək sonikasiyanın müxtəlif konsentrasiyalarda karnauba mumundan (5% və ya 10%) istifadə edərək hazırlanmış palma yağı əsaslı oleogellərin fiziki, istilik və struktur xüsusiyyətlərinə və saxlanma sabitliyinə təsirini araşdırdı və oleogellərlə müqayisə etdi. homogenizator ilə hazırlanır (10 dəqiqə ərzində 2000 rpm). Sonikasiya daha yüksək karnauba mumu konsentrasiyası (10%) olan oleogellər hazırlamağa imkan verdi və palma yağı əsaslı oleogelin xüsusiyyətlərini və sabitliyini effektiv şəkildə yaxşılaşdırdı (p. < 0.05).
Qida Tətbiqləri üçün Oleogel
Vegan Mayonez üçün hazırlanmış Oleogel üçün Protokol
Oleogel əsasında Vegan Kulinariya Kremi
(müq. Szymanska et al., 2024)
Tərkibi:
- kolza yağı
- palma yağı
- kətan yağı
- candelilla mumu
- soya içkisi
Oleogellər (100 q) aşağıdakı kimi hazırlanmışdır: Birincisi, 3-7% candelilla mumu (ağırlıq/ağırlıq) təmizlənmiş kolza və kətan yağı qarışığında (1:1 m/a) 80 dərəcədə 10 dəqiqə qızdırılaraq dispersiya edilmişdir. Su banyosunda ± 1 °C və sonra titan sonotrode S26d7 ilə təchiz edilmiş ultrasəs homojenizatoru UP200St (Hielscher Ultrasonics) istifadə edərək 10 s (26 kHz, 72 W, 100% nəbz, 100% amplituda) sonikasiya. Şəffaf, homojen qarışıq düzgün struktur əmələ gələnə qədər termostatik şkafda 24 saat 20 ± 1 °C-də statik olaraq soyudulur. Oleogellər üç təkrarda əldə edilmişdir.
Mayonezin ultrasəs emulsifikasiyası ilə maraqlanırsınızsa, resept, video və ətraflı məlumatı burada tapa bilərsiniz!
Ultrasonik Oleogeldən istifadə edərək Krem Tipli Emulsiyaların Hazırlanması
Krem tipli O/W (30/70 w/w) emulsiyaları (100 q) bizim ilkin tədqiqatımızdakı [38] prosedura uyğun olaraq kiçik dəyişikliklərlə hazırlanmışdır. Həm sulu faza (tərkibində 2,6% zülal ehtiva edən soya içkisi) və lipid fazası (palma yağı və ya oleogel) 55 °C-ə qədər qızdırılıb və 26 tezlikli ultrasəs homojenizatoru UP200St (Hielscher Ultrasonics) istifadə edərək dərhal homogenləşdirilib. kHz. Aşağıdakı parametrlər istifadə edilmişdir: 100% nəbz, 80% amplituda, sonotrodun 15 mm-lik stəkanın mərkəzi hissəsinə batırılması (200 ml tutum). 2,5 dəq (τ) homogenləşmə müddəti nümunələrin artan temperaturu nəzərə alınmaqla, texnoloji sınaqların və ilkin sınaqların nəticələri əsasında müəyyən edilmişdir (τ = 2,5 dəqiqə üçün: enerji sıxlığı: 69,1 ± 0,4 J∙g– 1, maksimum temperatur: 61,0 ± 0,3 °C). Antibakterial agent kimi sulu fazaya 0,15% (ağırlıq/ağırlıq) natrium benzoat əlavə edilmişdir.
Qida dərəcəli oleogellər üçün ən çox istifadə olunan oleogelatorlar.
Sxem: ©Perta-Crisan et al., 2023.
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Sonicator UIP2000hdT oleogellərin sənaye istehsalı üçün.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Szymanska, I.; Zbikowska, A.; Onacik-Gür, S. (2024): New Insight into Food-Grade Emulsions: Candelilla Wax-Based Oleogels as an Internal Phase of Novel Vegan Creams. Foods 2024, 13, 729.
- Noonim, P.; Rajasekaran, B.; Venkatachalam, K. (2022): Structural Characterization and Peroxidation Stability of Palm Oil-Based Oleogel Made with Different Concentrations of Carnauba Wax and Processed with Ultrasonication. Gels 2022, 8, 763.
- H. Pehlivanoglu, A. Akcicek, A.M. Can, S. Karasu, M. Demirci, M.T. Yilmaz (2021): Effect of oil type and concentration on solid fat contents and rheological properties of watery oleogels. La Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse No 3, 2021.
- Pinto, Tiago; Martins, Artur; Pastrana, Lorenzo; Pereira, Maria; Cerqueira, Miguel (2021): Oleogel-Based Systems for the Delivery of Bioactive Compounds in Foods. Gels 7(3), 2021.
- Perta-Crisan, S.; Ursachi, C.-S, .; Chereji, B.-D.; Tolan, I.; Munteanu, F.-D. (2023): Food-Grade Oleogels: Trends in Analysis, Characterization, and Applicability. Gels 9, 386; 2023.
Bilməyə Dəyər Faktlar
Oleogels nədir? – Oleogellərin tərifi
Gellər, maye fazanın tutulduğu bərkişəbənzər üçölçülü şəbəkədən ibarət olan bir növ kolloidi təmsil edir.
İstehsal üçün istifadə olunan həllediciyə görə gel formulaları iki böyük sinfə bölünə bilər; hidrogellər maye fazasının su olduğu vəziyyətə və dağılmış mayenin üzvi həlledici olduğu və orqanogelator tərəfindən qurulduğu zaman orqanoqellərə (və ya oleoqellərə) aiddir.
Orqanogellər iki fazadan ibarət iki davamlı sistemlər hesab edilən yarı sərt formulalardır: gelator və üzvi həlledici. Gelator, konsentrasiyalarda orqanogellərin hazırlanmasında istifadə edildikdə <15%, may experience physical and chemical transformations that create self-assembled structures; these structures entangle with each other, forming a three-dimensional network. The organic solvent is retained and immobilized within the spaces of the gelator network. If the used solvent is a liquid oil, then the term oleogel is also appropriate for these formulations. Therefore, oleogels allow properties to be explored that hydrogels are not compatible with, such as hydrophobicity of compounds. One of the main advantages of oleogels is the possibility of carrying lipophilic bioactive compounds, which is of great utility in both pharmaceutical and food applications. The combined action between structure and health benefits supports the important role that oleogels can have in novel food products, as they can be tailored to meet the ideal properties for a food product, acting as a healthy substitute for solid fats.
Substances that gel edible oils can be roughly divided into two categories based on their molecular weight: low molecular-mass organic gelators (LMOGs), and polymeric gelators. LMOGs include mainly waxes, sterol-based gelators, fatty acid derivatives, and monoacylglycerols.
Oleogellərin ən çox istifadə edildiyi sənaye sahələrinə aşağıdakılar daxildir:
- Qida Sənayesi: Oleogels, kərə yağı və ya marqarin kimi bərk yağları əvəz etmək və ya azaltmaq üçün qida məhsullarında istifadə olunur. Onlar tekstura, ağız hissi və rəf sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün yayılmalara, marqarinlərə, çörək məhsullarına, qənnadı məmulatlarına və işlənmiş qidalara daxil edilə bilər. Oleogels, həmçinin qida formulalarında ləzzətlər, qida maddələri və funksional maddələr üçün daşıyıcı kimi xidmət edə bilər.
- Kosmetika və şəxsi qulluq: Kosmetika və fərdi qulluq sənayesində oleogels müxtəlif dəriyə qulluq və saç baxımı məhsullarında istifadə olunur. Onlar nəmləndirici, yumşaldıcı və kondisioner xüsusiyyətlərini təmin etmək üçün kremlər, losyonlar, balzamlar və saç düzümü məhsullarında tapıla bilər. Oleogels yağsızlıq, hamar tətbiq və aktiv maddələrin dəriyə və ya saça daha yaxşı çatdırılması kimi üstünlüklər təklif edir.
- Əczaçılıq: Oleogels dərmanların çatdırılması üçün aktual formulalar kimi əczaçılıq tətbiqlərinə malikdir. Onlar məlhəmlər, gellər və transdermal yamaqlar üçün əsas kimi xidmət edə bilər, müalicəvi maddələrin dəri vasitəsilə idarə olunan sərbəst buraxılmasını və təkmilləşdirilmiş nüfuzunu təmin edir. Oleogels, uzun müddətli buraxılış kinetikası, təkmilləşdirilmiş bioavailability və farmasevtik formulalarda təkmilləşdirilmiş xəstə uyğunluğu kimi üstünlüklər təklif edir.
- Sənaye və kosmetik sürtkü yağları: Oleogels metal emalı, emal və sürtkü yağları kimi sənaye tətbiqlərində sürtkü kimi istifadə olunur. Onlar adi sürtkü yağları ilə müqayisədə yüksək istilik dayanıqlığı, oksidləşməyə qarşı müqavimət və üstün sürtkü kimi üstünlüklər təklif edirlər. Kosmetik tərkiblərdə oleogellər hamar, yapışmayan teksturaya və uzunmüddətli sürtkü xüsusiyyətlərinə görə fərdi sürtkü yağlarına və masaj yağlarına daxil edilə bilər.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.