Püskürtmə ilə qurutmadan əvvəl mikrokapsullaşdırma üçün ultrasəslə nanoemulsiyalaşdırma
- Aktiv maddələri püskürtmə ilə qurutma vasitəsilə mikrokapsullaşdırmaq üçün kiçik damcılı, sabit mikroemulsiya və ya nanoemulsiya hazırlanmalıdır.
- Ultrasəslə emulsiyalaşdırma sabit mikroemulsiyalar və nanoemulsiyalar istehsal etmək üçün asan və etibarlı üsuldur
- Alternativ səthi-aktiv maddə kimi ərəb saqqızı və ya WPI kimi biopolimerlər ultrasəslə emulsiyalaşdırma proseslərində qida üçün yararlı stabilizatorlar kimi istifadə oluna bilər.
Kapsullaşdırma
Emulsiyalar və emulsiyanın keyfiyyəti püskürtmə ilə qurutma kimi kapsullaşdırma prosesləri vasitəsilə hazırlanan yağlı mikrohissəciklərin əldə edilməsinin səmərəliliyində və onların sabitliyində mühüm rol oynayır. Emulsiyanın sabitliyi, özlülüyü, damcı ölçüsü və yağ/su nisbəti həlledici amillərdir. Emulsiyanın hazırlanması ilə başlayan və püskürtmə ilə qurutma ilə başa çatan emal zamanı mikrohissəciklərin keyfiyyətinin pisləşməsinin qarşısını almaq üçün emulsiyanın bütün bu fiziki və kimyəvi xassələri qorunmalıdır. Mikrokapsullaşdırmanın keyfiyyəti və emulsiyaların sabitliyi bir-biri ilə sıx əlaqəlidir və son toz məhsullarının keyfiyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Buna görə etibarlı emulsiyalaşdırma üsulu tələb olunur. Ultrasəslə emulsiyalaşdırma makroemulsiyalar, nanoemulsiyalar və mikroemulsiyalar istehsal etmək üçün dünyanın müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunan, geniş tətbiq edilən texnologiyadır.
Ultrasəslə hazırlanan nanoemulsiyalar
Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları qida, əczaçılıq və kosmetika sənayesində emulsiyalaşdırma prosesləri üçün geniş tətbiq olunur. İntensiv ultrasəs dalğalarının tətbiqi mikron və ya nano ölçülü damcıları olan emulsiyalar istehsal etmək üçün səmərəli üsuldur. Ultrasəslə emulsiyalaşdırma kavitasiya prinsipinə əsaslanır; bu zaman yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları və onların yaratdığı yüksək sürətli maye şırnaqları damcıların səthinə kəsici qüvvələr tətbiq edir, bununla da kiçik damcılar və sabit emulsiyalar yaradır.
Emulsiya stabilizatorları
Ultrasəslə hazırlanan emulsiyalar həm ənənəvi emulsiyalaşdırıcı maddələrdən (məsələn, polisorbat, sorbitan və s.), həm də biopolimerlərdən (məsələn, quar saqqızı, ərəb saqqızı, WPI və s.) istifadə etməklə sabitləşdirilə bilər. Sənaye sahələri biopolimerlərin emulsiya stabilizatorları kimi böyük potensialını qəbul etmişdir. Xüsusilə qida, əczaçılıq və kosmetik emulsiyalar üçün biopolimerlər “təmiz” etiketli məhsulların hazırlanmasına imkan verir. Biopolimerlər və biopolimer kompleksləri böyük həcmdə və qida üçün yararlı keyfiyyətdə mövcuddur. Biopolimer kompleksləri (məsələn, polisaxarid-zülal kompleksləri) ayrı-ayrı biopolimerlərdən üstündür, çünki hər bir polimerin təkbaşına göstərdiyi xassələrlə müqayisədə daha yaxşı xassələrə malikdir. Zülal və polisaxariddən (= mürəkkəb karbohidrat polimerləri) ibarət biopolimer hər bir molekulun üstünlüklərini təmin edir. Zülal səthi aktivliyi artırır, beləliklə, əhəmiyyətli dərəcədə daha aşağı konsentrasiyada səth təbəqəsinin daha yüksək doyması əldə edilir. Kompleksdəki polisaxarid fazalararası səthi gərilməni və bununla da yeni səthlərin yaradılması üçün tələb olunan enerjini azaldır. Beləliklə, polisaxaridlər kiçik damcıların əmələ gəlməsini gücləndirir. Biopolimer kompleksi hər iki komponentinin ən yaxşı xassələrini birləşdirir və buna görə güclü stabilizator kimi çıxış edir.
UP400St, 400 watts gücündə güclü ultrasəs homogenizatoru, nanoliposomların istehsalı üçün.
Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları
Hielscher şirkətinin yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs prosessorları sabit makroemulsiyalar, nanoemulsiyalar və mikroemulsiyalar hazırlamaq üçün bütün dünyada quraşdırılmışdır. Kiçik, əldə tutulan ultrasəs laboratoriya cihazlarından tutmuş yüksək güclü sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər uzanan və emulsiyaların böyük axınlarının xətt daxilində kommersiya istehsalına imkan verən məhsul portfeli ilə Hielscher Ultrasonics prosesiniz üçün sizə ən uyğun ultrasəs cihazını təklif edir.
Daxil edilən güc, amplituda (sonotrodun yerdəyişməsi), temperatur və həcm axını sürəti formulunuzun tələblərinə uyğun tənzimlənə bilər. Sənaye ultrasəs prosessorlarımız çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarla 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi sifarişlə hazırlanan ultrasəs sonotrodları mövcuddur.
Ultrasəslə emal parametrlərinə dəqiq nəzarət və məlumatların daxili SD karta avtomatik yazılması yüksək emal keyfiyyətini təmin edir və prosesin standartlaşdırılmasına imkan verir. Bütün ultrasəs prosessorlarımız tam yük altında 24/7 rejimində işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Möhkəmlik, az texniki qulluq tələbi və istifadə rahatlığı Hielscher ultrasəs cihazlarının əlavə üstünlükləridir və onları istehsalda əsas işçi avadanlığınıza çevirir.
Hielscher şirkətinin unikal MultiPhaseCavitator aksessuarı kimi vasitələr optimal ultrasəslə emulsiyalaşdırma sistemi qurmağa kömək edir; bu aksessuar ikinci fazanı kanyulalar vasitəsilə birbaşa kavitasiyanın ən intensiv olduğu sahəyə yeridən axın hüceyrəsi daxilidir (soldakı şəklə baxın).
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Həcm axını sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | cihazlar klasteri: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Emulsiyanın ultrasəslə hazırlanması (qırmızı su / sarı yağ). Bir neçə saniyəlik ultrasəslə emal ayrı su/yağ fazalarını kiçik damcılı emulsiyaya çevirir.
Laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər yüksək güclü ultrasəs prosessorları.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Campelo, Pedro Henrique; Junqueira, Luciana Affonso; de Resende, Jaime Vilela; Domingues Zacarias, Rosana; de Barros Fernandes, Regiane Victória; Alvarenga Botrel, Diego; Vilela Borges, Soraia (2017): Stability of lime essential oil emulsion prepared using biopolymers and ultrasound treatment. International Journal of Food Properties Vol.20, No.S1, 2017. 564-579.
- Maphosa, Yvonne; Jideani, Victoria A. (2018): Factors Affecting the Stability of Emulsions Stabilised by Biopolymers. In: Science and Technology Behind Nanoemulsions (Edited by Selcan Karakuş). 2018
Bilməyə dəyər faktlar
Emulsiya stabilizatorları kimi biopolimerlər
Əksər emulsiyaların uzun müddət sabit qalması üçün stabilizatorlar və səthi-aktiv maddələr tələb olunur. Polisaxaridlər və zülallar kimi biopolimerlər emulsiya sistemlərində funksional komponentlər kimi geniş istifadə olunur. Biopolimerlər gel əmələ gətirmə və emulsiyalaşdırma qabiliyyətləri sayəsində emulsiyanı yaxşı sabitləşdirən təbii emulsiyalaşdırıcı maddələrdir. Sabit emulsiyaların istehsalı qida məhsullarının püskürtmə ilə qurutma vasitəsilə uğurlu kapsullaşdırılması üçün ilkin şərt olduğundan, biopolimerlər üstünlük verilən stabilizator növüdür. Biopolimerlər stabilizator kimi təkbaşına və ya birlikdə istifadə oluna bilər.
Ərəb saqqızı və süd zərdabı zülalı izolyatı (WPI) kimi biopolimerlər ucuzdur və qida istehsalında asanlıqla emal oluna bilər. Ərəb saqqızı anion karbohidratların və bəzi zülalların qarışığıdır. Polisaxarid strukturu ilə sıx bağlı olan yüksək dərəcədə şaxələnmiş zülalları ərəb saqqızına yaxşı emulsiyalaşdırıcı xassələr verir. Süd zərdabı zülalı izolyatı qlobulyar zülalların qarışığından ibarətdir. Bu qlobulyar zülallar homogenləşdirmə zamanı yağ damcılarının səthinə sürətlə adsorbsiya oluna bilir və bu, kiçik damcıların əmələ gəlməsini asanlaşdırır.
Emulsiyalaşdırıcı maddələr kimi istifadə olunan digər geniş yayılmış biopolimerlərə jelatin, ksantan saqqızı, nişasta, kazein, pektinlər, maltodekstrin, ovalbumin, natrium alginat və karboksimetilsellüloza, eləcə də başqaları daxildir.
Biopolimer kompleksləri iki və ya daha çox biopolimerdən ibarətdir. Biopolimer kompleksləri kimyəvi, fermentativ və ya termik emal vasitəsilə sintez edilə bilər. Kompleksəmələgəlmə adətən son biopolimer kompleksinin dayanıqlığını və həllolma qabiliyyətini artırır, onun istifadəyə yararlılığını və sabitliyini yüksəldir. Xüsusilə dəyişən temperatur, pH və ion qüvvəsi şəraitində bunun nəticəsində əldə olunan daha yüksək sabitlik emulsiyalaşdırma prosesləri üçün mühüm amildir.