Ултразвукови емулгатори
Емулсията е двуфазна система от две несмесващи се течности, където една фаза, така наречената вътрешна или дисперсна фаза, се разпределя като малки капчици в другата, така наречената външна или непрекъсната фаза. За да се подготви емулсия, обикновено се изисква енергия в двуфазна система. Ултразвуковите сили на срязване са добре доказани като високо ефективни за производството на дългосрочни стабилни емулсии с наноразмерни капчици и с най-високо качество.
Ултразвуково подобрена емулсия стабилност
Физическите ефекти на ултразвука, индуцирани от акустична кавитация, водят до разрушаване на масло и водни капки и улесняват по този начин образуването на стабилни O / W и W / O емулсии с много малък размер на капчиците в микро- и нано-размер. Поради много малкия размер на капчиците и неговата висока повърхност, наноемулсиите предлагат изключително високи биоактивни свойства, което е важно за храни и хранителни добавки, фармацевтични продукти и козметично производство. Поради минутния размер на капчиците биоактивното съединение може да проникне бързо в клетките. Също така в материалознанието и промишлеността, нано-емулсиите са важни за производството на високоефективни покрития, бои, полимери и други композити. Ултразвуково приготвените наноемулсии обикновено са значително по-стабилни от макроемулсиите и не показват седиментация, коалесценция или флокулация.
- Нано- и мини-емулсии
- висока ефективност
- Партида или непрекъсната
- Ниско до вискозно течности
- Възпроизводимост / повторяемост
- Надеждна техника
- Лесен и безопасен за използване
UP400St – 400W ултразвуково устройство за масло-във вода (O / W) нано-емулсии
Високоефективна ултразвукова емулгиране
Zungur et al. (2015) сравни ултразвуковата хомогенизация с класическа хомогенизация с високо срязване за приготвяне на емулсии вода-зехтин. За емулсиите WPI и малтодекстрин са използвани като капсулиращи агенти и Tween20 се използва като стабилизатор. "Стойностите на индекса на кремиране на емулсиите, приготвени с класически и ултразвукови техники за хомогенизация, се промениха съответно между 20,77 и 86,26 % и 15,63 на 91,55 %. В общ план резултатите показаха, че емулсиите, приготвени с ултразвукова емулгиране, са по-стабилни от тези, приготвени с класическия метод за хомогенизация."
Микроскопични изображения (при 100xmagnification) на съдържащи 40 % (wb) сухо вещество и 9 % (wb) маслени емулсии, приготвени по класически метод на хомогенизация с а) WPI, б) MD, в) WPI-MD смес (1:1); и приготвени по ултразвуков метод за хомогенизация с г) WPI (д) MD (f) WPI-MD смес (1:1). Ултразвуковата емулгификация води до значително по-малки капчици и по-добра стабилност на емулсията.
(проучване и микроскопични изображения: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) заключават в своята докладна хартия, че високоинтензивен ултразвук (HIU) "може да се използва за подобряване на емулгиращите свойства на хранителните емулгатори като протеини и полизахариди и да се подобри стабилността на техните емулсии. Протеин-полизахарид комплекс стабилизирани емулсии, произведени от HIU показа по-добра стабилност срещу екологичните напрежения от емулсиите, стабилизирани от отделните компоненти. Освен това, няколко проучвания показват, че хомогенизаторите на HIU са по-енергийно ефективни, отколкото хомогенизаторите за високо налягане и микрофлуидите." (Таха и др., 2020)
- Среден размер на капчиците (повлиян от техниката на емулгиране)
- Разпределение на размера на капчиците (повлияно от техниката на емулгиране)
- Вътрешен фазов вискозитет
- Непрекъснатофазен вискозитет
- Сърфактант
- Концентрация на маслена фаза
- Непрекъснато фаза pH
- Оптични свойства на емулсия
Ултразвукова нано-емулгиране се използва за производство на високоефективни емулсии за високоефективни материали, бои, покрития, храна, фарма и козметика.
Капчица размер разпределение на вода-зехтин емулсии, приготвени от а) класически метод хомогенизация б) ултразвукова хомогенизация (с помощта на UP400S) метод с MD, WPI и тяхната смес, имащи 40% сухо вещество с 9% маслено (w/w) съдържание. Ултразвуковата емулгиране води до значително по-малки капчици, по-малко кремиране и по-добра цялостна стабилност на емулсията.
(проучване и графики: Zungur et al., 2015)
Ултразвукова подготовка на масло-във вода (O / W) емулсия (червена вода / жълто масло). Няколко секунди на ултразвук превръщат двете фази на вода и масло в фина емулсия.
Ултразвукови емулгатори с висока производителност
Hielscher Ultrasonics доставя висока мощност, нискочестотни ултразвукови емулгатори във всякакъв мащаб за изследвания, развитие на процеси, R&D и промишленото производство на много големи обеми. Нашето широко портфолио предлага идеален ултразвуков процесор във всякакъв размер и за всяка индустрия.
Hielscher Ultrasonics’ промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи амплитуди. Амплитудите до 200μm могат лесно да се движат непрекъснато при работа 24/7/365. За още по-високи амплитуди са налични персонализирани ултразвукови сонотроди. Всички параметри на процеса могат да бъдат точно контролирани и наблюдавани чрез интелигентен софтуер.
- за всеки обем/производствен капацитет
- за всяка индустрия
- и засилване на процеса
- за преработка на партиди и инлайн
- универсален използваем
- енергийна ефективност
- Лесен и безопасен за работа
- възпроизводими резултати
- линейно мащабируемо
- надежден
- здрав, ниска поддръжка
- лесен за монтаж или ретро-годен
- бързо RoI
Ултразвуков реактор с Мултифасекавитатор за подобрена нано-емулгиране
Мултифасекавитатор – Ултразвуковата инжекционна система за стабилни емулсии
МултифасетаCavitator – MPC48inert – е уникална вложка за реактори на hielscher поток клетки. Дизайнът на MultiPhaseCavitator разполага с 48 фини канюли, които инжектират втората фаза на емулсията директно в кавитационното хот-ло. В кавитационния зона, фините нишки на инжектираната втора фаза се срязват от ултразвукови вълни с честота от 20kHz. Това означава, че инжектираната течност се нарязва с 20 000 вибрационни удари в секунда, което произвежда изключително малки капки в нано-обхвата. Ултразвуковите срязване, ударните вълни и турбуленции емулгиране на тези малки капчици в непрекъснатата фаза и произвеждат превъзходна нано-емулсия с висока стабилност.
Искате да закупите ултразвуков емулгатор?
Свържете се с нас, като попълните формата за контакт по-долу, изпращане на имейл, или ни се обажда!
Нашият добре опитен екип ще се радва да обсъди вашето приложение за емулсия с вас и да ви препоръча най-подходящата ултразвукова система за емулгатор!
- прецизно контролируеми параметри
- високи амплитуди
- енергийна ефективност
- Партида и вградена
- линейно мащабируемо до произволен размер
- интелигентен софтуер с програмируеми настройки за ултразвук
- 24/2/365 работа
- здрав
- сонотроди и аксесоари на разположение
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:
| Партида том | Дебит | Препоръчителни Devices |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200 ml / мин | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400 ml / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 00,1 до 20L | 00,2 до 4 л / мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
| п.а. | 10 до 100 L / мин | UIP16000 |
| п.а. | по-голям | струпване на UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Литература / Препратки
- 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.
Факти заслужава да се знае
Какво е емулсия? – Определение на термина "емулсия"
Емулсията е течна система, състояща се от най-малко две несмесващи се течности, където една от течностите се диспергира в другата като малки капчици. Фазата на малки, разпределени капчици се нарича диспергирана или вътрешна фаза, докато другата фаза се нарича непрекъсната или външна фаза. Има два основни вида емулсии, които се различават: Масло-във-вода (O / W) и вода в масло (W / O) емулсии. В емулсията масло-във-вода (O / W) вътрешната фаза е масло или масло разточима течност, а външната фаза е вода или вода, която може да се разтопи. В емулсията вода-в-масло вътрешната фаза е водоподобна течност, докато външната фаза е маслена течност.
Повечето емулсии изискват емулгиращ агент, известен като стабилизатор или повърхностноактивно вещество. Размерът на капчиците също играе решаваща роля по отношение на стабилността на емулсията. Колкото по-малък е размерът на капчиците, толкова по-стабилна е емулсията.
Високоефективни ултразвук! Продуктовата гама на Hielscher покрива пълния спектър от компактния лабораторен ултразвуков ултразвук над пейка-топ единици до пълно-промишлени ултразвукови системи.