Ultrazvukové emulgátory
Emulze je dvoufázový systém dvou nemísitelných kapalin, kde jedna fáze, tzv. vnitřní nebo dispergovaná fáze, je rozdělena jako malé kapičky do druhé, tzv. vnější nebo kontinuální fáze. K přípravě emulze je obecně nutný vstup energie do dvoufázového systému. Je dobře prokázáno, že ultrazvukové smykové síly jsou vysoce účinné při výrobě dlouhodobě stabilních emulzí s nanokapičkami a vynikající kvality.
Ultrazvukem vylepšená stabilita emulze
Fyzikální účinky ultrazvuku vyvolané akustickou kavitací mají za následek narušení kapiček oleje a vody a usnadňují tak tvorbu stabilních emulzí O/V a W/O s velmi malou velikostí kapiček v mikronové a nanovelikosti. Díky velmi malé velikosti kapiček a velkému povrchu nabízejí nanoemulze mimořádně vysoké bioaktivní vlastnosti, což je důležité pro potraviny a doplňky stravy, léčiva a kosmetickou výrobu. Díky nepatrné velikosti kapiček může bioaktivní sloučenina rychle pronikat do buněk. Také v materiálových vědách a průmyslu jsou nanoemulze důležité pro výrobu vysoce výkonných povlaků, barev, polymerů a dalších kompozitů. Ultrazvukem připravené nanoemulze jsou obvykle výrazně stabilnější než makroemulze a nevykazují sedimentaci, koalescenci ani flokulaci.
- Nanoemulze a miniemulze
- Vysoká efektivita
- Dávkové nebo kontinuální
- Kapaliny s nízkou až viskozitou
- Reprodukovatelnost / opakovatelnost
- Spolehlivá technika
- Snadné a bezpečné použití
Vysoce účinná ultrazvuková emulgace
Zungur et al. (2015) porovnávali ultrazvukovou homogenizaci s klasickou homogenizací s vysokým smykem pro přípravu emulzí voda a olivový olej. Pro emulze byly jako enkapsulační činidla použity WPI a maltodextrin a jako stabilizátor byl použit Tween20. "Hodnoty indexu krémování emulzí připravených klasickými a ultrazvukovými homogenizačními technikami se měnily mezi 20,77 a 86,26 % a 15,63 až 91,55 %. Obecně lze říci, že výsledky ukázaly, že emulze připravené ultrazvukovou emulgací jsou stabilnější než emulze připravené klasickou homogenizační metodou."
Taha et al. (2020) ve svém přehledovém dokumentu dochází k závěru, že ultrazvuk s vysokou intenzitou (HIU) "by mohl být použit ke zlepšení emulgačních vlastností potravinářských emulgátorů, jako jsou proteiny a polysacharidy, a ke zvýšení stability jejich emulzí. Proteinovo-polysacharidový komplex stabilizované emulze produkované HIU vykazovaly lepší stabilitu proti environmentálním stresům než emulze stabilizované jednotlivými složkami. Několik studií navíc ukázalo, že homogenizátory HIU jsou energeticky účinnější než vysokotlaké homogenizátory a mikrofluidizátory. (Taha et al., 2020)
- Střední velikost kapek (ovlivněná emulgační technikou)
- Distribuce velikosti kapek (ovlivněná emulgační technikou)
- Viskozita ve vnitřní fázi
- Viskozita v kontinuální fázi
- detergent
- Koncentrace v olejové fázi
- pH v kontinuální fázi
- Optické vlastnosti emulze
Vysoce výkonné ultrazvukové emulgátory
Hielscher Ultrasonics dodává vysoce výkonné, nízkofrekvenční ultrazvukové emulgátory v jakémkoli měřítku pro výzkum, vývoj procesů, R&D a průmyslová výroba velmi velkých objemových toků. Naše široké portfolio nabízí ideální ultrazvukový procesor jakékoli velikosti a pro jakékoli odvětví.
Hielscher Ultrasonics’ Průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v provozu 24/7/365. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody. Všechny parametry procesu lze přesně řídit a monitorovat pomocí chytrého softwaru.
- pro jakýkoli objem / výrobní kapacitu
- pro každé odvětví
- Efektivní a procesně zintenzivňující
- pro dávkové a inline zpracování
- Univerzálně použitelný
- Energeticky úsporné
- Snadná a bezpečná obsluha
- Reprodukovatelné výsledky
- Lineárně škálovatelné
- Spolehlivý
- Robustní, nenáročný na údržbu
- Snadná instalace nebo dodatečná montáž
- Rychlá návratnost investic
Vícefázový kavitátor – Ultrazvukový vstřikovací systém pro stabilní emulze
Vícefázový kavitator – Vložka MPC48 – je unikátní vložka pro Hielscher reaktory s průtokovými buňkami. Konstrukce MultiPhaseCavitator se skládá ze 48 jemných kanyl, které vstřikují druhou fázi emulze přímo do kavitačního horkého místa. V kavitační zóně jsou jemné prameny vstříknuté druhé fáze řezány ultrazvukovými frekvenčními vlnami o frekvenci 20 kHz. To znamená, že vstřikovaná kapalina se rozřeže 20 000 vibračními údery za sekundu, což vytváří mimořádně nepatrné kapky v rozsahu nano. Ultrazvukový smyk, rázové vlny a turbulence emulgují tyto malé kapičky v kontinuální fázi a vytvářejí vynikající nanoemulzi s vysokou stabilitou.
Chcete si koupit ultrazvukový emulgátor?
Kontaktujte nás vědět vyplněním kontaktního formuláře níže, Pošlete nám e-mailnebo Voláte nás!
Náš zkušený tým s vámi rád prodiskutuje vaši aplikaci emulze a doporučí vám nejvhodnější ultrazvukový emulgační systém!
- přesně regulovatelné parametry
- Vysoké amplitudy
- Energetická účinnost
- Dávkové a inline
- Lineárně škálovatelné na libovolnou velikost
- Inteligentní software s programovatelným nastavením ultrazvuku
- Provoz 24/2/365
- Robustní
- Sonotrody a příslušenství k dispozici
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:
Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
---|---|---|
1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 až 20L | 0.2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
Není k dispozici | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
Není k dispozici | větší | shluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Literatura / Reference
- 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.
Fakta, která stojí za to vědět
Co je to emulze? – Definice pojmu "emulze"
Emulze je kapalinový systém skládající se z nejméně dvou nemísitelných kapalin, kde jedna z kapalin je dispergována v druhé jako malé kapičky. Fáze malých, distribuovaných kapiček se nazývá dispergovaná nebo vnitřní fáze, zatímco druhá fáze se nazývá kontinuální nebo vnější fáze. Existují dva hlavní typy emulzí, které se rozlišují: emulze olej ve vodě (O/V) a voda v oleji (W/O). V emulzi olej ve vodě (O/V) je vnitřní fází olej nebo kapalina mísitelná s olejem a vnější fází je voda nebo kapalina mísitelná s vodou. V emulzi voda v oleji (W/O) je vnitřní fází kapalina podobná vodě, zatímco vnější fáze je kapalina podobná oleji.
Většina emulzí vyžaduje emulgační činidlo, známé jako stabilizátor nebo povrchově aktivní látka. Velikost kapiček hraje také zásadní roli pro stabilitu emulze. Čím menší je velikost kapiček, tím stabilnější je emulze.