التراسونیک نانو امولسیون برای میکروکپسوله سازی قبل از اسپری خشک کردن
- به منظور ریزپوشانی مواد فعال از طریق خشک کردن پاششی، باید یک میکرو یا نانوامولسیون پایدار با اندازه ریز تهیه شود.
- امولسیون اولتراسونیک یک تکنیک آسان و قابل اعتماد برای تولید میکرو و نانو امولسیون پایدار است
- به عنوان سورفکتانت جایگزین، بیوپلیمرهایی مانند صمغ عربی یا WPI می توانند در فرآیندهای امولسیون سازی اولتراسونیک به عنوان تثبیت کننده های درجه مواد غذایی استفاده شوند.
کپسوله سازی
کیفیت امولسیون ها و امولسیون ها نقش مهمی در کارایی و پایداری ریزذرات روغنی تهیه شده به روش کپسوله سازی مانند خشک کردن پاششی دارند. پایداری امولسیون، ویسکوزیته، اندازه قطرات و نسبت روغن به آب از عوامل حیاتی هستند. در طول پردازش ، که با تهیه امولسیون شروع می شود و با خشک شدن اسپری پایان می یابد ، تمام خصوصیات فیزیکی و شیمیایی امولسیون باید حفظ شود تا از خراب شدن میکروذرات جلوگیری شود. کیفیت ریزپوشانی و پایداری امولسیون ها ارتباط تنگاتنگی با هم دارند و بر کیفیت نهایی محصولات پودری نهایی تأثیر قابل توجهی دارند. بنابراین، یک روش امولسیون قابل اعتماد مورد نیاز است. امولسیون اولتراسونیک یک فناوری به خوبی تثبیت شده است که در صنایع مختلف در سراسر جهان برای تولید امولسیون های ماکرو، نانو و میکرو استفاده می شود.
نانو امولسیون های التراسونیک
مافوق صوت با کارایی بالا به خوبی برای فرآیندهای امولسیون در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی تثبیت شده است. استفاده از امواج فراصوت شدید یک روش کارآمد برای تولید امولسیون با قطرات میکرون یا نانو است. امولسیون اولتراسونیک بر اساس اصل کاویتاسیون است که در آن امواج اولتراسوند با شدت بالا و جت های مایع با سرعت بالا قطرات را برش می دهند’ سطح، در نتیجه ایجاد قطرات کوچک و امولسیون های پایدار.
تثبیت کننده های امولسیون
امولسیون های اولتراسونیک را می توان با استفاده از عوامل امولسیون کننده معمولی (به عنوان مثال پلی سوربات، سوربیتان و غیره) تثبیت کرد، بلکه با استفاده از بیوپلیمرها (به عنوان مثال صمغ گوار، صمغ عربی، WPI و غیره). صنایع پتانسیل عظیم بیوپلیمرها را به عنوان تثبیت کننده های امولسیون تشخیص داده اند. به خصوص برای امولسیون های مواد غذایی ، دارویی و آرایشی ، بیوپلیمرها امکان توسعه محصولات با یک “تمیز” برچسب. بیوپلیمرها و کمپلکس های بیوپلیمری در حجم زیاد و با کیفیت مواد غذایی در دسترس هستند. کمپلکس های بیوپلیمری (مانند کمپلکس های پلی ساکارید-پروتئین) نسبت به بیوپلیمرها برتری دارند زیرا خواص بهتری نسبت به هر پلیمر به تنهایی ارائه می دهند. یک بیوپلیمر متشکل از یک پروتئین و یک پلی ساکارید (= پلیمرهای کربوهیدرات پیچیده) مزایای هر مولکول را ارائه می دهد. پروتئین فعالیت سطح را افزایش می دهد به طوری که اشباع لایه سطحی بالاتر در غلظت قابل توجهی کمتر بدست می آید. پلی ساکارید موجود در مجموعه کشش بین سطحی و در نتیجه انرژی مورد نیاز برای تولید سطوح جدید را کاهش می دهد. در نتیجه، پلی ساکاریدها تشکیل قطرات کوچک را افزایش می دهند. یک مجموعه بیوپلیمری بهترین ها را از هر دو جزء خود ارائه می دهد و بنابراین یک تثبیت کننده قوی می سازد.
UP400St ، یک همگن مافوق صوت قدرتمند 400 وات ، برای تولید نانو لیپوزوم.
مافوق صوت با کارایی بالا
پردازنده های اولتراسونیک با کارایی بالا Hielscher را در سراسر جهان برای آماده سازی پایدار ماکرو، نانو و میکرو امولسیون نصب شده است. با سبد محصولات اعم از دستی کوچک دستگاه های آلتراسونیک آزمایشگاهی تا سیستم های اولتراسونیک صنعتی با قدرت بالا برای تولید تجاری از جریان های بزرگ درون خطی امولسیون ها، Hielscher مافوق صوت به شما ارائه می دهد ultrasonicator مناسب ترین برای فرایند شما.
ورودی برق، دامنه (جابجایی در سونوترود)، دما و سرعت جریان را می توان با توجه به الزامات فرمولاسیون شما تنظیم کرد. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی ما می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند.
کنترل دقیق بر پارامترهای فراصوت و ضبط خودکار داده ها بر روی یک کارت SD ساخته شده ، کیفیت پردازش بالا را تضمین می کند و امکان استاندارد سازی فرآیند را فراهم می کند. تمام پردازنده های اولتراسونیک ما برای عملکرد 24/7 تحت بار کامل طراحی شده اند. استحکام، تعمیر و نگهداری کم و کاربر پسند بودن مزایای بیشتر از ultrasonicators Hielscher است، که باعث می شود آنها را کار اسب خود را در تولید.
لوازم جانبی مانند Hielscher منحصر به فرد است MultiPhaseCavitator، یک درج سلول جریان که فاز دوم را از طریق کانول ها به طور مستقیم به نقطه داغ حفره ای تزریق می کند (نگاه کنید به عکس. سمت چپ)، به راه اندازی یک سیستم امولسیون سازی اولتراسونیک بهینه کمک می کند.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
آماده سازی اولتراسونیک امولسیون (آب قرمز / روغن زرد). چند ثانیه فراصوت تبدیل فازهای جداگانه آب / روغن به یک امولسیون خوب.
پردازنده های اولتراسونیک با قدرت بالا از آزمایشگاه تا خلبان و مقیاس صنعتی.
ادبیات / منابع
- 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
حقایقی که ارزش دانستن دارند
بیوپلیمرها به عنوان تثبیت کننده های امولسیون
تثبیت کننده ها و سورفکتانت ها برای اکثر امولسیون ها مورد نیاز هستند تا آنها را در طولانی مدت پایدار کنند. بیوپلیمرها مانند پلی ساکاریدها و پروتئین ها به طور گسترده ای به عنوان مواد کاربردی در سیستم های امولسیون استفاده می شوند. بیوپلیمرها یک نوع طبیعی از ماده امولسیون کننده هستند که به دلیل ظرفیت ژل شدن و امولسیون کردن، عملکرد تثبیت کننده امولسیون خوبی را ارائه می دهند. از آنجایی که تولید امولسیون های پایدار پیش نیاز کپسوله سازی موفقیت آمیز از طریق خشک کردن پاششی محصولات غذایی است، بیوپلیمرها نوع ترجیحی تثبیت کننده هستند. بیوپلیمرها را می توان به تنهایی یا به صورت ترکیبی به عنوان تثبیت کننده استفاده کرد.
بیوپلیمرها مانند صمغ عربی و ایزوله پروتئین آب پنیر (WPI) ارزان هستند و به راحتی در تولید مواد غذایی فرآوری می شوند. صمغ عربی مخلوطی از کربوهیدرات های آنیونی و برخی پروتئین ها است. پروتئین های بسیار منشعب آن که ارتباط نزدیکی با ساختار پلی ساکارید دارند، به صمغ عربی خاصیت امولسیون کننده خوبی می دهند. ایزوله پروتئین آب پنیر از مخلوطی از پروتئین های کروی تشکیل شده است. این پروتئین های کروی را می توان به سرعت در طول همگن سازی بر روی سطح قطرات روغن جذب کرد که تشکیل قطرات کوچک را تسهیل می کند.
سایر بیوپلیمرهای رایج مورد استفاده به عنوان عوامل امولسیون کننده عبارتند از: ژلاتین، صمغ زانتان، نشاسته، کازئین، پکتین، مالتودکسترین، اووالبومین، آلژینات سدیم و کربوکسی متیل سلولز در میان دیگران.
کمپلکس های بیوپلیمری از دو یا چند بیوپلیمر تشکیل شده اند. کمپلکس های بیوپلیمری را می توان با تیمارهای شیمیایی، آنزیمی یا حرارتی سنتز کرد. این کمپلکس به طور کلی استحکام و حلالیت کمپلکس بیوپلیمری نهایی را افزایش می دهد و قابلیت استفاده و پایداری آنها را افزایش می دهد. به خصوص پایداری بالاتر حاصل از آن با توجه به دماهای مختلف، pH و قدرت یونی از عوامل مهم برای فرآیندهای امولسیون سازی هستند.