સ્પ્રે-ડ્રાઇંગ પહેલાં માઇક્રોએન્કેપ્સ્યુલેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક નેનો-ઇમલ્સિફિકેશન
- સ્પ્રે-ડ્રાઇંગ દ્વારા સક્રિય ઘટકોનું માઇક્રોએન્કેપ્સ્યુલેશન કરવા માટે, સૂક્ષ્મ કદનું સ્થિર માઇક્રો- અથવા નેનો-ઇમલ્શન તૈયાર કરવું આવશ્યક છે.
- અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન એ સ્થિર માઇક્રો- અને નેનો-ઇમલ્શન ઉત્પન્ન કરવાની સરળ અને વિશ્વસનીય તકનીક છે
- વૈકલ્પિક પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થ તરીકે, અરબી ગુંદર અથવા WPI જેવા બાયોપોલિમરોનો અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન પ્રક્રિયાઓમાં ખાદ્ય-ગ્રેડના સ્થિરકારકો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
એન્કેપ્સ્યુલેશન
સ્પ્રે-ડ્રાઇંગ જેવી એન્કેપ્સ્યુલેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા તૈયાર કરાયેલા તેલયુક્ત સૂક્ષ્મકણોની કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતામાં ઇમલ્શન અને તેની ગુણવત્તા નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. ઇમલ્શનની સ્થિરતા, શ્યાનતા, બુંદનું કદ અને તેલ/પાણીનો ગુણોત્તર નિર્ણાયક પરિબળો છે. ઇમલ્શનની તૈયારીથી શરૂ થઈને સ્પ્રે-ડ્રાઇંગ સાથે પૂર્ણ થતી પ્રક્રિયા દરમિયાન, સૂક્ષ્મકણોની ગુણવત્તામાં ઘટાડો અટકાવવા માટે ઇમલ્શનના આ તમામ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો જાળવવા આવશ્યક છે. માઇક્રોએન્કેપ્સ્યુલેશનની ગુણવત્તા અને ઇમલ્શનની સ્થિરતા એકબીજા સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલાં છે અને અંતિમ પાઉડર ઉત્પાદનોની ગુણવત્તાને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરે છે. તેથી, વિશ્વસનીય ઇમલ્સિફિકેશન તકનીક જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન એક સુસ્થાપિત ટેકનોલોજી છે, જેનો વિશ્વભરના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં મેક્રો-, નેનો- અને માઇક્રો-ઇમલ્શન ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નેનો-ઇમલ્શન
ખાદ્ય, ઔષધ અને સૌંદર્યપ્રસાધન ઉદ્યોગોમાં ઇમલ્સિફિકેશન પ્રક્રિયાઓ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિકેટરો સુસ્થાપિત છે. તીવ્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ માઇક્રોન- અથવા નેનો-કદની બુંદો ધરાવતાં ઇમલ્શન ઉત્પન્ન કરવાની કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન કેવિટેશનના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, જેમાં ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો અને તેનાથી ઉત્પન્ન થતા ઉચ્ચ વેગવાળા પ્રવાહી જેટ બુંદોની સપાટી પર કર્તન બળ લાગુ કરે છે, જેનાથી નાની બુંદો અને સ્થિર ઇમલ્શન બને છે.
ઇમલ્શનના સ્થિરકારકો
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્શનને પરંપરાગત ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટો (દા.ત. પોલિસોર્બેટ, સોર્બિટાન વગેરે) તેમજ બાયોપોલિમરો (દા.ત. ગુવાર ગુંદર, અરબી ગુંદર, WPI વગેરે) વડે સ્થિર કરી શકાય છે. ઉદ્યોગોએ ઇમલ્શનના સ્થિરકારકો તરીકે બાયોપોલિમરોની વિશાળ ક્ષમતાને ઓળખી છે. ખાસ કરીને ખાદ્ય, ઔષધીય અને સૌંદર્યપ્રસાધન ઇમલ્શન માટે, બાયોપોલિમરો “ક્લીન” લેબલ ધરાવતાં ઉત્પાદનો વિકસાવવાનું શક્ય બનાવે છે. બાયોપોલિમરો અને બાયોપોલિમર સંકુલો મોટા જથ્થામાં અને ખાદ્ય-ગ્રેડની ગુણવત્તામાં ઉપલબ્ધ છે. બાયોપોલિમર સંકુલો (જેમ કે પોલિસેકેરાઇડ-પ્રોટીન સંકુલો) બાયોપોલિમરો કરતાં શ્રેષ્ઠ છે, કારણ કે તેઓ દરેક પોલિમર અલગથી આપે તેના કરતાં સુધારેલા ગુણધર્મો આપે છે. પ્રોટીન અને પોલિસેકેરાઇડ (= જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ પોલિમરો)થી બનેલો બાયોપોલિમર દરેક અણુના લાભ આપે છે. પ્રોટીન સપાટીની સક્રિયતા વધારે છે, જેથી નોંધપાત્ર રીતે ઓછી સાંદ્રતાએ સપાટીના સ્તરનું વધુ સંતૃપ્તિ સ્તર પ્રાપ્ત થાય છે. સંકુલમાં રહેલો પોલિસેકેરાઇડ આંતરપૃષ્ઠીય તાણ ઘટાડે છે અને તેથી નવી સપાટીઓ બનાવવા માટે જરૂરી ઊર્જા પણ ઘટાડે છે. આ રીતે, પોલિસેકેરાઇડો નાની બુંદોની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે. બાયોપોલિમર સંકુલ તેના બંને ઘટકોના શ્રેષ્ઠ ગુણો આપે છે અને તેથી પ્રબળ સ્થિરકારક બને છે.
UP400St, 400 વોટનું શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર, નેનો-લિપોસોમના ઉત્પાદન માટે વપરાય છે.
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
સ્થિર મેક્રો-, નેનો- અને માઇક્રો-ઇમલ્શન તૈયાર કરવા માટે Hielscher ના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો વિશ્વભરમાં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યાં છે. ઉત્પાદન શ્રેણીમાં નાનાં, હાથમાં પકડી શકાય તેવાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રયોગશાળા ઉપકરણો થી ઉચ્ચ શક્તિવાળી ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ સુધીનાં ઉત્પાદનો સાથે, જે ઇમલ્શનના મોટા ઇનલાઇન પ્રવાહોના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે છે, Hielscher Ultrasonics તમને તમારી પ્રક્રિયા માટે સૌથી યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિકેટર પ્રદાન કરે છે.
પાવર ઇનપુટ, કંપવિસ્તાર (સોનોટ્રોડ પરનું વિસ્થાપન), તાપમાન અને પ્રવાહ દરને તમારા ફોર્મ્યુલેશનની જરૂરિયાતો અનુસાર ગોઠવી શકાય છે. અમારા ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો ખૂબ ઊંચા કંપવિસ્તાર આપી શકે છે. 200µm સુધીના કંપવિસ્તાર સાથે 24/7 કામગીરીમાં સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. તેનાથી પણ ઊંચા કંપવિસ્તાર માટે, જરૂરિયાત અનુસાર બનાવેલા અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ ઉપલબ્ધ છે.
સોનિકેશનના પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણ અને બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર આપમેળે ડેટા રેકોર્ડિંગ ઉચ્ચ પ્રક્રિયા ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે અને પ્રક્રિયાનું માનકીકરણ શક્ય બનાવે છે. અમારા તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ 24/7 કામગીરી માટે રચાયેલાં છે. મજબૂતાઈ, ઓછી જાળવણી અને વપરાશમાં સરળતા Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિકેટરોના વધારાના લાભો છે, જે તેમને ઉત્પાદનમાં તમારાં સતત કાર્યરત વિશ્વસનીય સાધનો બનાવે છે.
Hielscher નું અનન્ય MultiPhaseCavitator, જે કેન્યુલા દ્વારા બીજા તબક્કાને સીધા કેવિટેશનના હોટ-સ્પોટમાં દાખલ કરતું ફ્લો સેલ ઇન્સર્ટ છે (ડાબી બાજુનું ચિત્ર જુઓ), તેના જેવી સહાયક સામગ્રી શ્રેષ્ઠ અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન પ્રણાલી ગોઠવવામાં મદદ કરે છે.
નીચેનું કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બૅચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી ઇમલ્શનની તૈયારી (લાલ પાણી / પીળું તેલ). થોડી સેકન્ડનું સોનિકેશન પાણી/તેલના અલગ તબક્કાઓને સૂક્ષ્મ ઇમલ્શનમાં ફેરવે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- 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
જાણવા યોગ્ય તથ્યો
ઇમલ્શનના સ્થિરકારકો તરીકે બાયોપોલિમરો
મોટાભાગનાં ઇમલ્શનને લાંબા ગાળા સુધી સ્થિર રાખવા માટે સ્થિરકારકો અને પૃષ્ઠસક્રિય પદાર્થો જરૂરી છે. પોલિસેકેરાઇડો અને પ્રોટીનો જેવા બાયોપોલિમરોનો ઇમલ્શન પ્રણાલીઓમાં કાર્યાત્મક ઘટકો તરીકે વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. બાયોપોલિમરો કુદરતી પ્રકારના ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટો છે, જે તેમની જેલ બનાવવાની અને ઇમલ્સિફાઇ કરવાની ક્ષમતાને કારણે ઇમલ્શનને સારી રીતે સ્થિર રાખે છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોના સ્પ્રે-ડ્રાઇંગ દ્વારા સફળ એન્કેપ્સ્યુલેશન માટે સ્થિર ઇમલ્શનનું ઉત્પાદન પૂર્વશરત હોવાથી, બાયોપોલિમરો પસંદગીના સ્થિરકારકો છે. બાયોપોલિમરોનો એકલા અથવા સંયોજનમાં સ્થિરકારકો તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
અરબી ગુંદર અને વ્હે પ્રોટીન આઇસોલેટ (WPI) જેવા બાયોપોલિમરો સસ્તા છે અને ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં તેમની સરળતાથી પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. અરબી ગુંદર ઋણાયનિક કાર્બોહાઇડ્રેટો અને કેટલાક પ્રોટીનોનું મિશ્રણ છે. પોલિસેકેરાઇડ સંરચના સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલાં તેનાં અત્યંત શાખાયુક્ત પ્રોટીનો અરબી ગુંદરને સારા ઇમલ્સિફાઇંગ ગુણધર્મો આપે છે. વ્હે પ્રોટીન આઇસોલેટ ગોળાકાર પ્રોટીનોના મિશ્રણથી બનેલું છે. હોમોજેનાઇઝેશન દરમિયાન આ ગોળાકાર પ્રોટીનો તેલની બુંદોની સપાટી પર ઝડપથી અધિશોષિત થઈ શકે છે, જે નાની બુંદોની રચનાને સરળ બનાવે છે.
ઇમલ્સિફાઇંગ એજન્ટો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય સામાન્ય બાયોપોલિમરોમાં જિલેટિન, ઝેન્થન ગુંદર, સ્ટાર્ચ, કેસિન, પેક્ટિનો, માલ્ટોડેક્સ્ટ્રિન, ઓવલ્બ્યુમિન, સોડિયમ એલ્જિનેટ અને કાર્બોક્સિમિથાઇલસેલ્યુલોઝ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
બાયોપોલિમર સંકુલો બે અથવા વધુ બાયોપોલિમરોથી બનેલાં હોય છે. બાયોપોલિમર સંકુલોનું સંશ્લેષણ રાસાયણિક, ઉત્સેચકીય અથવા ઉષ્મીય ઉપચારો દ્વારા કરી શકાય છે. સંકુલની રચના સામાન્ય રીતે અંતિમ બાયોપોલિમર સંકુલની મજબૂતાઈ અને દ્રાવ્યતા વધારે છે, જેનાથી તેમની ઉપયોગિતા અને સ્થિરતા વધે છે. ખાસ કરીને બદલાતાં તાપમાન, pH અને આયનિક બળ સામે પરિણામે પ્રાપ્ત થતી વધુ સ્થિરતા ઇમલ્સિફિકેશન પ્રક્રિયાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.

