Microencapsulation ultrahangos Nano-emulgeálás porlasztásos szárítás előtt
- Annak érdekében, hogy az aktív összetevőket porlasztásos szárítás segítségével mikrokapszulát lehessen készíteni, finom méretű, stabil mikro-vagy nanoemulzió kell készüljön.
- Az ultrahangos emulgeálás egy olyan facile és megbízható technika, amely stabil mikro-és nano-emulziók előállítására képes
- Az alternatív felületaktív anyagok, a biopolimerek, mint az Arabi vagy WPI, az ultrahangos emulgeációs folyamatokban az élelmiszer-minőségű stabilizátorként is felhasználhatók.
beágyazás
Az emulziók és emulziós minőség fontos szerepet játszanak az olajos mikrorészecskék olyan hatékonyságával és stabilitásával kapcsolatban, amelyeket a kapszulázással történő szárítás során készítenek. Az emulzió stabilitása, viszkozitása, cseppmérete és olaj/víz aránya döntő fontosságú tényező. A feldolgozás során, amely az emulzió előkészítésével kezdődik és a porlasztásos szárítással végződik, az emulzió összes fizikai és kémiai tulajdonságát fenn kell tartani a mikrorészecskék károsodása megelőzésének érdekében. A mikrokapszulázásra és az emulziók stabilitására vonatkozó minőség szorosan összefügg és a végső porított termékek minőségét befolyásolja. Ezért megbízható emulgeálás technika szükséges. Az ultrahangos emulgeálás jól bevált technológia, amelyet a világ különböző iparágainak használnak makro-, Nano-és mikro-emulziók előállítására.
Ultrahangos Nano-emulziók
Nagy teljesítményű ultrasonicators jól megalapozott emulgeálás folyamatok az élelmiszer-, gyógyszeripari és kozmetikai iparban. Az intenzív ultrahang hullámok alkalmazása hatékony módszer a mikronos vagy nano méretű cseppeket tartalmazó emulziók előállítására. Ultrahangos emulgeálás elvén alapul, a kavitáció, amelyben nagy intenzitású ultrahang hullámok és a nagy sebességű folyékony fúvókák nyíró a cseppek’ kis cseppeket és stabil emulziókat hozva létre.
Emulziós stabilizátorok
Az ultrahangos emulziók hagyományos emulgeáló szerekkel (pl. poliszorbát, szorbitán stb.), valamint biopolimerek (pl. guaríny, gumiarábikum, WPI stb.) felhasználásával is stabilizálhatók. Az iparágak felismerték, hogy a biopolimerek óriási potenciállal rendelkeznek, mint az emulzió stabilizátorok. Különösen az élelmiszer-, gyógyszer-és kozmetikai emulziók, biopolimerek lehetővé teszik a termékek fejlesztését a “tiszta” Címke. A biopolimerek és a biopolimer komplexumok nagy mennyiségben és élelmiszer minőségű minőségben kaphatók. A biopolymer komplexek (mint a poliszacharidok és proteinfehérjék komplexumai) jobbak a biopolimerek terén, mivel jobb tulajdonságokat kínálnak, mint az egyes polimer. Egy fehérjékből és poliszacharidból álló biopolymer (= komplex szénhidrát-polimerek) minden molekula előnyeit kínálja. A fehérje növeli a felületi aktivitás, hogy nagyobb felszíni réteg telítettsége lényegesen kisebb koncentrációban kapjuk. A poliszacharid a komplexumban csökkenti a feszültséget, és így az új felületek létrehozásához szükséges energiát. Ezáltal a poliszacharidok növelik a kis cseppek kialakulását. A biopolymer komplexum a legjobbat nyújtja a komponens és így erős stabilizátor.
Nagy teljesítményű Ultrasonicators
A hielscher nagyteljesítményű ultrahangos processzorai világszerte stabil makro-, Nano-és mikroemulziók készítésére vannak telepítve. A termékportfólióval kezdve a kisméretű kézi ultrahangos laboratóriumi eszközök nak nek nagy teljesítményű ipari ultrahangos rendszerek az emulziók nagy inline streamek kereskedelmi előállításához, a Hielscher Ultrasonics a legmegfelelőbb ultrasonicator-t kínálja a folyamathoz.
Energia bemenet, amplitúdó (elmozdulás a sonotrode), hőmérséklet, és áramlási sebesség állítható a követelmények a megfogalmazás. Ipari ultrahangos processzoraink nagyon magas amplitúdót képesek biztosítani. Az akár 200 μm-es amplitúdóhelyek könnyen, 24/7 működhetnek folyamatosan. Még nagyobb amplitúdókkal, testreszabott ultrahangos sonotrodok állnak rendelkezésre.
A szonikálási paraméterek pontos ellenőrzése és a beépített SD-kártyán történő automatikus adatrögzítés biztosítja a magas feldolgozási minőséget és lehetővé teszi a folyamat szabványosítását. Minden ultrahangos processzorunkat a teljes terhelés mellett a 24/7 működésre tervezték. Robusztusság, alacsony karbantartási és felhasználóbarát további előnyei Hielscher ultrasonicators, ami számukra a munka-ló a termelés.
Kiegészítők mint Hielscher ' egyedülálló MultiPhaseCavitator, egy áramlási sejt be, hogy befecskendez a második fázis keresztül kanül közvetlenül a kavitáció Hot-spot (lásd kép. balra), segít beállítani az optimális ultrahangos emulgeálás rendszer.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10-200 ml / perc | UP100H |
| 10-2000 ml | 20-400 ml / perc | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1-20L | 02 - 4 L / perc | UIP2000hdT |
| 10-100 liter | 2 - 10 l / perc | UIP4000hdT |
| na | 10 - 100 l / perc | UIP16000 |
| na | nagyobb | klaszter UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!
Emulzió (vörös víz/sárga olaj) ultrahangos előkészítése. Néhány másodperc a szonikáció viszont a külön víz/olaj fázis egy finom emulzió.
Nagy teljesítményű ultrahangos processzorok a laborból kísérleti és ipari méretekben.
Irodalom / Referenciák
- 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
Tudni érdemes
Biopolimerek emulziós stabilizátorok
Stabilizátorokat és felületaktív anyagok szükségesek a legtöbb emulziók, hogy azok hosszú távú stabil. A biopolimereket, mint például a poliszacharidokat és fehérjéket széles körben alkalmazzák funkcionális összetevőkként az emulziós rendszerekben. A biopolimerek az emulgeáló szer természetes fajtája, amely zselésítőként és emulgeálódó kapacitásuk miatt jó emulzió-stabilizáló teljesítményt nyújt. Mivel a stabil emulziók előállítása előfeltétele a sikeres kapszulázásnak az élelmiszeripari termékek porlasztásos szárítása révén, a biopolimerek a stabilizátor kedvelt típusa. A biopolimereket önmagában vagy együttesen is stabilizátorként lehet alkalmazni.
A biopolimerek, mint a gumiarábikum és a tejsavó-fehérje izolálása (WPI) olcsóak, és könnyen feldolgozhatók az élelmiszer-termelésben. Gumiarábikum keveréke anionos szénhidrátok és egyes fehérjék. Magas elágazó proteinei, amelyek szorosan kötődnek a poliszacharid szerkezetes, gumiarábikum, jó emulgeáló tulajdonságokhoz adnak. A tejsavó proteinizolátum gömbgrafitos fehérjék keverékéből áll. Ezek a gömbgrafitos fehérjék gyorsan adszorleelhetők az olajcseppek felületén a homogenizáció során, ami megkönnyíti a kis cseppkészletek kialakulását.
Más közös biopolimerek, amiket emulgeáló ágként használnak, zselatin, xantán, keményítő, kazein, pektin, maltodextrin, ovalbumin, nátrium-alginát és karboxymetilcellulóz többek között.
A biopolymer komplexek két vagy több biopolimorból állnak. A biopolymer komplexumokat vegyi, enzimatikus vagy termikus kezeléssel lehet szintetizálni. A komplexítás általában növeli a robosztus és oldhatósága a végső biopolymer komplex, fokozza a használhatóság és a stabilitás. Különösen az ebből eredő nagyobb stabilitás a különböző hőmérsékletek tekintetében, a pH és az ionos erő az emulgeálás folyamatának fontos tényezői.