Ultrasonik emulsifier
Emulsi adalah sistem dua fase dari dua cairan yang tidak dapat diterima, di mana satu fase, yang disebut fase internal atau tersebar, didistribusikan sebagai tetesan kecil ke fase eksternal atau kontinu lainnya. Untuk menyiapkan emulsi, umumnya diperlukan input energi ke dalam sistem dua fase. Kekuatan geser ultrasonik terbukti sangat efisien untuk menghasilkan emulsi stabil jangka panjang dengan tetesan berukuran nano dan kualitas unggul.
Ultrasonically ditingkatkan stabilitas emulsi
Efek fisik ultrasound yang diinduksi oleh kavitasi akustik mengakibatkan terganggunya tetesan minyak dan air dan memfasilitasi dengan demikian pembentukan emulsi O / W dan W / O yang stabil dengan ukuran tetesan yang sangat kecil dalam ukuran mikron dan nano. Karena ukuran tetesan yang sangat kecil dan luas permukaannya yang tinggi, nanoemulsi menawarkan sifat bioaktif yang luar biasa tinggi, yang penting untuk makanan dan suplemen, farmasi dan produksi kosmetik. Karena ukuran tetesan menit, senyawa bioaktif dapat menembus sel dengan cepat. Juga dalam ilmu material dan industri, nano-emulsi penting untuk pembuatan lapisan kinerja tinggi, cat, polimer dan komposit lainnya. Ultrasonically disiapkan nanoemulsi biasanya secara signifikan lebih stabil daripada makroemulsi dan tidak menunjukkan sedimentasi, coalescence atau flocculation.
- Nano- dan emulsi mini
- Sangat efisien
- Batch atau kontinu
- Cairan rendah hingga kental
- Reproduksi / pengulangan
- Teknik yang dapat diandalkan
- Mudah dan aman untuk digunakan
UP400St – 400W perangkat ultrasonik untuk minyak-dalam-air (O / W) nano-emulsi
Emulsifikasi Ultrasonik Yang Sangat Efisien
Zungur et al. (2015) membandingkan homogenisasi ultrasonik dengan homogenisasi geser tinggi klasik untuk persiapan emulsi minyak zaitun. Untuk emulsi WPI dan maltodekstrin digunakan sebagai agen enkapsulasi dan Tween20 digunakan sebagai stabilizer. Nilai indeks krim emulsi yang disiapkan dengan teknik homogenisasi klasik dan ultrasonik, masing-masing berubah antara 20,77 dan 86,26% dan 15,63 hingga 91,55%. Secara umum, hasilnya menunjukkan bahwa emulsi yang disiapkan dengan emulsifikasi ultrasonik lebih stabil daripada yang disiapkan dengan metode homogenisasi klasik.
Gambar mikroskop (pada 100xmagnifikasi) mengandung 40% (wb) bahan kering dan 9% (wb) emulsi minyak yang disiapkan dengan metode homogenisasi klasik dengan (a) WPI, (b) MD, (c) campuran WPI-MD (1: 1); dan disiapkan dengan metode homogenisasi ultrasonik dengan (d) WPI (e) MD (f) campuran WPI-MD (1: 1). Emulsifikasi ultrasonik menghasilkan tetesan yang jauh lebih kecil dan stabilitas emulsi yang lebih baik.
(studi dan gambar mikroskopis: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) menyimpulkan dalam makalah ulasan mereka bahwa High-Intensity Ultrasonics (HIU) "dapat digunakan untuk meningkatkan sifat pengemulsi pengemulsi makanan seperti protein dan polisakarida dan meningkatkan stabilitas emulsi mereka. Protein-polysaccharide kompleks emulsi stabil yang diproduksi oleh HIU menunjukkan stabilitas yang lebih baik terhadap tekanan lingkungan daripada emulsi yang stabil oleh komponen individu. Selain itu, beberapa penelitian menunjukkan bahwa homogenizer HIU lebih hemat energi daripada homogenizer tekanan tinggi dan mikroflinidizer." (Taha dkk., 2020)
- Ukuran tetesan rata-rata (dipengaruhi oleh teknik emulsifikasi)
- Distribusi ukuran tetesan (dipengaruhi oleh teknik emulsifikasi)
- Viskositas fase internal
- Viskositas fase berkelanjutan
- Surfaktan
- Konsentrasi fase oli
- pH fase berkelanjutan
- Sifat optik emulsi
Ultrasonic nano-emulsification digunakan untuk menghasilkan emulsi kinerja tinggi untuk bahan berkinerja tinggi, cat, pelapis, makanan, farmasi, dan kosmetik.
Distribusi ukuran tetesan emulsi air-minyak zaitun yang disiapkan oleh (a) metode homogenisasi klasik (b) homogenisasi ultrasonik (menggunakan UP400S) metode dengan MD, WPI dan campurannya, memiliki 40% bahan kering dengan kandungan minyak 9% (w / w). Emulsifikasi ultrasonik menghasilkan tetesan yang jauh lebih kecil, kurang creaming dan stabilitas emulsi keseluruhan yang lebih baik.
(studi dan grafik: Zungur et al., 2015)
Persiapan ultrasonik emulsi minyak dalam air (O / W) (air merah / minyak kuning). Beberapa detik sonikasi mengubah dua fase air dan minyak menjadi emulsi halus.
Emulsifier Ultrasonik Kinerja Tinggi
Hielscher Ultrasonics memasok berdaya tinggi, emulsifier ultrasonik frekuensi rendah pada skala apa pun untuk penelitian, pengembangan proses, R&D dan produksi industri aliran volume yang sangat besar. Portofolio kami yang luas menawarkan prosesor ultrasonik yang ideal pada ukuran apa pun dan untuk industri apa pun.
Hielscher Ultrasonics’ prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan dalam operasi 24/7/365. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Semua parameter proses dapat dikontrol dan dipantau dengan tepat melalui perangkat lunak pintar.
- untuk setiap volume / kapasitas produksi
- untuk industri apa pun
- berkhasiat dan proses mengintensifkan
- untuk pemrosesan batch dan inline
- dapat digunakan serbaguna
- hemat energi
- Mudah dan aman untuk beroperasi
- Hasil yang dapat digandakan
- linear dapat diskalakan
- dapat diandalkan
- pemeliharaan yang kuat dan rendah
- mudah dipasang atau dipasang kembali
- cepat RoI
Reaktor ultrasonik dengan MultiPhaseCavitator untuk peningkatan nano-emulsifikasi
MultiPhaseCavitator – Sistem Injeksi Ultrasonik untuk Emulsi Stabil
The MultiPhaseCavitator – MPC48insert – adalah sisipan unik untuk reaktor sel aliran Hielscher. Desain MultiPhaseCavitator menampilkan 48 kanula halus yang menyuntikkan fase kedua emulsi langsung ke hot-spot kavitasi. Di zona kavitasi, untaian halus fase kedua yang disuntikkan dipotong oleh gelombang frekuensi ultrasonik 20kHz. Ini berarti cairan yang disuntikkan akan dipotong oleh 20.000 stroke getaran per detik, yang menghasilkan tetesan menit yang luar biasa dalam kisaran nano. Geser ultrasonik, gelombang kejut dan turbulensi mengemulsi tetesan kecil ini dalam fase kontinu dan menghasilkan nano-emulsi unggul dari stabilitas tinggi.
Ingin Membeli Emulsifier Ultrasonik?
Hubungi kami dengan mengisi formulir kontak di bawah ini, mengirimi kami emailatau hubungi kami!
Tim kami yang berpengalaman akan senang untuk mendiskusikan aplikasi emulsi Anda dengan Anda dan untuk merekomendasikan Anda sistem pengemulsi ultrasonik yang paling cocok!
- parameter yang dapat dikontrol dengan tepat
- amplitudo yang sangat tinggi
- efisiensi energi
- Batch dan Inline
- linear dapat diskalakan ke ukuran apa pun
- perangkat lunak pintar dengan pengaturan sonikasi yang dapat diprogram
- Operasi 24/2/365
- kuat
- tersedia sonotrodes dan aksesoris
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Literatur/referensi
- 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-fakta yang Patut Diketahui
Apa itu Emulsi? – Definisi Istilah "Emulsi"
Emulsi adalah sistem cairan yang terdiri dari setidaknya dua cairan yang tidak dapat diimisi, di mana salah satu cairan tersebar di yang lain sebagai tetesan kecil. Fase tetesan kecil yang didistribusikan disebut tersebar atau fase internal, sementara fase lainnya disebut fase berkelanjutan atau eksternal. Ada dua jenis utama emulsi, yang dibedakan antara: Emulsi minyak dalam air (O / W) dan air dalam minyak (W / O). Dalam emulsi minyak dalam air (O/W), fase internal adalah cairan minyak atau minyak yang salah, dan fase eksternal adalah air atau cairan air yang salah. Dalam emulsi air dalam minyak (W/O), fase internal adalah cairan seperti air, sedangkan fase eksternal adalah cairan seperti minyak.
Sebagian besar emulsi membutuhkan agen pengemulsi, yang dikenal sebagai stabilizer atau surfaktan. Ukuran tetesan juga memainkan peran penting mengenai stabilitas emulsi. Semakin kecil ukuran tetesan, semakin stabil adalah emulsi.
Ultrasonik kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonikator lab kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.