エマルジョンは、2つの非混和性液体の2相系であり、一方の相、いわゆる内部または分散相は、他の、いわゆる外部または連続的な相に小さな液滴として分配される。エマルジョンを調製するには、一般に二相系へのエネルギー入力が必要である。超音波せん断力は、ナノサイズの液滴と優れた品質の長期的な安定したエマルジョンを生成するために非常に効率的であることが十分に証明されています。

超音波改善乳化安定性

音響キャビテーションによって誘発される超音波の物理的効果は、油および水滴の破壊をもたらし、それによってミクロンおよびナノサイズの非常に小さい液滴サイズを有する安定したO/WおよびW/Oエマルジョンの形成を促進する。非常に小さな液滴のサイズとその高い表面積のために、ナノエマルジョンは、食品やサプリメント、医薬品や化粧品の生産のために重要である非常に高い生理活性特性を提供します。微小液滴サイズのため、生理活性化合物は急速に細胞に浸透することができます。また、材料科学や産業においても、ナノエマルジョンは高性能コーティング、塗料、ポリマー、その他の複合材料の製造に重要です。超音波調製ナノエマルジョンは、通常、マクロエマルジョンよりも有意に安定であり、沈み込み、合体または凝集を示さない。

高効率超音波乳化

Taha et al. (2020) は、高強度超音波(HIU)は、「タンパク質および多糖類などの食品乳化物の乳化特性を改善し、それらの乳化の安定性を高めるために使用することができる」とレビュー論文で結論付けています。HIUによって生成されたタンパク質多糖複合体安定化エマルションは、個々の成分によって安定化されたエマルジョンよりも環境ストレスに対する安定性が高いことを示した。さらに、いくつかの研究は、HIUホモジナイザーが高圧ホモジナイザーやマイクロ流体装置よりもエネルギー効率が高いことを示しました。(タハら、2020年)

水中油(O/W)エマルジョン(赤水/黄油)の超音波調製。超音波処理の数秒は、水と油の2つの段階を細かいエマルジョンに変えます。

高性能超音波乳化剤

ヒールシャー超音波は、研究、プロセス開発、Rのための任意のスケールで高出力、低周波超音波乳化剤を供給します&Dと非常に大量のストリームの工業生産。当社の幅広いポートフォリオは、あらゆる規模で、あらゆる業界向けに理想的な超音波処理装置を提供します。
ヒールシャー超音波’ 産業用超音波プロセッサは非常に高い振幅を提供することができます。最大200μmの振幅は、24/7/365の操作で簡単に連続的に実行できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。すべてのプロセスパラメータは、スマートソフトウェアを介して正確に制御および監視することができます。

マルチフェイズキャビター – 超音波注入システム

マルチフェーズキャビエーター – MPC48挿入 – ヒールシャーフローセルリアクタ用のユニークなインサートです。MultiPhaseCavitatorの設計はキャビテーションのホットスポットに直接エマルジョンの第2段階を注入する48の細かいカニューレを特色にする。キャビテーションゾーンでは、注入された第2相の細かい鎖は20kHzの超音波周波数波によって切断される。これは、注入された流体が毎秒20,000回の振動ストロークによって切断され、ナノレンジで非常に微細な液滴を生成する意味です。超音波せん断、衝撃波および乱流は連続相の中でこれらの小さい液滴を乳化し、高い安定性の優れたナノエマルジョンを生み出す。

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