ულტრაბგერითი ნანო-ემულსიფიკაცია მიკროკაფსულაციისთვის სპრეით გაშრობის წინ
- აქტიური ინგრედიენტების მიკროკაფსულაციისთვის სპრეით გაშრობის გზით, უნდა მომზადდეს წვრილი ზომის სტაბილური მიკრო ან ნანოემულსია.
- ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია არის მარტივი და საიმედო ტექნიკა სტაბილური მიკრო და ნანო ემულსიების წარმოებისთვის.
- როგორც ალტერნატიული სურფაქტანტი, ბიოპოლიმერები, როგორიცაა Gum arabi ან WPI, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის პროცესებში, როგორც საკვები ხარისხის სტაბილიზატორები.
კაფსულაცია
ემულსიები და ემულსიის ხარისხი მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ცხიმოვანი მიკრონაწილაკების ეფექტურობასა და სტაბილურობასთან დაკავშირებით, რომლებიც მომზადებულია ინკაფსულაციის პროცესებით, როგორიცაა სპრეით გაშრობა. ემულსიის სტაბილურობა, სიბლანტე, წვეთების ზომა და ზეთი/წყლის თანაფარდობა გადამწყვეტი ფაქტორებია. დამუშავების დროს, რომელიც იწყება ემულსიის მომზადებით და მთავრდება სპრეით გაშრობით, უნდა შენარჩუნდეს ემულსიის ყველა ფიზიკური და ქიმიური თვისება, რათა თავიდან იქნას აცილებული მიკრონაწილაკების გაფუჭება. მიკროკაფსულაციის ხარისხი და ემულსიების სტაბილურობა მჭიდრო კავშირშია და მნიშვნელოვნად მოქმედებს საბოლოო ფხვნილის პროდუქციის ხარისხზე. ამიტომ საჭიროა ემულსიფიკაციის საიმედო ტექნიკა. ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია არის კარგად დამკვიდრებული ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება მსოფლიოს სხვადასხვა ინდუსტრიაში მაკრო, ნანო და მიკრო ემულსიების წარმოებისთვის.
ულტრაბგერითი ნანო-ემულსიები
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი მოწყობილობები კარგად არის დამკვიდრებული ემულსიფიკაციის პროცესებისთვის კვების, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ინდუსტრიაში. ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენება ეფექტური მეთოდია მიკრონის ან ნანო ზომის წვეთებით ემულსიების წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია ეფუძნება კავიტაციის პრინციპს, რომლის დროსაც მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღები და მისი მაღალი სიჩქარის თხევადი ჭავლები წვეთებს წვეთებს.’ ზედაპირზე, ამით ქმნის მცირე წვეთებს და სტაბილურ ემულსიებს.
ემულსიის სტაბილიზატორები
ულტრაბგერითი ემულსიების სტაბილიზება შესაძლებელია ჩვეულებრივი ემულსიფიკატორის გამოყენებით (მაგ. პოლისორბატი, სორბიტანი და ა.შ.), მაგრამ ასევე ბიოპოლიმერების გამოყენებით (მაგ. გუარის რეზინა, არაბული რეზინა, WPI და ა.შ.). მრეწველობამ აღიარა ბიოპოლიმერების, როგორც ემულსიის სტაბილიზატორების უზარმაზარი პოტენციალი. განსაკუთრებით საკვების, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ემულსიებისთვის, ბიოპოლიმერები იძლევა პროდუქციის შემუშავებას “სუფთა” ეტიკეტი. ბიოპოლიმერები და ბიოპოლიმერული კომპლექსები ხელმისაწვდომია დიდი მოცულობით და საკვების ხარისხის. ბიოპოლიმერული კომპლექსები (როგორიცაა პოლისაქარიდ-ცილოვანი კომპლექსები) აღემატება ბიოპოლიმერებს, რადგან ისინი სთავაზობენ გაუმჯობესებულ თვისებებს, ვიდრე თითოეული პოლიმერი თავისთავად. ბიოპოლიმერი, რომელიც შედგება ცილისა და პოლისაქარიდისგან (= რთული ნახშირწყლების პოლიმერები) გთავაზობთ თითოეული მოლეკულის სარგებელს. ცილა ზრდის ზედაპირულ აქტივობას ისე, რომ უფრო მაღალი ზედაპირის ფენის გაჯერება მნიშვნელოვნად დაბალი კონცენტრაციით მიიღება. კომპლექსში შემავალი პოლისაქარიდი ამცირებს ინტერფეისურ დაძაბულობას და, შესაბამისად, ენერგიას, რომელიც საჭიროა ახალი ზედაპირების შესაქმნელად. ამრიგად, პოლისაქარიდები აძლიერებენ მცირე წვეთების წარმოქმნას. ბიოპოლიმერული კომპლექსი გთავაზობთ საუკეთესოს ორივე კომპონენტისგან და, შესაბამისად, ქმნის ძლიერ სტაბილიზატორს.
UP400St, 400 ვატიანი ძლიერი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი, ნანო-ლიპოსომების წარმოებისთვის.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი
Hielscher-ის მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი პროცესორები დამონტაჟებულია მთელ მსოფლიოში სტაბილური მაკრო, ნანო და მიკროემულსიების მოსამზადებლად. პროდუქციის პორტფოლიოდან დაწყებული მცირე ხელით ულტრაბგერითი ლაბორატორიული მოწყობილობები რომ მაღალი სიმძლავრის სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემები ემულსიების დიდი შიდა ნაკადების კომერციული წარმოებისთვის, Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ თქვენი პროცესისთვის ყველაზე შესაფერის ულტრაბგერით.
სიმძლავრის შეყვანა, ამპლიტუდა (გადაადგილება სონოტროდზე), ტემპერატურა და ნაკადის სიჩქარე შეიძლება მორგებული იყოს თქვენი ფორმულირების მოთხოვნებზე. ჩვენს სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება. 200 μm-მდე ამპლიტუდა შეიძლება ადვილად იყოს გაშვებული 24/7 მუშაობისას. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები.
ხმოვან პარამეტრებზე ზუსტი კონტროლი და მონაცემთა ავტომატური ჩაწერა ჩაშენებულ SD-ბარათზე უზრუნველყოფს დამუშავების მაღალ ხარისხს და იძლევა პროცესის სტანდარტიზაციას. ყველა ჩვენი ულტრაბგერითი პროცესორი შექმნილია 24/7 მუშაობისთვის სრული დატვირთვით. გამძლეობა, დაბალი მოვლა და მომხმარებლისთვის კეთილგანწყობა არის Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატების შემდგომი უპირატესობა, რაც მათ აქცევს თქვენს სამუშაო ცხენს წარმოებაში.
აქსესუარები, როგორიცაა Hielscher's უნიკალური მრავალფაზიანი კავიტატორი, ნაკადის უჯრედის ჩასმა, რომელიც მეორე ფაზას კანულების მეშვეობით პირდაპირ კავიტაციის ცხელ წერტილში შეჰყავს (იხ. სურათი მარცხნივ), ეხმარება ოპტიმალური ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის სისტემის დაყენებას.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
ემულსიის ულტრაბგერითი მომზადება (წითელი წყალი/ყვითელი ზეთი). ხმოვანი გამოსხივების რამდენიმე წამი აქცევს წყლის/ზეთის ცალკეულ ფაზებს წვრილ ემულსიად.
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი პროცესორები ლაბორატორიიდან პილოტამდე და სამრეწველო მასშტაბით.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- 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
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ბიოპოლიმერები, როგორც ემულსიის სტაბილიზატორები
ემულსიების უმეტესობისთვის საჭიროა სტაბილიზატორები და ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, რათა მათი გრძელვადიანი სტაბილურობა იყოს. ბიოპოლიმერები, როგორიცაა პოლისაქარიდები და ცილები, ფართოდ გამოიყენება როგორც ფუნქციური ინგრედიენტები ემულსიის სისტემებში. ბიოპოლიმერები არის ბუნებრივი ტიპის ემულსიფიკატორი, რომელიც გვთავაზობს ემულსიის სტაბილიზაციის კარგ მოქმედებას მათი გელისა და ემულსიფიკაციის უნარის გამო. ვინაიდან სტაბილური ემულსიების წარმოება არის წინაპირობა წარმატებული ინკაფსულაციისთვის საკვები პროდუქტების სპრეით გაშრობის გზით, ბიოპოლიმერები არის სტაბილიზატორის სასურველი ტიპი. ბიოპოლიმერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სტაბილიზატორები დამოუკიდებლად ან კომბინაციაში.
ბიოპოლიმერები, როგორიცაა არაბული რეზინა და შრატის პროტეინის იზოლატი (WPI) იაფია და ადვილად გადამუშავდება საკვების წარმოებაში. არაბული რეზინა არის ანიონური ნახშირწყლებისა და ზოგიერთი ცილის ნაზავი. მისი უაღრესად განშტოებული ცილები, რომლებიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული პოლისაქარიდის სტრუქტურასთან, აძლევს არაბული რეზინის კარგ ემულსიფიკატორ თვისებებს. შრატის პროტეინის იზოლატი შედგება გლობულური ცილების ნარევისგან. ეს გლობულური ცილები შეიძლება სწრაფად შეიწოვება ნავთობის წვეთების ზედაპირზე ჰომოგენიზაციის დროს, რაც ხელს უწყობს მცირე წვეთების წარმოქმნას.
სხვა საერთო ბიოპოლიმერები, რომლებიც გამოიყენება როგორც ემულსიფიკატორი, არის ჟელატინი, ქსანთანის რეზინა, სახამებელი, კაზეინი, პექტინები, მალტოდექსტრინი, ოვალბუმინი, ნატრიუმის ალგინატი და კარბოქსიმეთილცელულოზა, სხვათა შორის.
ბიოპოლიმერული კომპლექსები შედგება ორი ან მეტი ბიოპოლიმერისგან. ბიოპოლიმერული კომპლექსების სინთეზირება შესაძლებელია ქიმიური, ფერმენტული ან თერმული დამუშავებით. კომპლექსურობა ზოგადად ზრდის საბოლოო ბიოპოლიმერული კომპლექსის გამძლეობას და ხსნადობას, აძლიერებს მათ გამოყენებადობას და სტაბილურობას. განსაკუთრებით მაღალი სტაბილურობა სხვადასხვა ტემპერატურებთან მიმართებაში, pH და იონური სიძლიერე მნიშვნელოვანი ფაქტორებია ემულსიფიკაციის პროცესებისთვის.