Ultraschall-Emulgatoren
Eng Emulsioun ass en Zweephase-System aus zwou net matenee mëschbare Flëssegkeeten, an deem eng Phas, déi sougenannt intern oder disperséiert Phas, a Form vu klengen Drëpsen an der anerer, sougenannter externer oder kontinuéierlecher Phas verdeelt ass. Fir eng Emulsioun hierzestellen, muss am Allgemengen Energie an den Zweephase-System agefouert ginn. Ultraschall-Schéierkräften hu sech als héich effizient bewisen, fir laangfristeg stabil Emulsioune mat Drëpsen am Nanoberäich a vun iwwerleeëner Qualitéit hierzestellen.
Duerch Ultraschall verbessert Emulsiounsstabilitéit
Déi physikalesch Effekter vum Ultraschall, déi duerch akustesch Kavitatioun ausgeléist ginn, féieren zum Opbrieche vun Ueleg- a Waasserdrëpsen an erliichteren doduerch d’Bildung vu stabilen O/W- a W/O-Emulsioune mat ganz klengen Drëpsen am Mikro- an Nanoberäich. Wéinst hirer ganz klenger Drëpsegréisst an hirer grousser Uewerfläch bidden Nanoemulsiounen aussergewéinlech staark bioaktiv Eegenschaften, wat fir Liewensmëttel an Nahrungsergänzungsmëttel, pharmazeutesch Produiten an d’Kosmetikproduktioun wichteg ass. Wéinst der winzeger Drëpsegréisst kann déi bioaktiv Verbindung séier an d’Zellen andréngen. Och an der Materialwëssenschaft an an der Industrie si Nanoemulsioune wichteg fir d’Hierstellung vun héichleeschtungsfäege Beschichtungen, Faarwen, Polymeren an anere Kompositmaterialien. Mat Ultraschall hiergestallt Nanoemulsioune si meeschtens däitlech méi stabil wéi Makroemulsiounen a weisen keng Sedimentatioun, Koaleszenz oder Flokulatioun.
- Nano- a Miniemulsiounen
- Héich effizient
- Chargëweis oder kontinuéierlech
- Flëssegkeete mat niddreger bis héijer Viskositéit
- Reproduzéierbarkeet / Widderhuelbarkeet
- Zouverlässeg Technik
- Einfach a sécher ze benotzen
UP400St – 400W Ultraschallapparat fir Ueleg-a-Waasser-Nanoemulsiounen (O/W)
Héich effizient Ultraschall-Emulgéierung
Zungur et al. (2015) hunn d’Ultraschall-Homogeniséierung mat der klassescher Homogeniséierung mat héije Schéierkräfte fir d’Hierstellung vu Waasser-Olivenueleg-Emulsioune verglach. Fir d’Emulsioune goufe WPI a Maltodextrin als Verkapselungsmëttel an Tween20 als Stabilisator benotzt. „D’Oprahmungsindexwäerter vun den Emulsiounen, déi mat klasseschen an Ultraschall-Homogeniséierungstechniken hiergestallt goufen, louchen tëscht 20,77 an 86,26 % respektiv tëscht 15,63 an 91,55 %. Am Allgemengen hunn d’Resultater gewisen, datt d’Emulsiounen, déi duerch Ultraschall-Emulgéierung hiergestallt goufen, méi stabil si wéi déi, déi mat der klassescher Homogeniséierungsmethod hiergestallt goufen.“
D’Mikroskopbiller (bei 100x Vergréisserung) vun Emulsioune mat 40 % (wb) Dréchemasse an 9 % (wb) Ueleg, déi mat der klassescher Homogeniséierungsmethod mat (a) WPI, (b) MD, (c) enger WPI-MD-Mëschung (1:1) hiergestallt goufen; a mat der Ultraschall-Homogeniséierungsmethod mat (d) WPI (e) MD (f) enger WPI-MD-Mëschung (1:1) hiergestallt goufen. D’Ultraschall-Emulgéierung féiert zu däitlech méi klengen Drëpsen an enger besserer Emulsiounsstabilitéit.
(Etüd a Mikroskopbiller: Zungur et al., 2015)
Taha et al. (2020) kommen an hirem Iwwerblécksartikel zur Konklusioun, datt Ultraschall mat héijer Intensitéit (HIU) „kéint agesat ginn, fir d’emulgéierend Eegenschafte vu Liewensmëttelemulgatore wéi Proteinnen a Polysacchariden ze verbesseren an d’Stabilitéit vun hiren Emulsiounen ze erhéijen. Duerch Protein-Polysaccharid-Komplexer stabiliséiert Emulsiounen, déi mat HIU hiergestallt goufen, hunn eng besser Stabilitéit géintiwwer Ëmweltbelaaschtunge gewisen ewéi Emulsiounen, déi duerch eenzel Komponente stabiliséiert goufen. Ausserdeem hu verschidden Etüde gewisen, datt HIU-Homogenisateure méi energieeffizient ware wéi Héichdrockhomogenisateuren a Mikrofluidisateuren.“ (Taha et al., 2020)
- Duerchschnëttlech Drëpsegréisst (vun der Emulgéierungstechnik beaflosst)
- Drëpsegréissteverdeelung (vun der Emulgéierungstechnik beaflosst)
- Viskositéit vun der interner Phas
- Viskositéit vun der kontinuéierlecher Phas
- Tensid
- Konzentratioun vun der Uelegphas
- pH-Wäert vun der kontinuéierlecher Phas
- Optesch Eegenschafte vun der Emulsioun
D’Ultraschall-Nanoemulgéierung gëtt agesat, fir héichleeschtungsfäeg Emulsioune fir héichleeschtungsfäeg Materialien, Faarwen, Beschichtungen, Liewensmëttel, pharmazeutesch Produiten a Kosmetik hierzestellen.
Drëpsegréissteverdeelung vu Waasser-Olivenueleg-Emulsiounen, déi mat (a) der klassescher Homogeniséierungsmethod (b) der Ultraschall-Homogeniséierungsmethod (mam UP400S) mat MD, WPI an hirer Mëschung hiergestallt goufen an 40% Dréchemasse mat engem Ueleggehalt vun 9% (w/w) hunn. D’Ultraschall-Emulgéierung féiert zu däitlech méi klengen Drëpsen, manner Oprahmung an enger insgesamt besserer Emulsiounsstabilitéit.
(Etüd a Grafiken: Zungur et al., 2015)
Hierstellung vun enger Ueleg-a-Waasser-Emulsioun (O/W) mat Ultraschall (rout Waasser / gielen Ueleg). E puer Sekonnen Ultraschallbehandlung verwandelen déi zwou Phase vu Waasser an Ueleg an eng fein Emulsioun.
Héichleeschtungsfäeg Ultraschall-Emulgatoren
Hielscher Ultrasonics liwwert Ultraschall-Emulgatore mat héijer Leeschtung an niddreger Frequenz an all Gréisst fir Fuerschung, Prozessentwécklung, Fuerschung an Entwécklung an d’industriell Produktioun vu ganz grousse Volumenstréim. Eist breet Portfolio bitt den idealen Ultraschallprozessor an all Gréisst a fir all Branche.
D’industriell Ultraschallprozessoren vun Hielscher Ultrasonics kënne ganz héich Amplitudë liwweren. Amplitudë vu bis zu 200µm kënnen ouni Weideres kontinuéierlech am 24/7/365-Betrib gefuer ginn. Fir nach méi héich Amplitudë si personaliséiert Ultraschallsonotroden disponibel. All Prozessparameter kënne mat intelligenter Software genee gesteiert an iwwerwaacht ginn.
- fir all Volumen / Produktiounskapazitéit
- fir all Branche
- wierksam a prozessintensivéierend
- fir chargëweis an Inline-Veraarbechtung
- villfälteg asetzbar
- energieeffizient
- einfach a sécher ze bedéngen
- reproduzéierbar Resultater
- linear skaléierbar
- zouverlässeg
- robust, mat wéineg Ënnerhalt
- einfach z’installéieren oder nozërrëschten
- séier Investitiounsrentabilitéit
Ultraschallreaktor mat MultiPhaseCavitator fir eng verbessert Nanoemulgéierung
MultiPhaseCavitator – Den Ultraschall-Injektiounssystem fir stabil Emulsiounen
De MultiPhaseCavitator – MPC48insert – ass en eenzegaartegen Asaz fir Hielscher-Duerchflosszellreaktoren. D’Konstruktioun vum MultiPhaseCavitator huet 48 fein Kanülen, déi déi zweet Phas vun der Emulsioun direkt an de Kavitatiouns-Hotspot injizéieren. An der Kavitatiounszon ginn déi fein Sträng vun der injizéierter zweeter Phas duerch Ultraschallwelle mat enger Frequenz vun 20kHz zerschnidden. Dat bedeit, datt déi injizéiert Flëssegkeet duerch 20.000 Schwéngungshiew pro Sekonn zerschnidde gëtt, wouduerch aussergewéinlech kleng Drëpsen am Nanoberäich entstinn. D’Ultraschall-Schéierkräften, d’Schockwellen an d’Turbulenzen emulgéieren dës kleng Drëpsen an der kontinuéierlecher Phas a produzéieren eng iwwerleeën Nanoemulsioun mat héijer Stabilitéit.
Wëllt Dir en Ultraschall-Emulgator kafen?
Kontaktéiert eis elo, andeems Dir de Kontaktformular hei ënnen ausfëllt, eis eng E-Mail schéckt, oder eis urufft!
Eist erfuert Team diskutéiert gär Är Emulsiounsapplikatioun mat Iech a recommandéiert Iech den Ultraschall-Emulgatorsystem, deen am beschte gëeegent ass!
- präzis steierbar Parameteren
- héich Amplituden
- Energieeffizienz
- chargëweis an inline
- linear op all Gréisst skaléierbar
- intelligent Software mat programméierbaren Astellunge fir d’Ultraschallbehandlung
- 24/2/365-Betrib
- robust
- Sonotroden an Accessoiren disponibel
D’Tabell hei ënne gëtt Iech en Unhaltspunkt iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:
| Chargëvolumen | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | méi héich | Grupp vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / Referenzen
- 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.
Wëssenswäertes
Wat ass eng Emulsioun? – Definitioun vum Begrëff „Emulsioun“
Eng Emulsioun ass e Flëssegkeetssystem aus op d’mannst zwou net matenee mëschbare Flëssegkeeten, an deem eng vun de Flëssegkeeten a Form vu klengen Drëpsen an der anerer disperséiert ass. D’Phas aus klengen, verdeelten Drëpse gëtt disperséiert oder intern Phas genannt, wärend déi aner Phas kontinuéierlech oder extern Phas genannt gëtt. Et gëtt tëscht zwou Haaptzorte vun Emulsiounen ënnerscheet: Ueleg-a-Waasser-Emulsiounen (O/W) a Waasser-an-Ueleg-Emulsiounen (W/O). Bei der Ueleg-a-Waasser-Emulsioun (O/W) ass déi intern Phas en Ueleg oder eng mat Ueleg mëschbar Flëssegkeet, an déi extern Phas ass Waasser oder eng mat Waasser mëschbar Flëssegkeet. Bei der Waasser-an-Ueleg-Emulsioun (W/O) ass déi intern Phas déi waasserähnlech Flëssegkeet, wärend déi extern Phas déi uelegähnlech Flëssegkeet ass.
Déi meescht Emulsioune brauchen en Emulgator, deen als Stabilisator oder Tensid bekannt ass. D’Drëpsegréisst spillt och eng entscheedend Roll fir d’Emulsiounsstabilitéit. Wat d’Drëpse méi kleng sinn, wat d’Emulsioun méi stabil ass.
Ultraschall mat héijer Leeschtung! D’Produktpalett vun Hielscher deckt dat ganzt Spektrum of, vum kompakten Ultraschallapparat fir de Labo iwwer Dëschapparater bis hin zu vollstänneg industriellen Ultraschallsystemer.