Эмульсии типа «масло в воде»
В эмульсиях типа «масло в воде» маслянистая фаза смешивается с водной. Ультразвуковые эмульгаторы идеально подходят для создания этих эмульсий, обеспечивая равномерное диспергирование капель и долговременную стабильность, что делает их популярными в лабораториях и на производстве.
Преимущества ультразвуковых аппаратов Hielscher для эмульсий типа «масло в воде»
- Однородные, стабильные, наноразмерные эмульсии
- Воспроизводимые и воспроизводимые результаты
- Идеальная масштабируемость от лаборатории до производства
- Экспертная поддержка со стороны технической команды Hielscher
Используйте Hielscher для вашего проекта эмульсии
Hielscher Ultrasonics предоставляет передовые ультразвуковые аппараты и всестороннюю поддержку, чтобы помочь вам создать однородные, стабильные эмульсии типа «масло в воде» с наноразмерными каплями. Наша техническая лаборатория может проводить испытания и измерять наноразмерные эмульсии. Улучшите свою продукцию с помощью нашего ультразвукового оборудования и опыта. Заполните форму запроса, чтобы узнать больше.
Расскажите нам о составе вашей эмульсии. Наш специалист по ультразвуковой обработке порекомендует вам оптимальную конфигурацию ультразвукового аппарата и даст полезные советы.
Ультразвуковые эмульсии типа «масло в воде»
Эмульсии типа «масло в воде» (М/В) широко используются в потребительских товарах, таких как продукты питания, напитки, косметика и фармацевтика, а также в промышленности (например, в материаловедении, полимерах, красках, покрытиях, тонкой химии).
Определение эмульсии «масло в воде»
Эмульсия типа «масло в воде» представляет собой смесь, в которой мелкие капли масла мелкодиспергированы в воде или другой водной жидкости. Качество эмульсий типа «масло в воде» зависит от рецептуры (соотношение масла и воды, эмульгатор) и технологии эмульгирования. Ультразвуковые эмульгаторы Hielscher используют акустическую кавитацию, создавая интенсивные силы сдвига и турбулентность, чтобы разбить несмешивающиеся жидкости на очень мелкие капли и равномерно перемешать их. Этот метод позволяет получать наноразмерные частицы размером до 10 нм, обеспечивая очень малые, однородные размеры капель и делая ультразвук предпочтительным методом эмульгирования.
Наноэмульгирование с помощью ультразвукового аппарата UP400St
Преимущества ультразвуковой эмульгации
Ультразвуковая эмульгация превосходит другие методы, такие как гомогенизация под высоким давлением и смешивание с большими сдвиговыми усилиями, обеспечивая эффективное, стабильное производство нанокапель и высокую стабильность эмульсии. Исследования показывают, что ультразвуковая эмульгация позволяет получить более однородные и стабильные эмульсии по сравнению с другими методами, со значительно более длительными периодами стабильности.
Кривая показывает наноразмерное распределение капель ультразвуковой дисперсной наноэмульсии. Эта ультразвуковая эмульсия состоит из масла, эмульгированного в непрерывную водную фазу.
Преимущества ультразвуковых эмульсий
- Высокоэффективный процесс
- Производит субмикронные и нанокапли
- Обеспечивает равномерное распределение капель по размерам
- Обеспечивает воспроизводимые результаты
- Подходит для любого объема
- Точное управление
- Линейно масштабируемая
- Безопасность и простота в эксплуатации
Ультразвуковое приготовление эмульсии типа «масло в воде» (М/В) (красная вода / желтое масло). Несколько секунд ультразвуковой обработки превращают отдельные водно-масляные фазы в тонкую эмульсию.
Принцип работы ультразвуковой эмульгации
Ультразвуковая эмульгация основана на акустической кавитации, создаваемой высокоинтенсивным низкочастотным ультразвуком (16-30 кГц). Эта энергия, передаваемая через ультразвуковой зонд, создает циклы высокого и низкого давления, образуя и сильно схлопывая вакуумные пузырьки. Этот процесс создает интенсивные силы сдвига, равномерно смешивая и разрушая капли, в результате чего образуются нанокапли с равномерным распределением по размерам.
Hielscher Ultrasonics предлагает передовые устройства для производства эмульсий и наноэмульсий, что делает их предпочтительным выбором для повышения качества и производительности продукции.
Ультразвук для приготовления эмульсии в стакане
Технический центр Hielscher: Измерение методом дифракции светящихся частиц (DLS) с использованием системы Nanoflex для точного определения размера капель
Влияние интенсивности ультразвука на качество эмульсии
Качество эмульсии в первую очередь определяется стабильностью, на которую влияет распределение капель по размерам и состав эмульсии. Интенсивность ультразвука, амплитуда и продолжительность ультразвуковой обработки являются решающими факторами, влияющими на качество эмульсии. Высокая амплитуда и оптимизированное время обработки ультразвуком приводят к более мелким и стабильным каплям.
Высокопроизводительные ультразвуковые эмульгаторы
Ультразвуковая эмульгация является надежной технологией получения высококачественных эмульсий с субмикронными и наноразмерными каплями. Hielscher Ultrasonics предлагает полный спектр устройств от лабораторных до промышленных масштабов, обеспечивая наиболее подходящую систему для вашего процесса эмульсии. Наша команда помогает от технико-экономических испытаний до окончательной настройки производства. Компактная конструкция и универсальные варианты установки наших ультразвуковых процессоров подходят для любого технологического предприятия.
Лабораторная и производственная, периодическая и поточная обработка
Hielscher производит высокопроизводительные ультразвуковые эмульгаторы для малых и крупных применений. Наши настольные системы идеально подходят для технико-экономических испытаний и оптимизации процессов. Вертикальное масштабирование не вызывает никаких затруднений, либо путем обновления до более мощного устройства, либо путем объединения в кластер нескольких ультразвуковых аппаратов. UIP16000 является самым мощным в мире ультразвуковым эмульгатором. Настраиваемые аксессуары обеспечивают идеальную конфигурацию для вашего технологического процесса в зависимости от производительности, объема, сырья и производственных потребностей.
В таблице ниже указана производительность наших ультразвуковых аппаратов для эмульгирования:
| Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин | УП100Ч |
| от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20 л | 0от 0,2 до 4 л/мин | УИП2000HDT |
| От 10 до 100 л | От 2 до 10 л/мин | УИП4000HDT |
| н.а. | От 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| н.а. | больше | Кластер UIP16000 |
Ультразвуковые аппараты Hielscher поддерживают как периодическую, так и непрерывную проточную обработку. Периодическая обработка идеально подходит для испытаний и малого и среднего производства, в то время как поточная обработка эффективна для больших объемов. Наши системы разработаны в соответствии с вашим конкретным объемом эмульсии и технологическими целями.
Ультразвуковой реактор для производства – УИП2000HDT
Точно контролируемые амплитуды для достижения оптимальных результатов
Все ультразвуковые аппараты Hielscher имеют точное управление, что обеспечивает эффективную и действенную эмульгацию. Амплитуда является ключевым параметром, влияющим на качество эмульсии. Промышленные процессоры Hielscher могут непрерывно работать с высокой амплитудой с настройками, которые оптимизируют условия ультразвуковой обработки для достижения наилучших результатов. Наше надежное оборудование рассчитано на работу в режиме 24/7 в сложных условиях.
Простое тестирование без риска
Ультразвуковые процессы линейно масштабируемы. Результаты, полученные с помощью лабораторных или настольных систем, могут быть воспроизведены в промышленном масштабе с использованием тех же параметров. Это делает ультразвук идеальным для технико-экономических испытаний и оптимизации процессов. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как ультразвуковая обработка может улучшить производство эмульсии.
Высочайшее качество – Разработано и произведено в Германии
Будучи семейным предприятием, Hielscher отдает приоритет качеству. Наши ультразвуковые процессоры спроектированы, изготовлены и испытаны в Германии, что гарантирует надежность и прочность для непрерывной работы при полной нагрузке.
Часто задаваемые вопросы об эмульсиях типа «масло в воде»
Что такое эмульсия типа «масло в воде» (O/W)?
Эмульсия типа «масло в воде» представляет собой смесь, в которой мельчайшие капли масла диспергированы в непрерывной водной фазе. К типичным примерам относятся молоко, майонез, лосьоны и заправки для салатов. Стабильность и качество эмульсий типа «масло в воде» зависят от используемых эмульгаторов и метода перемешивания.
Какой эмульгатор лучше всего подходит для эмульсий типа «масло в воде»?
Выбор оптимального эмульгатора зависит от области применения. К наиболее распространенным вариантам относятся лецитин (пищевая и косметическая промышленность), полисорбаты (фармацевтика), SDS (лабораторное использование) и натуральные белки. Техническая команда компании Hielscher готова помочь вам выбрать подходящий эмульгатор для вашей рецептуры.
Какой размер капель можно получить при ультразвуковой эмульгировании?
Ультразвуковые процессоры Hielscher позволяют получать капли размером от субмикрон до 10 нанометров, создавая стабильные наноэмульсии. Узкое распределение капель по размеру способствует повышению прозрачности, стабильности и биодоступности продукта.
Чем ультразвуковая эмульгирование отличается от гомогенизации под высоким давлением?
Ультразвуковая эмульгирование обладает рядом преимуществ:
- Более мелкие и однородные по размеру капли
- Снижение энергопотребления
- Более эффективный контроль над параметрами обработки
- Более простое масштабирование от лабораторных условий до промышленного производства
- Снижение тепловыделения при правильной настройке
Можно ли применять ультразвуковую эмульгирование в крупносерийном производстве?
Да. Компания Hielscher предлагает промышленные процессоры мощностью до 16 000 Вт (соникатор модели UIP16000hdT), способная перерабатывать сотни литров в минуту в режиме непрерывного потока. Разработанные в лаборатории технологические процессы можно линейно масштабировать до промышленного уровня без повторной оптимизации.
Как стабилизировать эмульсию типа «масло в воде»?
Стабильность обеспечивается за счет:
Эмульгаторы/поверхностно-активные вещества: снижают межфазное натяжение между маслом и водой
Стерические стабилизаторы: такие полимеры, как ПЭГ или ПВА, создают физические барьеры
Электростатическая стабилизация: ионные поверхностно-активные вещества создают отталкивающие заряды
Малый размер капель: ультразвуковая обработка позволяет получить более мелкие и стабильные капли
Загустители: ксантановая камедь или карбомеры повышают вязкость
В чем разница между эмульсиями «масло в воде» и «вода в масле»?
В эмульсиях типа «масло в воде» (O/W) капли масла диспергированы в воде (например, в молоке, лосьонах). В эмульсиях типа «вода в масле» (W/O) капли воды диспергированы в масле (например, сливочное масло, маргарин). От выбора эмульгатора зависит, какой тип эмульсии образуется.
Сколько времени занимает ультразвуковая эмульгирование?
Ультразвуковая обработка обычно занимает от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от объема, амплитуды и желаемого размера капель. Это значительно быстрее, чем традиционное смешивание с высоким сдвигом, которое может занимать более 30 минут.
Безопасна ли ультразвуковая эмульгирование для пищевых и фармацевтических продуктов?
Да. Ультразвуковая обработка — это нетермический метод, не предусматривающий использования химических веществ и не предполагающий добавления каких-либо добавок. Он широко применяется в пищевой, косметической и фармацевтической отраслях.
Что такое наноэмульсия?
Наноэмульсия — это эмульсия, размер капель в которой, как правило, не превышает 200 нанометров. Такие эмульсии имеют полупрозрачный вид, отличаются превосходной стабильностью и обеспечивают повышенную биодоступность активных ингредиентов.
К чему приводит пример эмульсии масла в воде в аптеке?
Распространенным примером является лосьон, в котором лекарственные ингредиенты распыляются в эмульсии «масло в воде» для местного применения.
Можно ли смешивать эмульсию «масло в воде» с эмульсией «вода в масле»?
Смешивать эти два типа эмульсий, как правило, не рекомендуется, так как они имеют разные непрерывные фазы и могут дестабилизировать друг друга.
Какой природный эмульгатор лучше всего подходит для масла в водной эмульсии?
Натуральные эмульгаторы, такие как лецитин, пчелиный воск и некоторые белки, эффективны для создания стабильных эмульсий типа «масло в воде».
Можно ли разбавлять масло в водных эмульсиях водой или маслом?
Эмульсии типа «масло в воде» можно разбавлять водой, но добавление масла может дестабилизировать эмульсию, и к этому следует относиться осторожно.
В чем разница между эмульсиями «масло в воде» и «вода в масле»?
Основное различие между этими двумя эмульсиями заключается в составе суспензии. В эмульсиях типа «масло в воде» масло представляет собой дисперсную фазу, распределенную в непрерывную фазу, воду. И наоборот, в эмульсиях типа вода в масле является дисперсной фазой в масле. Выбор эмульгаторов существенно влияет на качество и стабильность эмульсий. В то время как некоторые наноразмерные эмульсии являются естественно стабильными, большинство из них требуют тщательно разработанных составов для увеличения срока годности. Эмульгаторы должны быть совместимы с типом эмульсии, так как некоторые из них лучше подходят для типа «масло в воде», в то время как другие лучше подходят для «вода в масле».
Литература / Литература
- O’Sullivan, Jonathan; Murray, Brian; Flynn, Cal; Norton, Ian (2015): Comparison of batch and continuous ultrasonic emulsification processes. Journal of Food Engineering, Volume 167, Part B, Dec. 2015, 114-121.
- Li, Yujie; Xiang, Dong (2019): Stability of oil-in-water emulsions performed by ultrasound power or high-pressure homogenization. PlosOne, March 8, 2019.
- Ramisetty, Kiran A.; Shyamsunder, R. (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery, 3, 2011, 133-142.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.