Ультразвуковая наноэмульгация для микрокапсулирования перед распылительной сушкой

• Для микрокапсулирования активных ингредиентов с помощью распылительной сушки необходимо приготовить стабильную микро- или наноэмульсию мелкого размера.
• Ультразвуковая эмульгация является простым и надежным методом получения стабильных микро- и наноэмульсий
• В качестве альтернативного поверхностно-активного вещества, биополимеры, такие как камедь араби или WPI, могут быть использованы в процессах ультразвуковой эмульгирования в качестве пищевых стабилизаторов.

инкапсуляция

Эмульсии и качество эмульсии играют важную роль в эффективности и стабильности маслянистых микрочастиц, полученных с помощью процессов инкапсуляции, таких как распылительная сушка. Стабильность эмульсии, вязкость, размер капель и соотношение масла и воды являются решающими факторами. Во время обработки, которая начинается с приготовления эмульсии и заканчивается распылением-сушкой, необходимо сохранить все физические и химические свойства эмульсии, чтобы предотвратить ухудшение состояния микрочастиц. Качество микрокапсулирования и стабильность эмульсий тесно связаны между собой и оказывают существенное влияние на качество конечных порошкообразных изделий. Поэтому требуется надежная техника эмульгирования. Ультразвуковая эмульгация является хорошо зарекомендовавшей себя технологией, которая используется в различных отраслях промышленности по всему миру для производства макро-, нано- и микроэмульсий.

Ультразвуковые наноэмульсии

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты хорошо зарекомендовали себя в процессах эмульгирования в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Применение интенсивных ультразвуковых волн является эффективным методом получения эмульсий с микронными или наноразмерными каплями. Ультразвуковая эмульгация основана на принципе кавитации, при котором ультразвуковые волны высокой интенсивности и их высокоскоростные струи жидкости срезают капли’ поверхность, создавая при этом мелкие капли и устойчивые эмульсии.

Стабилизаторы эмульсии

Ультразвуковые эмульсии можно стабилизировать с помощью обычных эмульгаторов (например, полисорбата, сорбитана и т. д.), а также с помощью биополимеров (например, гуаровой камеди, гуммиарабика, WPI и т. д.). Промышленность признала огромный потенциал биополимеров в качестве стабилизаторов эмульсии. Особенно для пищевых, фармацевтических и косметических эмульсий, биополимеры позволяют разрабатывать продукты с “чистый” ярлык. Биополимеры и биополимерные комплексы выпускаются в больших объемах и имеют пищевое качество. Биополимерные комплексы (такие как полисахаридно-белковые комплексы) превосходят биополимеры, поскольку они обладают улучшенными свойствами, чем каждый полимер по отдельности. Биополимер, состоящий из белка и полисахарида (= сложных углеводных полимеров), обладает преимуществами каждой молекулы. Белок увеличивает поверхностную активность, так что достигается более высокая насыщенность поверхностного слоя при значительно более низкой концентрации. Полисахарид в комплексе снижает межфазное напряжение и, следовательно, энергию, которая требуется для создания новых поверхностей. Таким образом, полисахариды усиливают образование мелких капель. Биополимерный комплекс сочетает в себе лучшее из обоих компонентов и поэтому является сильным стабилизатором.

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты

Высокопроизводительные ультразвуковые процессоры Hielscher установлены по всему миру для приготовления стабильных макро-, нано- и микроэмульсий. С ассортиментом продукции, начиная от небольших портативных устройств Ультразвуковые лабораторные аппараты Кому Мощные промышленные ультразвуковые системы Для коммерческого производства больших потоков эмульсий Hielscher Ultrasonics предлагает вам наиболее подходящий ультразвуковой аппарат для вашего технологического процесса.
Потребляемая мощность, амплитуда (смещение на сонотроде), температура и расход могут быть отрегулированы в соответствии с требованиями вашей рецептуры. Наши промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечивать очень высокую амплитуду. Амплитуды до 200 мкм могут легко работать непрерывно в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды.
Точный контроль параметров ультразвуковой обработки и автоматическая запись данных на встроенную SD-карту обеспечивают высокое качество обработки и позволяют стандартизировать процесс. Все наши ультразвуковые процессоры рассчитаны на работу в режиме 24/7 при полной нагрузке. Прочность, низкие эксплуатационные расходы и удобство использования являются дополнительными преимуществами ультразвуковых аппаратов Hielscher, что делает их вашей рабочей лошадкой в производстве.
Аксессуары, такие как уникальные аксессуары Hielscher Многофазный кавитатор, вставка проточной ячейки, которая вводит вторую фазу через канюли непосредственно в кавитационную горячую точку (см. рис. слева), помогает настроить оптимальную систему ультразвуковой эмульгации.
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: