Nano-emulsifikimi tejzanor për mikrokapsulim përpara tharjes me spërkatje
- Për të mikrokapsuluar përbërësit aktivë nëpërmjet tharjes me spërkatje, duhet të përgatitet një mikro- ose nanoemulsion i qëndrueshëm me madhësi të imët.
- Emulsifikimi tejzanor është një teknikë e lehtë dhe e besueshme për të prodhuar mikro- dhe nano-emulsione të qëndrueshme
- Si surfaktant alternativ, biopolimerët si çamçakëz arabi ose WPI mund të përdoren në proceset e emulsifikimit tejzanor si stabilizues të kategorisë ushqimore.
kapsulimi
Emulsionet dhe cilësia e emulsionit luajnë një rol të rëndësishëm në lidhje me efikasitetin dhe qëndrueshmërinë e mikrogrimcave vajore të përgatitura nëpërmjet proceseve të kapsulimit, siç është tharja me spërkatje. Stabiliteti i emulsionit, viskoziteti, madhësia e pikave dhe raporti vaj/ujë janë faktorë vendimtarë. Gjatë përpunimit, i cili fillon me përgatitjen e emulsionit dhe përfundon me tharjen me spërkatje, duhet të ruhen të gjitha ato veti fizike dhe kimike të emulsionit, për të parandaluar një përkeqësim të mikrogrimcave. Cilësia e mikrokapsulimit dhe stabiliteti i emulsioneve janë të lidhura ngushtë dhe ndikojnë ndjeshëm në cilësinë e produkteve përfundimtare pluhur. Prandaj, kërkohet një teknikë e besueshme emulsifikimi. Emulsifikimi tejzanor është një teknologji e mirëpërcaktuar, e cila përdoret në industri të ndryshme në mbarë botën për të prodhuar makro, nano dhe mikroemulsione.
Nano-Emulsione tejzanor
Ultrasonikët me performancë të lartë janë krijuar mirë për proceset e emulsifikimit në industrinë ushqimore, farmaceutike dhe kozmetike. Aplikimi i valëve intensive të ultrazërit është një metodë efikase për të prodhuar emulsione me pikëza me madhësi mikron ose nano. Emulsifikimi tejzanor bazohet në parimin e kavitacionit, në të cilin valët ultratinguj me intensitet të lartë dhe avionët e tij të lëngshëm me shpejtësi të lartë qethin pikat’ sipërfaqe, duke krijuar kështu pika të vogla dhe emulsione të qëndrueshme.
Stabilizues emulsioni
Emulsionet tejzanor mund të stabilizohen duke përdorur agjentë emulsifikues konvencional (p.sh. polisorbat, sorbitan etj.), por edhe duke përdorur biopolimere (p.sh. gomë guar, gomë arabike, WPI etj.). Industritë kanë njohur potencialin e madh të biopolimerëve si stabilizues të emulsionit. Veçanërisht për emulsionet ushqimore, farmaceutike dhe kozmetike, biopolimerët lejojnë zhvillimin e produkteve me një “pastër” etiketë. Biopolimerët dhe komplekset biopolimere janë të disponueshme në vëllime të mëdha dhe me cilësi ushqimore. Komplekset biopolimere (të tilla si komplekset polisaharide-proteinë) janë superiore ndaj biopolimerëve pasi ato ofrojnë veti të përmirësuara se çdo polimer më vete. Një biopolimer i përbërë nga një proteinë dhe një polisaharid (= polimere komplekse të karbohidrateve) ofron përfitimet e secilës molekulë. Proteina rrit aktivitetin sipërfaqësor në mënyrë që të arrihet një ngopje më e lartë e shtresës sipërfaqësore me një përqendrim dukshëm më të ulët. Polisakaridi në kompleks redukton tensionin ndërfaqësor dhe në këtë mënyrë energjinë që kërkohet për të gjeneruar sipërfaqe të reja. Kështu, polisaharidet përmirësojnë formimin e pikave të vogla. Një kompleks biopolimer ofron më të mirën nga të dy komponentët e tij dhe për këtë arsye e bën një stabilizues të fortë.
UP400St, një homogjenizues i fuqishëm tejzanor 400 vat, për prodhimin e nano-liposomeve.
Ultrasonikë me performancë të lartë
Procesorët ultrasonikë me performancë të lartë të Hielscher janë instaluar në mbarë botën për përgatitjen e makro-, nano- dhe mikroemulsioneve të qëndrueshme. Me një portofol produktesh që variojnë nga ato të vogla në dorë pajisje laboratorike me ultratinguj te sisteme industriale ultrasonike me fuqi të lartë për prodhimin komercial të rrymave të mëdha inline të emulsioneve, Hielscher Ultrasonics ju ofron ultrasonikatorin më të përshtatshëm për procesin tuaj.
Fuqia e hyrjes, amplituda (zhvendosja në sonotrode), temperatura dhe shpejtësia e rrjedhës mund të rregullohen sipas kërkesave të formulimit tuaj. Procesorët tanë industrialë tejzanor mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200µm mund të ekzekutohen lehtësisht vazhdimisht në funksionim 24/7. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotrode tejzanor të personalizuara.
Kontrolli i saktë mbi parametrat e tingullit dhe regjistrimi automatik i të dhënave në një kartë SD të integruar sigurojnë cilësi të lartë të përpunimit dhe lejojnë standardizimin e procesit. Të gjithë procesorët tanë tejzanor janë të dizajnuar për funksionimin 24/7 nën ngarkesë të plotë. Qëndrueshmëria, mirëmbajtja e ulët dhe lehtësia ndaj përdorimit janë avantazhe të mëtejshme të ultrasonikëve të Hielscher, gjë që i bën ata punën tuaj në prodhim.
Aksesorë të tillë si Hielscher's unike Kavitator shumëfazor, një insert i qelizave rrjedhëse që injekton fazën e dytë nëpërmjet kanulave direkt në pikën e nxehtë kavitacionale (shih foton majtas), ndihmon në konfigurimin e një sistemi optimal emulsifikimi me ultratinguj.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Përgatitja tejzanor e një emulsioni (ujë i kuq/vaj i verdhë). Disa sekonda sonikacion i kthejnë fazat e veçanta të ujit/vajit në një emulsion të imët.
Procesorë tejzanor me fuqi të lartë nga laboratori në pilot dhe shkallë industriale.
Literatura / Referencat
- 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
Fakte që ia vlen të dihen
Biopolimerët si stabilizues të emulsionit
Stabilizuesit dhe surfaktantët kërkohen për shumicën e emulsioneve për t'i bërë ato të qëndrueshme për një kohë të gjatë. Biopolimerët si polisaharidet dhe proteinat përdoren gjerësisht si përbërës funksionalë në sistemet e emulsionit. Biopolimerët janë një lloj natyral i agjentëve emulsifikues, të cilët ofrojnë një performancë të mirë stabilizuese të emulsionit për shkak të kapacitetit të tyre xhelatizues dhe emulsifikues. Meqenëse prodhimi i emulsioneve të qëndrueshme është një parakusht për një kapsulim të suksesshëm nëpërmjet tharjes me spërkatje të produkteve ushqimore, biopolimerët janë një lloj stabilizuesi i preferuar. Biopolimerët mund të përdoren si stabilizues më vete ose në kombinim.
Biopolimerët si goma arabike dhe proteina e hirrës (WPI) janë të lira dhe mund të përpunohen lehtësisht në prodhimin e ushqimit. Gum arabic është një përzierje e karbohidrateve anionike dhe disa proteinave. Proteinat e saj shumë të degëzuara, që janë të lidhura ngushtë me strukturën e polisaharidit, i japin çamçakëzit arabik veti të mira emulsifikuese. Izolimi i proteinës së hirrës është i përbërë nga një përzierje e proteinave globulare. Këto proteina globulare mund të absorbohen shpejt në sipërfaqen e pikave të vajit gjatë homogjenizimit, gjë që lehtëson formimin e pikave të vogla.
Biopolimere të tjerë të zakonshëm që përdoren si agjentë emulsifikues janë xhelatina, çamçakëzi xanthan, niseshteja, kazeina, pektina, maltodekstrina, ovalbumina, alginati i natriumit dhe karboksimetilceluloza ndër të tjera.
Komplekset biopolimere përbëhen nga dy ose më shumë biopolimere. Komplekset biopolimere mund të sintetizohen me trajtime kimike, enzimatike ose termike. Kompleksimi në përgjithësi rrit qëndrueshmërinë dhe tretshmërinë e kompleksit përfundimtar të biopolimerit, duke rritur përdorshmërinë dhe qëndrueshmërinë e tyre. Sidomos, stabiliteti më i lartë që rezulton në lidhje me temperaturat e ndryshme, pH dhe forca jonike janë faktorë të rëndësishëm për proceset e emulsifikimit.