Ултразвучно наноемулговање за микрокапсулацију пре сушења распршивањем

• Да би се активни састојци микрокапсулирали сушењем распршивањем, мора се припремити стабилна микроемулзија или наноемулзија са ситним капљицама.
• Ултразвучно емулговање је једноставна и поуздана техника за производњу стабилних микроемулзија и наноемулзија
• Као алтернативне површински активне материје, биополимери попут арапске гуме или WPI могу се користити у процесима ултразвучног емулговања као стабилизатори прехрамбеног квалитета.

Капсулација

Емулзије и њихов квалитет имају значајну улогу у ефикасности и стабилности уљних микрочестица припремљених поступцима капсулације, као што је сушење распршивањем. Стабилност емулзије, вискозност, величина капљица и однос уља и воде су пресудни фактори. Током обраде, која почиње припремом емулзије и завршава се сушењем распршивањем, сва та физичка и хемијска својства емулзије морају се одржати како би се спречило погоршање својстава микрочестица. Квалитет микрокапсулације и стабилност емулзија тесно су повезани и значајно утичу на квалитет крајњих прашкастих производа. Зато је потребна поуздана техника емулговања. Ултразвучно емулговање је добро утврђена технологија која се користи у различитим индустријама широм света за производњу макроемулзија, наноемулзија и микроемулзија.

Ултразвучне наноемулзије

Ултразвучни уређаји високих перформанси добро су утврђени у процесима емулговања у прехрамбеној, фармацеутској и козметичкој индустрији. Примена интензивних ултразвучних таласа ефикасан је метод за производњу емулзија са капљицама микрометарских или нанометарских димензија. Ултразвучно емулговање заснива се на принципу кавитације, при којој ултразвучни таласи високог интензитета и настали млазеви течности велике брзине делују смицањем на површину капљица, стварајући тако мале капљице и стабилне емулзије.

Стабилизатори емулзија

Ултразвучне емулзије могу се стабилизовати конвенционалним емулгаторима (нпр. полисорбатом, сорбитаном итд.), али и биополимерима (нпр. гуар гумом, арапском гумом, WPI итд.). Индустрија је препознала огроман потенцијал биополимера као стабилизатора емулзија. Нарочито код прехрамбених, фармацеутских и козметичких емулзија, биополимери омогућавају развој производа са „чистом“ декларацијом. Биополимери и биополимерни комплекси доступни су у великим количинама и у прехрамбеном квалитету. Биополимерни комплекси (као што су полисахаридно-протеински комплекси) надмашују биополимере јер имају боља својства од сваког полимера појединачно. Биополимер састављен од протеина и полисахарида (= сложених полимера угљених хидрата) пружа предности сваког молекула. Протеин повећава површинску активност, па се већа засићеност површинског слоја постиже при знатно нижој концентрацији. Полисахарид у комплексу смањује међуфазни напон, а тиме и енергију потребну за стварање нових површина. На тај начин полисахариди поспешују формирање малих капљица. Биополимерни комплекс обједињује најбоља својства обе своје компоненте и зато је снажан стабилизатор.

Ултразвучни уређаји високих перформанси

Hielscher ултразвучни процесори високих перформанси инсталирани су широм света за припрему стабилних макроемулзија, наноемулзија и микроемулзија. Са понудом производа која се протеже од малих ручних лабораторијских ултразвучних уређаја до индустријских ултразвучних система велике снаге за комерцијалну производњу великих токова емулзија у проточном процесу, Hielscher Ultrasonics вам нуди најпогоднији ултразвучни уређај за ваш процес.
Улазна снага, амплитуда (померање сонотроде), температура и проток могу се прилагодити захтевима ваше формулације. Наши индустријски ултразвучни процесори могу да остваре веома високе амплитуде. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати непрекидно у режиму рада 24/7. За још више амплитуде доступне су ултразвучне сонотроде израђене по мери.
Прецизна контрола параметара соникације и аутоматско бележење података на уграђену SD картицу обезбеђују висок квалитет обраде и омогућавају стандардизацију процеса. Сви наши ултразвучни процесори пројектовани су за рад 24/7 под пуним оптерећењем. Робусност, мали захтеви за одржавањем и једноставна употреба додатне су предности Hielscher ултразвучних уређаја, које их чине поузданим ослонцем ваше производње.
Додатна опрема као што је јединствени Hielscher MultiPhaseCavitator, уметак за проточну ћелију који убризгава другу фазу кроз каниле директно у зону најинтензивније кавитације (видети слику лево), помаже у успостављању оптималног система за ултразвучно емулговање.
Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: