อัลตราโซนิกนาโนอิมัลชันสําหรับไมโครแคปซูลก่อนการพ่นแห้ง
- ในการบรรจุสารออกฤทธิ์แบบไมโครห่อหุ้มผ่านการพ่นแห้ง จะต้องเตรียมไมโครอิมัลชันหรือนาโนอิมัลชันที่มีเสถียรภาพขนาดละเอียด
- อิมัลชันอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ง่ายและเชื่อถือได้ในการผลิตไมโครอิมัลชันและนาโนที่เสถียร
- ในฐานะที่เป็นสารลดแรงตึงผิวทางเลือกไบโอโพลิเมอร์เช่นกัมอาราบีหรือ WPI สามารถใช้ในกระบวนการอิมัลชันอัลตราโซนิกเป็นสารทําให้คงตัวเกรดอาหาร
การห่อหุ้ม
อิมัลชันและคุณภาพของอิมัลชันมีบทบาทสําคัญเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความเสถียรของอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นน้ํามันที่เตรียมผ่านกระบวนการห่อหุ้ม เช่น การอบแห้งแบบพ่นฝอย ความเสถียรของอิมัลชันความหนืดขนาดหยดน้ําและอัตราส่วนน้ํามัน/น้ําเป็นปัจจัยสําคัญ ในระหว่างการแปรรูปซึ่งเริ่มต้นด้วยการเตรียมอิมัลชันและจบลงด้วยการพ่นแห้งจะต้องรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีทั้งหมดของอิมัลชันเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของอนุภาคขนาดเล็ก คุณภาพของไมโครห่อหุ้มและความเสถียรของอิมัลชันมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดและมีอิทธิพลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผงขั้นสุดท้ายอย่างมีนัยสําคัญ ดังนั้นจึงจําเป็นต้องมีเทคนิคอิมัลชันที่เชื่อถือได้ อิมัลชันอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับอย่างดีซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆทั่วโลกในการผลิตอิมัลชันมาโครนาโนและไมโครอิมัลชัน
อัลตราโซนิกนาโนอิมัลชัน
เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงเป็นที่ยอมรับสําหรับกระบวนการอิมัลชันในอุตสาหกรรมอาหารยาและเครื่องสําอาง การประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่เข้มข้นเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตอิมัลชันที่มีหยดขนาดไมครอนหรือนาโน อิมัลชันอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับหลักการของโพรงอากาศซึ่งคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงและไอพ่นของเหลวความเร็วสูงจะเฉือนหยดน้ํา’ พื้นผิวสร้างหยดเล็ก ๆ และอิมัลชันที่เสถียร
สารทําให้คงตัวของอิมัลชัน
อิมัลชันอัลตราโซนิกสามารถรักษาเสถียรภาพได้โดยใช้สารอิมัลชันทั่วไป (เช่น โพลีซอร์เบต ซอร์บิตัน เป็นต้น) แต่ยังใช้ไบโอโพลิเมอร์ (เช่น กัวร์กัม กัมอารบิก WPI เป็นต้น) อุตสาหกรรมต่างๆ ได้ตระหนักถึงศักยภาพมหาศาลของไบโอพอลิเมอร์ในฐานะสารทําให้คงตัวของอิมัลชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับอิมัลชันอาหารยาและเครื่องสําอางไบโอโพลิเมอร์ช่วยให้สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มี “สะอาด” ฉลาก ไบโอโพลิเมอร์และไบโอพอลิเมอร์คอมเพล็กซ์มีจําหน่ายในปริมาณมากและมีคุณภาพระดับอาหาร คอมเพล็กซ์ไบโอพอลิเมอร์ (เช่น โพลีแซ็กคาไรด์-โปรตีนเชิงซ้อน) นั้นเหนือกว่าไบโอพอลิเมอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีขึ้นกว่าโพลีเมอร์แต่ละชนิดด้วยตัวมันเอง ไบโอพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยโปรตีนและโพลีแซ็กคาไรด์ (= โพลีเมอร์คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน) ให้ประโยชน์ของแต่ละโมเลกุล โปรตีนจะเพิ่มกิจกรรมของพื้นผิวเพื่อให้ได้ความอิ่มตัวของชั้นผิวที่สูงขึ้นที่ความเข้มข้นที่ต่ํากว่าอย่างมีนัยสําคัญ โพลีแซ็กคาไรด์ในคอมเพล็กซ์ช่วยลดความตึงเครียดของส่วนหน้าและพลังงานที่จําเป็นในการสร้างพื้นผิวใหม่ ด้วยเหตุนี้โพลีแซ็กคาไรด์จึงช่วยเพิ่มการก่อตัวของหยดเล็ก ๆ คอมเพล็กซ์ไบโอพอลิเมอร์นําเสนอส่วนประกอบทั้งสองที่ดีที่สุดและทําให้มีความคงตัวที่แข็งแกร่ง
UP400St ซึ่งเป็นโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกทรงพลัง 400 วัตต์ สําหรับการผลิตนาโนไลโปโซม
เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงของ Hielscher ได้รับการติดตั้งทั่วโลกสําหรับการเตรียมมาโครนาโนและไมโครอิมัลชันที่มีเสถียรภาพ ด้วยกลุ่มผลิตภัณฑ์ตั้งแต่มือถือขนาดเล็ก อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการอัลตราโซนิก ถึง ระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมกําลังสูง สําหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ของกระแสอินไลน์ขนาดใหญ่ของอิมัลชัน Hielscher Ultrasonics นําเสนอเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับกระบวนการของคุณ
กําลังไฟฟ้าเข้า แอมพลิจูด (การกระจัดที่ sonotrode) อุณหภูมิ และอัตราการไหลสามารถปรับได้ตามความต้องการของสูตรของคุณ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมของเราสามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง
การควบคุมพารามิเตอร์ sonication ที่แม่นยําและการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติบนการ์ด SD ในตัวช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการประมวลผลสูงและช่วยให้สามารถกําหนดมาตรฐานกระบวนการได้ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกทั้งหมดของเราได้รับการออกแบบมาสําหรับการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันภายใต้ภาระเต็มที่ ความทนทานการบํารุงรักษาต่ําและเป็นมิตรกับผู้ใช้เป็นข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher ซึ่งทําให้พวกเขาเป็นม้าทํางานของคุณในการผลิต
อุปกรณ์เสริมเช่นที่เป็นเอกลักษณ์ของ Hielscher มัลติเฟสแควิเทเตอร์เม็ดมีดโฟลว์เซลล์ที่ฉีดเฟสที่สองผ่านแคนนูลาลงในฮอตสปอตโพรงอากาศโดยตรง (ดูภาพซ้าย) ช่วยในการตั้งค่าระบบอิมัลชันอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุด
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
การเตรียมอัลตราโซนิกของอิมัลชัน (น้ําแดง / น้ํามันสีเหลือง) ไม่กี่วินาทีของการ sonication เปลี่ยนเฟสน้ํา / น้ํามันที่แยกจากกันให้เป็นอิมัลชันละเอียด
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกกําลังสูงจากห้องปฏิบัติการไปจนถึงระดับนําร่องและอุตสาหกรรม
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
ไบโอโพลิเมอร์เป็นสารทําให้คงตัวของอิมัลชัน
สารทําให้คงตัวและสารลดแรงตึงผิวเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับอิมัลชันส่วนใหญ่เพื่อให้มีความเสถียรในระยะยาว ไบโอพอลิเมอร์ เช่น โพลีแซ็กคาไรด์และโปรตีน ถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนผสมที่ใช้งานได้ในระบบอิมัลชัน ไบโอพอลิเมอร์เป็นสารอิมัลชันชนิดหนึ่งตามธรรมชาติ ซึ่งให้ประสิทธิภาพการรักษาเสถียรภาพของอิมัลชันที่ดีเนื่องจากความสามารถในการเกิดเจลและอิมัลชัน เนื่องจากการผลิตอิมัลชันที่เสถียรเป็นข้อกําหนดเบื้องต้นสําหรับการห่อหุ้มที่ประสบความสําเร็จผ่านการอบแห้งแบบพ่นฝอยของผลิตภัณฑ์อาหารไบโอโพลิเมอร์จึงเป็นสารทําให้คงตัวที่ต้องการ ไบโอพอลิเมอร์สามารถใช้เป็นสารทําให้คงตัวได้ด้วยตัวเองหรือรวมกัน
ไบโอพอลิเมอร์ เช่น กัมอารบิกและเวย์โปรตีนไอโซเลต (WPI) มีราคาไม่แพงและสามารถแปรรูปได้ง่ายในการผลิตอาหาร กัมอารบิกเป็นส่วนผสมของคาร์โบไฮเดรตประจุลบและโปรตีนบางชนิด โปรตีนที่แตกแขนงสูงซึ่งเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างโพลีแซ็กคาไรด์ทําให้กัมอะรบิกมีคุณสมบัติในการทําให้เป็นอิมัลชันได้ดี เวย์โปรตีนไอโซเลตประกอบด้วยส่วนผสมของโปรตีนทรงกลม โปรตีนทรงกลมเหล่านั้นสามารถดูดซับลงบนพื้นผิวหยดน้ํามันได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งช่วยในการก่อตัวของหยดน้ําขนาดเล็ก
ไบโอพอลิเมอร์ทั่วไปอื่นๆ ที่ใช้เป็นสารอิมัลชัน ได้แก่ เจลาติน แซนแทนกัม แป้ง เคซีน เพคติน มอลโทเดกซ์ตริน โอบับมิน โซเดียมอัลจิเนต และคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส เป็นต้น
คอมเพล็กซ์ไบโอพอลิเมอร์ประกอบด้วยไบโอพอลิเมอร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป คอมเพล็กซ์ไบโอพอลิเมอร์สามารถสังเคราะห์ได้โดยการบําบัดทางเคมี เอนไซม์ หรือความร้อน โดยทั่วไปการทําให้มีความซับซ้อนจะเพิ่มความทนทานและความสามารถในการละลายของคอมเพล็กซ์ไบโอพอลิเมอร์ขั้นสุดท้าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรที่สูงขึ้นในแง่ของอุณหภูมิที่แตกต่างกัน pH และความแข็งแรงของไอออนิกเป็นปัจจัยสําคัญสําหรับกระบวนการอิมัลชัน