Емульсії «олія у воді»
У емульсіях «масло у воді» масляниста фаза змішується з водною. Ультразвукові емульгатори ідеально підходять для створення цих емульсій, забезпечуючи рівномірне розсіювання крапель і тривалу стабільність, що робить їх популярними в лабораторіях і на виробництві.
Переваги звукових апаратів Hielscher для емульсій «олія у воді»
- Однорідні, стабільні, нанорозмірні емульсії
- Повторювані та відтворювані результати
- Ідеально масштабується від лабораторії до виробництва
- Експертна підтримка від технічної команди Hielscher
Використовуйте Hielscher для вашого проекту емульсії
Hielscher Ultrasonics надає вдосконалені ультразвукові апарати та широку підтримку, щоб допомогти вам створювати однорідні, стабільні емульсії олії у воді з нанорозмірними краплями. Наша технічна лабораторія може проводити тести та вимірювати нанорозмірні емульсії. Вдосконалюйте свою продукцію за допомогою нашого ультразвукового обладнання та досвіду. Заповніть форму запиту, щоб дізнатися більше.
Розкажіть нам про рецептуру вашої емульсії. Наш експерт з ультразвукової обробки порекомендує вам оптимальну конфігурацію ультразвукового апарата та надасть корисні поради.
Ультразвукові емульсії «масло у воді»
Емульсії «олія у воді» (O/W) широко використовуються в споживчих товарах, таких як харчові продукти, напої, косметика та фармацевтика, а також у промисловості (наприклад, матеріалознавство, полімери, фарби, покриття, тонка хімія).
Визначення емульсії «олія у воді»
Емульсія «масло в воді» - це суміш, в якій дрібні краплі масла дрібно диспергуються у воді або іншій водній рідині. Якість емульсій «масло у воді» залежить від рецептури (співвідношення масла і води, емульгуючого агента) і техніки емульгування. Ультразвукові емульгатори Hielscher використовують акустичну кавітацію, генеруючи інтенсивні сили високого зсуву та турбулентність, щоб розбити рідини, що не змішуються, на дуже дрібні краплі та рівномірно їх перемішати. Цей метод може виробляти нанорозмірні частинки розміром до 10 нм, пропонуючи дуже маленькі, однорідні розміри крапель і роблячи ультразвук кращим методом емульгування.
Наноемульгування за допомогою ультразвукового апарату UP400St
Переваги ультразвукової емульгування
Ультразвукова емульгування перевершує інші методи, такі як гомогенізація під високим тиском і змішування з високим зсувом, пропонуючи ефективне, стабільне виробництво нано-крапель і високу стабільність емульсії. Дослідження показують, що ультразвукова емульгування дає більш однорідні та стабільні емульсії порівняно з іншими методами, зі значно більшими періодами стабільності.
Крива показує нанорозмірний розподіл крапель ультразвуково дисперсної наноемульсії. Ця ультразвукова емульсія складається з масла, емульгованого в безперервну водну фазу.
Переваги ультразвукових емульсій
- Високоефективний процес
- Утворює субмікронні та нано-краплі
- Забезпечує рівномірний розподіл крапель за розміром
- Забезпечує відтворювані результати
- Підходить для будь-якого обсягу
- Точно керований
- Лінійно масштабується
- Безпека та простота в експлуатації
Ультразвукове приготування емульсії «масло у воді» (O/W) (червона вода / жовта олія). Кілька секунд ультразвуку перетворюють окремі водно-масляні фази в дрібнодисперсну емульсію.
Принцип роботи ультразвукової емульгування
Ультразвукова емульгування ґрунтується на акустичній кавітації, що генерується високоінтенсивним низькочастотним ультразвуком (16-30 кГц). Ця енергія, що передається через ультразвуковий зонд, створює цикли високого та низького тиску, утворюючи та бурхливо вибухаючи вакуумними бульбашками. Цей процес створює інтенсивні сили зсуву, рівномірно перемішуючи та руйнуючи краплі, що призводить до отримання нанокрапель із стабільним розподілом розмірів.
Hielscher Ultrasonics пропонує передові пристрої для виробництва емульсій та наноемульсій, що робить його кращим вибором для підвищення якості та продуктивності продукції.
Ультразвукова хвороба для приготування емульсії в мензурці
Технічний центр компанії «Hielscher»: Вимірювання методом DLS за допомогою Nanoflex для точного визначення розміру крапель
Вплив інтенсивності ультразвуку на якість емульсії
Якість емульсії в першу чергу визначається стабільністю, на яку впливає розподіл крапель за розміром і склад емульсії. Інтенсивність ультразвуку, амплітуда та тривалість звуку є вирішальними факторами, що впливають на якість емульсії. Високі амплітуди та оптимізований час ультразвукового випромінювання призводять до менших, стабільніших крапель.
Високоефективні ультразвукові емульгатори
Ультразвукова емульгування – надійна технологія отримання високоякісних емульсій з субмікронними та нанорозмірними краплями. Hielscher Ultrasonics пропонує повний спектр пристроїв від лабораторних до промислових масштабів, забезпечуючи найбільш підходящу систему для вашого процесу емульсії. Наша команда допомагає від техніко-економічних випробувань до остаточного налаштування виробництва. Компактний дизайн і універсальні можливості установки наших ультразвукових процесорів підходять для будь-якого обробного підприємства.
Лабораторія та виробництво, пакетна та потокова обробка
Hielscher виробляє високоефективні ультразвукові емульгатори для малих і великих масштабів. Наші настільні системи ідеально підходять для техніко-економічного обґрунтування та оптимізації процесів. Масштабування є простим, або шляхом оновлення до більш потужного пристрою, або шляхом кластеризації кількох ультразвукових пристроїв. UIP16000 є найпотужнішим у світі ультразвуковим емульгатором. Настроювані аксесуари забезпечують ідеальну конфігурацію для вашого процесу залежно від потужності, обсягу, сировини та виробничих потреб.
У таблиці нижче вказана потужність обробки наших ультразвукових апаратів для емульгування:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Звукорежисери Hielscher підтримують як пакетну, так і безперервну наскрізну обробку. Пакетна обробка ідеально підходить для тестування та малого та середнього виробництва, тоді як вбудована обробка ефективна для великих обсягів. Наші системи розроблені з урахуванням вашого конкретного обсягу емульсії та цілей процесу.
Ультразвуковий реактор для виробництва – UIP2000HDT
Точно контрольовані амплітуди для оптимальних результатів
Всі ультразвукові апарати Hielscher точно контролюються, що забезпечує ефективну і результативну емульгування. Амплітуда є ключовим параметром, який впливає на якість емульсії. Промислові процесори Hielscher можуть безперервно працювати з високою амплітудою, з налаштуваннями, які оптимізують умови звуку для досягнення найкращих результатів. Наше надійне обладнання створене для роботи 24/7 у складних умовах.
Легке тестування без ризиків
Ультразвукові процеси лінійно масштабуються. Результати, досягнуті за допомогою лабораторних або настільних систем, можуть бути відтворені в промислових масштабах з використанням тих же параметрів. Це робить ультразвук ідеальним для перевірки техніко-економічного обґрунтування та оптимізації процесу. Зв'яжіться з нами, щоб дізнатися, як ультразвук може покращити виробництво емульсії.
Найвища якість – Розроблено та виготовлено в Німеччині
Як сімейний бізнес, Hielscher надає перевагу якості. Наші ультразвукові процесори розроблені, виготовлені та протестовані в Німеччині, що забезпечує надійність та надійність для тривалої роботи при повному навантаженні.
Часті питання про емульсії «масло у воді»
Що таке емульсія типу «олія у воді» (O/W)?
Емульсія типу «олія у воді» — це суміш, у якій крихітні крапельки олії дисперговані у суцільній водній фазі. Типовими прикладами є молоко, майонез, лосьйони та заправки для салатів. Стабільність і якість емульсій типу «олія у воді» залежать від використовуваних емульгаторів та методу змішування.
Який емульгатор найкраще підходить для емульсій типу «олія у воді»?
Вибір найкращого емульгатора залежить від сфери застосування. До найпоширеніших варіантів належать лецитин (харчова та косметична промисловість), полісорбати (фармацевтика), SDS (лабораторне використання) та натуральні білки. Технічна команда компанії Hielscher допоможе вам підібрати емульгатор, який ідеально підійде для вашої рецептури.
Який розмір крапель можна отримати за допомогою ультразвукової емульгації?
Ультразвукові процесори компанії Hielscher дозволяють отримувати краплі розміром від субмікрон до 10 нанометрів, створюючи стабільні наноемульсії. Вузький розподіл крапель за розміром покращує прозорість, стабільність та біодоступність продукту.
Чим ультразвукова емульгація відрізняється від гомогенізації під високим тиском?
Ультразвукова емульгація має низку переваг:
- Менші та більш однорідні за розміром краплі
- Зниження енергоспоживання
- Більш ефективний контроль за параметрами обробки
- Простіша масштабованість від лабораторного етапу до серійного виробництва
- Зниження тепловиділення за умови правильного налаштування
Чи можна застосовувати ультразвукову емульгацію у великомасштабному виробництві?
Так. Компанія Hielscher пропонує промислові процесори потужністю до 16 000 Вт (сонікатор моделі UIP16000hdT), здатні переробляти сотні літрів на хвилину в режимі безперервного потоку. Розроблені в лабораторії технологічні процеси можна лінійно масштабувати до промислових обсягів без повторної оптимізації.
Як стабілізувати емульсію типу «олія у воді»?
Стабільність забезпечується за рахунок:
Емульгатори/поверхнево-активні речовини: знижують міжфазну напругу між олією та водою
Стеричні стабілізатори: такі полімери, як ПЕГ або ПВА, створюють фізичні бар’єри
Електростатична стабілізація: іонні поверхнево-активні речовини створюють заряди, що відштовхуються
Невеликий розмір крапель: ультразвукова обробка забезпечує утворення менших і більш стабільних крапель
Загусники: ксантанова камедь або карбомери підвищують в’язкість
У чому різниця між емульсіями «олія у воді» та «вода в олії»?
В емульсіях типу «олія у воді» (O/W) краплі олії дисперговані у воді (наприклад, у молоці, лосьйонах). У емульсіях типу «вода в олії» (W/O) краплі води дисперговані в олії (наприклад, у вершковому маслі, маргарині). Від вибору емульгатора залежить, який саме тип емульсії утворюється.
Скільки часу триває ультразвукова емульгація?
Ультразвукова обробка зазвичай триває від декількох секунд до декількох хвилин, залежно від об’єму, амплітуди та бажаного розміру крапель. Це значно швидше, ніж традиційне змішування з високим зсувом, яке може тривати понад 30 хвилин.
Чи є ультразвукова емульгація безпечною для харчових та фармацевтичних продуктів?
Так. Ультразвукова обробка — це нетермічний метод, що не передбачає використання хімічних речовин та не передбачає додавання домішок. Він широко застосовується у харчовій, косметичній та фармацевтичній галузях.
Що таке наноемульсія?
Наноемульсія — це емульсія, розмір крапель якої, як правило, не перевищує 200 нанометрів. Такі емульсії мають напівпрозорий вигляд, відрізняються чудовою стабільністю та забезпечують підвищену біодоступність активних речовин.
Який приклад емульсії олії у воді в аптеці?
Поширеним прикладом є лосьйон, де лікарські інгредієнти диспергуються в емульсії «олія у воді» для місцевого застосування.
Чи можна змішувати емульсію «олія у воді» з емульсією «вода в олії»?
Змішувати ці два типи емульсій взагалі не рекомендується, так як вони мають різні безперервні фази і можуть дестабілізувати один одного.
Який найкращий натуральний емульгатор для олії у водній емульсії?
Натуральні емульгатори, такі як лецитин, бджолиний віск і деякі білки, ефективні для створення стабільних емульсій олії у воді.
Чи можна розбавляти масло у водних емульсіях водою або маслом?
Емульсії «масло у воді» можна розбавляти водою, але додавання олії може дестабілізувати емульсію, і це слід робити обережно.
У чому різниця між емульсіями «олія у воді» та «вода в олії»?
Основна відмінність між цими двома емульсіями полягає в складі суспензії. У емульсіях «масло у воді» масло є дисперсною фазою, розподіленою на безперервну фазу — воду. І навпаки, в емульсіях «вода в маслі» дисперсною фазою в маслі є вода. Вибір емульгуючих агентів істотно впливає на якість і стабільність емульсій. Хоча деякі нанорозмірні емульсії є природно стабільними, більшість з них вимагають ретельно розроблених рецептур для збільшення терміну зберігання. Емульгуючі агенти повинні бути сумісні з типом емульсії, оскільки деякі з них краще підходять для олії у воді, тоді як інші краще працюють для води в олії.
Література / Список літератури
- 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 виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.