Purkab quritishdan oldin mikrokapsulalash uchun ultratovushli nanoemulsiyalash
- Faol moddalarni purkab quritish orqali mikrokapsulalash uchun mayda tomchili barqaror mikro- yoki nanoemulsiya tayyorlanishi kerak.
- Ultratovushli emulsiyalash barqaror mikro- va nanoemulsiyalar hosil qilishning oson va ishonchli usulidir
- Muqobil sirt faol moddalar sifatida arab yelimi yoki WPI kabi biopolimerlardan ultratovushli emulsiyalash jarayonlarida oziq-ovqat uchun yaroqli stabilizatorlar sifatida foydalanish mumkin.
Kapsulalash
Emulsiyalar va emulsiya sifati purkab quritish kabi kapsulalash jarayonlari orqali tayyorlangan moyli mikrozarralarning samaradorligi va barqarorligida muhim rol oʻynaydi. Emulsiya barqarorligi, qovushqoqligi, tomchi oʻlchami va moy/suv nisbati hal qiluvchi omillardir. Emulsiyani tayyorlashdan boshlanib, purkab quritish bilan yakunlanadigan ishlov berish davomida mikrozarralar xususiyatlarining yomonlashishiga yoʻl qoʻymaslik uchun emulsiyaning barcha shu fizik va kimyoviy xususiyatlari saqlanishi kerak. Mikrokapsulalash sifati va emulsiyalarning barqarorligi oʻzaro chambarchas bogʻliq boʻlib, yakuniy kukunsimon mahsulotlarning sifatiga sezilarli taʼsir koʻrsatadi. Shu sababli ishonchli emulsiyalash usuli talab etiladi. Ultratovushli emulsiyalash dunyo boʻylab turli sanoat tarmoqlarida makro-, nano- va mikroemulsiyalar hosil qilish uchun qoʻllanadigan, amaliyotda keng oʻrin olgan texnologiyadir.
Ultratovushli nanoemulsiyalar
Yuqori unumdorlikdagi ultratovush qurilmalari oziq-ovqat, farmatsevtika va kosmetika sanoatidagi emulsiyalash jarayonlarida keng qoʻllanadi. Kuchli ultratovush toʻlqinlarini qoʻllash mikron yoki nano oʻlchamli tomchilarga ega emulsiyalar hosil qilishning samarali usulidir. Ultratovushli emulsiyalash kavitatsiya tamoyiliga asoslanadi: bunda yuqori intensivlikdagi ultratovush toʻlqinlari va ular hosil qiladigan yuqori tezlikdagi suyuqlik oqimlari tomchilar yuzasiga siljish kuchlari bilan taʼsir qilib, mayda tomchilar va barqaror emulsiyalar hosil qiladi.
Emulsiya stabilizatorlari
Ultratovush yordamida hosil qilingan emulsiyalarni odatiy emulsiyalovchi moddalar (masalan, polisorbat, sorbitan va boshqalar), shuningdek, biopolimerlar (masalan, guar yelimi, arab yelimi, WPI va boshqalar) yordamida barqarorlashtirish mumkin. Sanoat tarmoqlari biopolimerlarning emulsiya stabilizatorlari sifatidagi ulkan salohiyatini tan olgan. Ayniqsa, oziq-ovqat, farmatsevtika va kosmetika emulsiyalarida biopolimerlar «toza» yorliqli mahsulotlarni ishlab chiqish imkonini beradi. Biopolimerlar va biopolimer komplekslari katta hajmlarda va oziq-ovqat uchun yaroqli sifatda mavjud. Biopolimer komplekslari (masalan, polisaxarid-oqsil komplekslari) biopolimerlardan ustun turadi, chunki ular har bir polimerning alohida holatiga nisbatan yaxshilangan xususiyatlarni taqdim etadi. Oqsil va polisaxariddan (= murakkab uglevod polimerlari) tashkil topgan biopolimer har bir molekulaning afzalliklarini taqdim etadi. Oqsil sirt faolligini oshiradi, natijada ancha past konsentratsiyada sirt qatlamining yuqoriroq toʻyinganligiga erishiladi. Kompleks tarkibidagi polisaxarid fazalararo taranglikni va shu orqali yangi sirtlarni hosil qilish uchun zarur boʻlgan energiyani kamaytiradi. Shu tariqa polisaxaridlar mayda tomchilar hosil boʻlishini kuchaytiradi. Biopolimer kompleksi har ikkala tarkibiy qismining eng yaxshi xususiyatlarini birlashtiradi va shu sababli kuchli stabilizator hisoblanadi.
UP400St, 400 vatt quvvatli ultratovushli gomogenizator, nanoliposomalar ishlab chiqarish uchun.
Yuqori unumdorlikdagi ultratovush qurilmalari
Hielscher kompaniyasining yuqori unumdorlikdagi ultratovush protsessorlari barqaror makro-, nano- va mikroemulsiyalar tayyorlash uchun butun dunyoda oʻrnatilgan. Kichik qoʻlda ushlab ishlatiladigan ultratovushli laboratoriya qurilmalaridan tortib yuqori quvvatli sanoat ultratovush tizimlarigacha boʻlgan mahsulotlar qatorini taqdim etuvchi Hielscher Ultrasonics emulsiyalarning katta hajmli uzluksiz oqimlarini tijorat miqyosida ishlab chiqarish uchun jarayoningizga eng mos ultratovush qurilmasini taklif etadi.
Kiritiladigan quvvat, amplituda (sonotroddagi siljish), harorat va hajmiy oqim tezligini formulatsiyangiz talablariga mos ravishda sozlash mumkin. Bizning sanoat ultratovush protsessorlarimiz juda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashni osonlik bilan amalga oshirish mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun buyurtma asosida tayyorlangan ultratovush sonotrodlari mavjud.
Ultratovush bilan ishlov berish parametrlarini aniq nazorat qilish va maʼlumotlarni oʻrnatilgan SD-kartaga avtomatik yozib borish ishlov berishning yuqori sifatini taʼminlaydi hamda jarayonni standartlashtirish imkonini beradi. Barcha ultratovush protsessorlarimiz toʻliq yuklama ostida 24/7 rejimida ishlash uchun moʻljallangan. Mustahkamlik, kam texnik xizmat talab qilishi va foydalanish qulayligi Hielscher ultratovush qurilmalarining qoʻshimcha afzalliklari boʻlib, ularni ishlab chiqarishdagi ishonchli ishchi qurilmangizga aylantiradi.
Hielscher kompaniyasining noyob MultiPhaseCavitator qurilmasi kabi aksessuarlar – ikkinchi fazani kanyulalar orqali bevosita kavitatsiya eng kuchli boʻlgan nuqtaga yuboradigan oqim hujayrasi qoʻshimchasi (chapdagi rasmga qarang) – optimal ultratovushli emulsiyalash tizimini tashkil etishga yordam beradi.
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500mL gacha | 10 dan 200mL/min gacha | UP100H |
| 10 dan 2000mL gacha | 20 dan 400mL/min gacha | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 dan 20L gacha | 0,2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100L gacha | 2 dan 10L/min gacha | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000 |
| n.a. | kattaroq | qurilmalar klasteri: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
Ultratovush yordamida emulsiya tayyorlash (qizil suv / sariq moy). Bir necha soniya ultratovush bilan ishlov berish alohida suv/moy fazalarini mayda tomchili emulsiyaga aylantiradi.
Laboratoriyadan tajriba-sinov va sanoat miqyosigacha boʻlgan yuqori quvvatli ultratovush protsessorlari.
Adabiyotlar / Manbalar
- 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
Bilishga arziydigan maʼlumotlar
Biopolimerlar emulsiya stabilizatorlari sifatida
Aksariyat emulsiyalarning uzoq muddat barqaror boʻlishi uchun stabilizatorlar va sirt faol moddalar talab etiladi. Polisaxaridlar va oqsillar kabi biopolimerlar emulsiya tizimlarida funksional tarkibiy qismlar sifatida keng qoʻllanadi. Biopolimerlar emulsiyalovchi moddalarning tabiiy turi boʻlib, gel hosil qilish va emulsiyalash qobiliyati tufayli emulsiyalarni yaxshi barqarorlashtiradi. Barqaror emulsiyalar hosil qilish oziq-ovqat mahsulotlarini purkab quritish orqali muvaffaqiyatli kapsulalashning zarur sharti boʻlganligi sababli, biopolimerlar afzal koʻriladigan stabilizator turidir. Biopolimerlardan stabilizator sifatida alohida yoki birgalikda foydalanish mumkin.
Arab yelimi va sut zardobi oqsili izolyati (WPI) kabi biopolimerlar arzon boʻlib, oziq-ovqat ishlab chiqarishda ularga osonlik bilan ishlov berish mumkin. Arab yelimi anionli uglevodlar va ayrim oqsillar aralashmasidir. Uning polisaxarid tuzilishi bilan chambarchas bogʻlangan, yuqori darajada tarmoqlangan oqsillari arab yelimiga yaxshi emulsiyalovchi xususiyatlar beradi. Sut zardobi oqsili izolyati globulyar oqsillar aralashmasidan tashkil topgan. Gomogenizatsiya paytida bu globulyar oqsillar moy tomchilari yuzasiga tez adsorbsiyalanishi mumkin, bu esa mayda tomchilar hosil boʻlishini osonlashtiradi.
Emulsiyalovchi moddalar sifatida qoʻllanadigan boshqa keng tarqalgan biopolimerlarga jelatin, ksantan yelimi, kraxmal, kazein, pektinlar, maltodekstrin, ovalbumin, natriy alginat va karboksimetilselluloza hamda boshqalar kiradi.
Biopolimer komplekslari ikki yoki undan ortiq biopolimerdan tashkil topadi. Biopolimer komplekslarini kimyoviy, fermentativ yoki termik ishlov berish orqali sintez qilish mumkin. Kompleks hosil boʻlishi odatda yakuniy biopolimer kompleksining mustahkamligi va eruvchanligini oshirib, undan foydalanish imkoniyatlari va barqarorligini yaxshilaydi. Ayniqsa, harorat, pH va ion kuchi oʻzgarishlariga nisbatan yuzaga keladigan yuqoriroq barqarorlik emulsiyalash jarayonlari uchun muhim omillardir.