Гомогенизаторы решают задачу создания однородных (гомогенных), (относительно) устойчивых, многофазных дисперсионных систем. Однородность гомогенизированных систем обеспечивается перераспределением компонентов в объёме дисперсионной среды каким либо способом (чаще механическим умешиванием компонентов). Устойчивость гомогенизированных систем обеспечивается за счёт максимального дробления дисперсных фаз и за счёт введения поверхностно-активных веществ.
Гомогенизаторы работают с жидкой дисперсной средой. Гомогенизируемая дисперсная фаза может быть твёрдой (например, пигменты в масляных красках), жидкой (например, жиры в молоке и майонезе), газообразной (например, воздушные пузырьки в безе, суфле или мороженом). Некоторые гомогенизаторы работают с газообразной дисперсионной средой. Дисперсная фаза обычно образуется жидкостью (различные увлажнители, паро- и дымогенераторы).
Виды гомогенизаторов:
- Механический (ножевой) гомогенизатор представляет собой ножевое перемешивающее устройство. Скорости ножей механических гомогенизаторов могут варьироваться от нескольких десятков оборотов в минуту (например, фризеры) до десятков тысяч оборотов в минуту (например, лабораторные гомогенизаторы биологических проб). Механические гомогенизаторы являются одним из самых распространенных типов лабораторных гомогенизаторов. Они основаны на использовании вращающегося ротора, который разбивает и перемешивает образцы. Механические гомогенизаторы часто используются для обработки твердых материалов и биологических образцов, таких как клетки или ткани. Они предлагают хорошую возможность тщательно разрушить образцы, что позволяет получить точные результаты в дальнейших исследованиях.
- Ультразвуковые гомогенизаторы — устройства, обеспечивающие дробление и перемешивание (как правило жидких) фаз за счёт кавитации. В приборе используют ультразвуковые волны для гомогенизации образцов. Ультразвуковые волны создаются специальными преобразователями, которые генерируют высокочастотные звуковые волны. Эти волны создают волну высокой частоты, которая создает разрывы и перемешивания в образцах. Ультразвуковые гомогенизаторы широко используются в молекулярной биологии и биохимии, так как они позволяют получить однородные смеси образцов, сохраняя их структуру и функциональность.
- Гомогенизаторы высокого давления (лопаточный) — насосы высокого давления, обычно поршневые (плунжерные) насосы, продавливающие гомогенизируемый продукт под высоким давлением сквозь регулируемый зазор. Основными характеристиками являются давление в процессе работы и производительность. Для сравнимости различных приборов используют производительность по воде, так как на различных продуктах производительность будет различаться. Широкое применение эти устройства нашли при переработке молока. В процессе гомогенизации шарики жира в молоке дробятся на более мелкие. За счёт этого достигается равномерное распределение жира, однородность продукта и повышенная вязкость; продукт приобретает стойкость к отстаиванию сливок и развитию процессов окисления. Гомогенизаторы высокого давления обычно состоят из специальной камеры, в которой создается высокое давление, и поршня, который перемещает образцы через эту камеру. Этот процесс позволяет достичь высокой скорости гомогенизации без использования высоких температур или химических реагентов. Гомогенизаторы высокого давления широко используются в фармацевтической и пищевой промышленности, а также в научных исследованиях, где требуется высокая точность и качество образцов.
Cферы применения гомогенизаторов
Гомогенизация, это процесс, который приводит к равномерному распределению частиц в жидкости или пастообразном продукте. Гомогенизаторы используются для обработки продуктов, таких как молоко, соки, соусы, майонезы, кремы, фармацевтические препараты и многие другие. Поэтому гомогенизаторы широко используются в пищевой и фармацевтической промышленности. Они позволяют обеспечить более высокое качество и стабильность продуктов, а также увеличить срок их хранения. Вот некоторые из сфер применения гомогенизаторов:
Производство молочных продуктов: гомогенизаторы используются для производства молока, йогурта, кефира, сливок и других молочных продуктов. Гомогенизация позволяет обеспечить однородность текстуры и уменьшить размер частиц, что улучшает вкус и улучшает устойчивость продукта к разложению.
В соответствии с ГОСТ 27203-87 Гомогенизаторы для молока. Основные параметры рекомендуем гомогенизатор ГЛ-П-300/10000
Производство напитков: гомогенизаторы используются для производства различных напитков, таких как соки, напитки на основе молока, а также для производства алкогольных напитков. Гомогенизация обеспечивает однородность текстуры и улучшает вкус и аромат.
Производство косметических и лекарственных препаратов: гомогенизаторы используются для производства кремов, лосьонов, мазей, гелей и других косметических и лекарственных препаратов. Гомогенизация обеспечивает равномерное распределение активных ингредиентов и улучшает стабильность и эффективность продукта.
Производство пищевых добавок: гомогенизаторы используются для производства различных пищевых добавок, таких как эмульгаторы, стабилизаторы и загустители. Гомогенизация позволяет достичь равномерного распределения этих добавок в продукте.
Производство фармацевтических препаратов: гомогенизаторы используются для производства различных фармацевтических препаратов, таких как капсулы, таблетки и инъекционные растворы. Гомогенизация позволяет достичь равномерного распределения активных ингредиентов и улучшает стабильность и эффективность продукта.
Принцип работы гомогенизатора
Принцип работы гомогенизатора основан на превращении крупных глобул или крупных частиц в мелкие глобулы или частицы путем пропускания их под высоким давлением через узкое отверстие. Таким образом, образующийся продукт имеет высокую степень однородности и стабильности.
В гомогенизаторе гомогенизирующее действие происходит за счет комбинированного действия трех основных физических принципов; сдвиг, турбулентность и кавитация.
Гомогенизатор состоит из насадки с клапаном, поршневого насоса и камеры. Продукт проходит через насадку с высоким давлением, а затем проходит через поршневой насос и камеру. Этот процесс позволяет уменьшить размер частиц и создать однородную структуру продукта.
Преимущества гомогенизаторов
Гомогенизаторы используются в пищевой промышленности, чтобы увеличить срок хранения продуктов, улучшить их текстуру и уменьшить размер частиц. Они также могут повысить вкус и аромат продуктов. В фармацевтической промышленности гомогенизаторы используются для создания стабильных и однородных препаратов.
Недостатки гомогенизаторов
Хотя гомогенизаторы имеют множество преимуществ, они также могут негативно сказаться на качестве продукта. Высокое давление, используемое при гомогенизации, может повредить некоторые продукты, особенно жирные, и уменьшить их питательную ценность. Также возможны изменения в структуре белков, которые могут привести к изменению их функциональных свойств.
Лабораторные гомогенизаторы являются важным инструментом для достижения однородных смесей образцов в лабораторных условиях. Различные виды гомогенизаторов, такие как механические, ультразвуковые и гомогенизаторы высокого давления, предоставляют ученым и исследователям возможность достичь высокой степени гомогенизации, сохраняя при этом структуру и функциональность образцов. Покупка лабораторного гомогенизатора требует внимание к деталям и учета требований вашей лабораторной работы, однако правильный выбор гомогенизатора может значительно улучшить качество исследований.
При выборе лабораторного гомогенизатора необходимо учитывать требования и нужды вашей лаборатории или исследования. Важно выбрать гомогенизатор, который отвечает требованиям вашего исследования, также учитывая бюджет и длительность использования.
Подобрать нужный гомогенизатор для решения конкретных задач Вам помогут специалисты компании КОЛБА. Свяжитесь с нами по телефону или оставьте заявку. Специалист ответит Вам в течении 20 минут.
