Какие основные типы гомогенизаторов-эмульгаторов существуют и чем они отличаются?

a. Гомогенизаторы высокого давления

• Конструкция: Используют поршневой насос и гомогенизирующий клапан для создания давления.
• Преимущества: Обеспечивают стабильное уменьшение размера частиц (до 0,1 микрометра), идеально подходят для стабильных эмульсий, требующих длительного срока хранения (например, косметика, фармацевтика).
• Недостатки: Более высокое энергопотребление; не оптимальны для высоковязких материалов (например, густых паст).
• Типичное применение: Кремы для ухода за кожей, молочные продукты (например, гомогенизация молока), инъекционные фармацевтические препараты.

b. Роторно-статорные гомогенизаторы

• Конструкция: Имеют вращающийся ротор (высокая скорость, 3000–30 000 об/мин) и неподвижный статор с небольшими отверстиями/прорезями.
• Преимущества: Более низкая стоимость; легко чистить; подходят для материалов средней вязкости; быстрая обработка для небольших и средних партий.
• Недостатки: Менее точный контроль размера частиц (обычно 1–10 микрометров); могут не работать для ультрастабильных эмульсий.
• Типичное применение: Пищевые соусы (например, заправки для салатов), промышленные клеи, низковязкая косметика (например, сыворотки).

c. Ультразвуковые гомогенизаторы

• Конструкция: Используют зонд, который излучает высокочастотные звуковые волны (20–100 кГц) для создания механических вибраций.
• Преимущества: Бережное отношение к термочувствительным ингредиентам; эффективны для небольших партий или лабораторных испытаний; подходят для наноэмульсий (размер частиц <100 нм).
• Недостатки: Низкая производительность (не идеальны для крупномасштабного производства); износ зонда со временем; чувствительность к пузырькам воздуха.
• Типичное применение: Лабораторное тестирование рецептур, фармацевтические нанопрепараты, дорогая косметика (например, антивозрастные сыворотки).

d. Коллоидные мельницы

• Конструкция: Состоят из двух вращающихся дисков (один неподвижный, один подвижный) с небольшими зазорами; материалы подвергаются сдвигу при прохождении через зазор.
• Преимущества: Подходят для высоковязких материалов (например, паст, гелей); долговечны для абразивных ингредиентов.
• Недостатки: Более крупный размер частиц (5–50 микрометров); более медленная обработка, чем у моделей высокого давления.
• Типичное применение: Зубная паста, промышленные смазки, густые пищевые пасты (например, арахисовое масло).