β-胡萝卜素微胶囊高速纳米乳化机

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β-胡萝卜素属于类胡萝卜素家族，在自然界中分布广泛，常见于胡萝卜、南瓜以及深色绿叶菜等植物性食物中。作为维生素A的重要前体物质，这种营养素具有多重生理功效，包括抗氧化作用、免疫系统调节以及维护视觉健康等。不过，该成分在实际应用中面临稳定性不足的问题，容易因光照、高温和氧化作用等因素导致活性成分分解，这一特性对其在食品工业和膳食补充剂领域的应用造成了明显制约。

提高β-胡萝卜素稳定性的策略

为了提高β-胡萝卜素的稳定性，研究人员提出了多种策略，包括微胶囊化、纳米乳化、抗氧化剂添加等。

1. 微胶囊化：
   - 微胶囊化是将β-胡萝卜素包裹在保护性材料中，以隔绝光照、氧气和湿度。常用的壁材包括明胶、阿拉伯胶和淀粉（Nutrients, 2021）。
   - 这种方法可以显著提高β-胡萝卜素的稳定性，并延长其保质期。
2. 纳米乳化：
   - 纳米乳化技术将β-胡萝卜素分散在水相中，形成纳米级颗粒。这种方法不仅可以提高其稳定性，还能增强其生物利用度。
   - 研究表明，纳米乳化后的β-胡萝卜素在光照和高温条件下的降解速率显著降低（Nutrients, 2021）。
3. 抗氧化剂添加：
   - 添加天然抗氧化剂（如维生素E、多酚类化合物）可以有效抑制β-胡萝卜素的氧化降解。
   - 抗氧化剂通过清除自由基，保护β-胡萝卜素的分子结构。

β-胡萝卜素微胶囊制备的基本步骤：

先将类胡萝卜素与其他添加剂配成有机溶剂的溶液，然后加入到含明胶、分散剂、稳定剂的水溶液中，经高速剪切使体系形成乳液；除去有机溶剂，喷雾干燥得到所需粉末。

β-胡萝卜素不亲水，乳化成为生产的一大难点。许多企业采用批次式搅拌与高压均质机的结合工序，耗时长，效果不佳。

IKN在线式高速乳化机优点

    ERS2000系列作为一个用于混合分散工艺的设备,其具有连续式性操作,因此也被称作连续式超高速混合乳化机,能够更好满足大批量连续化生产作业要求.与传统的批次乳化机相比具有以下优势：

    1.乳化效率高：批次乳化机在进行乳化前往往需要预搅拌，在其基础上才能实现较好的分散乳化混合效果。因此所需要时间更多，产量更小。适用于不连续生产或者产量较小的生产。而连续式乳化机可以直接进行投料，更短时间能够实现混合分散的颗粒经的要求。产量大效率高，适用于连续式生产，产量更大的情况。

    2. 乳化效果好：批次分散乳化机安装在罐体内，物料与乳化头较松散，工作时依靠强大的吸力使物料进入分散头中，但在分散乳化过程中，存在部分物料逃逸的情况，混合乳化颗粒经分布较宽，此外批次乳化机的分散头为单层结构。不能实现足够小的颗粒经要求。而连续式乳化机由于乳化腔体内部设计足够小，乳化头与物料紧密接触，剪切充分，同时乳化腔体设计成多层转定子咬合结构，优化粗齿结构，可以满足混合乳化的颗粒经分布较窄，效率更高。

    3. 技术功能指标更高：ERS2000系列管线式分乳化机和批次乳化机比较在相同的马达情况下，转速有明显优势，ERS2000转速可以达到14000RPM，可以在更短的时间内处理更多符合要求的物料，能够为大批量生产的企业实现生产过程的成本降低。

实验室最小型管线式设备：

传统的批次乳化机用于研发，效果或许可以达到要求，但是摸索出来的设备参数完全不可用，批次的乳化机无法线性放大，所以后期工业化生产就需要重新摸索参数，这样会导致效率低、风险大。但IKN的模块化设计使得不同型号的设备可以实现相同的线速度，从而达到同样的放大效果。

IKN管线式高剪切乳化机(分散机、均质机)与卧式乳化机比较:

转速和剪切力:

国内乳化机,3000/4700 RPM直联电机的转速决定转子转速线速度:V=3.14X0.55X3000/60=9 M/SV=3.14X0.55X4700/60=14M/S作用力:F=9/0.3X1000-=30000 S-1F=14/0.3X1000=42000 S-1

IKN高剪切乳化机,9000/14000RPM通过皮带加速线速度:V= 3.14X0.055X90000/60=26 M/SV=3.14X0.055X14000/60=44 M/S作用力:F=23/0.2X1000=115000S-1F=40/0.2/X1000=200000S-1这是乳化和均质的重要因素,相当于后者是前者的4-5倍

设备设计构造:

国内乳化机：卧式直联结构,运行时间长,容易造成轴的偏心,运转不正常,需要专业的人员拆开内部结构更换。而且需要更换损害的乳化头及轴

IKN高剪切乳化机：立式分体结构,运行时间长,不易造成轴的偏心,容易更换,而且只要更换相应的皮带,一般的人员可以操作。

密封:

国内乳化机：填料密封或骨架密封,单机械密封或轴封,泄漏故障率高,产品泄漏进入马达,造成马达烧毁

IKN高剪切乳化机：双机械密封,易于清洗,将泄漏降至*可24小时不停运转,特殊德国PDFE轴封,可以运行10000小时,可选择德国高品质机械密封,在一般的情况下。我们的机械密封可以承受16bar 压力,根据机械密封的压力一般要高于密封腔体的压力2-3bar,这就决定我们的入口压力可以承受12-13 bar

产品效果:

国内乳化机：粒径细度有限,10微米以下较困难,重复性差,产品粒径分布不均匀

IKN高剪切乳化机：可实现0.1-1微米的颗粒加工,粒径分布均匀,纳米级分散乳化

ERS2000系列作为一个用于混合分散工艺的设备，其具有连续式性操作，因此也被称作连续式超高速混合乳化机，能够更好满足大批量连续化生产作业要求，与传统的批次乳化机相比具有以下优势：

1分散效率高:批次乳化机在进行乳化前往往需要预搅拌,在其基础上才能实现较好的分散乳化混合效果,因此所需要时间更多,产量更小,适用于不连续生产或者产量较小的生产,而连续式乳化机可以直接进行投料,更短时间能够实现混合分散的颗粒经的要求,产量大效率高,适用于连续式生产,产量更大的情况.

2分散效果好:批次分散乳化机安装在罐体内，物料与乳化头较松散，工作时依靠强大的吸力使物料进入分散头中，但在分散乳化过程中，存在部分物料逃逸的情况，混合乳化颗粒经分布较宽，此外批次乳化机的分散头为单层结构。不能实现足够小的颗粒经要求。而连续式乳化机由于乳化腔体内部空间足够小，乳化头与物料紧密接触，剪切充分，同时乳化腔体成多层转定子咬合结构，优化粗齿结构，可以满足混合乳化的颗粒经分布较窄，效率更高，

3 技术功能指标更高:ERS2000系列管线式分散机和批次分散机比较在相同的马达情况下，转速有明显优势，ERS2000转速可以达到1400ORPM,可以在更短的时间内处理更多符合要求的物料，能够为大批量生产的企业实现生产过程的成本降低

设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级

电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、

电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ

电机选配件： PTC 热保护、降噪型

研磨分散机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti,氧化锆陶瓷

研磨分散机选配：储液罐、排污阀、变频器、电控箱、移动小车

研磨分散机表面处理：抛光、耐磨处理

进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍

研磨分散机选配容器：本设备适合于各种不同大小的容器

技术及价格请来电：梁工  微信同手机号。公司有样机可供客户购前实验，欢迎广大客户来我司参观指导！

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