هموژنیزاسیون یا هموژنیزه کردن، شامل چندین فرآیندی است که برای ایجاد مخلوطی همگن و یک دست از دو مایع غیر حلال استفاده می شود. سکوبندی ازمایشگاهی (پیشوند همو از کلمه یونانی به همین نام به معنی همگن می آید). چنین امری با تبدیل یکی از مایعات به حالتی که دارای ذرات بی نهایت ریز است و در سراسر بخش های مایع دیگر به صورت یکنواخت توزیع شده اند، به دست می آید. یک نمونه متداول در این زمینه هموژنیزاسیون شیر است که در آن گلبول های شیر از نظر اندازه کاهش داده می شوند و به صورت یکنواخت در سایر بخش های شیر پراکنده می شوند.
در بسیاری از موارد، از آن برای مخلوط کردن کامل مواد طبیعی غیر قابل تجزیه نیز استفاده می شود. هنگامی که یک نمونه به قطعات ریز و یکنواخت تقلیل می یابد، برای تولیدکنندگان و دانشمندان آسان تر است که آن را با نمونه دیگری ترکیب کنند و بسیاری از محصولات مورد استفاده در طیف گسترده ای از صنایع را ایجاد کنند.
هدف از هموژنیزه کردن
- برای کاهش اندازه ذرات
اولین و مهم ترین هدف از هموژنیزه کردن کاهش اندازه ذرات تشکیل دهنده یک نمونه است. به زبان ساده، این کمی شبیه گرفتن تخته سنگ و خرد کردن آن به شن است، با این تفاوت که در این حالت قطعات سنگریزه به یک اندازه و شکل یکسان هستند. در طول همگن سازی بسیاری از نمونه ها را می توان به ذرات اندازه نانومتر تبدیل کرد. این امر کاره تولیدکنندگان محصولات چسب، رزین، رنگ و کرم / لوسیون را آسان تر کرده و عملکرد آن ها را تضمین می کند.
- برای سلول ها
برای زمینه های زیست شناسی سلولی و مولکولی، یکی از متداول ترین اهداف هموژنیزه کردن، شکستن دیواره سلولی و یا غشا و در معرض قرار گرفتن محتوای داخل سلول است. این امر در شرایطی ضروری است که دانشمندان برای مطالعه، آزمایش و تحقیق بیشتر به تهیه نمونه های بیولوژیکی نیاز دارند.
- برای کشتن عوامل بیماری زا
انواع مختلفی از هموژنایزر (مکانیکی ، فشار قوی و التراسونیک) وجود دارد که هرکدام از آن ها از یک یا چند نوع نیرو خاص استفاده می کنند. هموژنایزرهای فشار قوی می توانند به طور موثری میکروارگانیسم های موجود در نمونه های غذایی را از بین ببرند. هموژنایزرهای دیگری که مقادیر زیادی گرما تولید می کنند (اکثر هموژنایزرهای مکانیکی) می توانند عوامل بیماری زای مختلف را نیز از بین ببرند، اما گرمای همراه با آن به طور مداوم نمونه کلی را تخریب می کند. بنابراین مهم است که دستگاه درستی را انتخاب کنید.
- برای تسهیل امولسیون ها و پراکندگی های پایدار
سرانجام، هدف اکثر هموژنایزرها ترکیب خوب مواد است. کاهش اندازه ذرات موجود در یک ماده باعث می شود تا با سهولت و آسانی با ذرات ماده دیگر ترکیب شود. همچنین اجازه می دهد تا تمام ذرات برای مدت زمان طولانی تری مخلوط شوند. این امر به ویژه برای محصولاتی که از نظر ظاهر، طعم، بافت و ارزش غذایی باید ماندگار باشند از اهمیت زیادی برخوردار است، مانند محصولات آرایشی، مواد غذایی، آشامیدنی و دارویی.
فرآینده هموژنیزه را می توان به سه دسته عمده تقسیم کرد
- هموژنیزه التراسونیک
- هموژنیزه فشار
- هموژنیزه مکانیکی
انواع هموژنایزرها
انواع مختلفی از هموژنایزرها وجود دارد که بر اساس نوع نیرویی که تهیه می کنند طبقه بندی می شوند
- هموژنایزرهای مکانیکی
هموژنایزر مکانیکی از همزن زدن، برش زدن و یا ضربه برای تجزیه و یا مخلوط مواد استفاده می کنند. نمونه های خاصی از هموژنایزرهای مکانیکی شامل آسیاب های مهره ای، همگن سازهای روتور-استاتور و هموژنایزرهای تیغه ای وجود دارد.
- هموژنایزرهای فشار قوی (HPH)
سوسپانسیون سلول تحت فشار را از طریق تونل ها یا سوراخ های کوچک مجبور می کنند تا پیوندهای آن ها را مختل کند. در صنعت پخت، معمولاً از فرآیند همگن سازی فشار استفاده می شود. آب به همراه پودر شیر و شکر در مخزن همزن هموژنایزر قرار داده می شود و تا زمانی که مخلوط همگن ایجاد شود هم می زند. سپس این مخلوط از طریق هموژنایزر با فشار 1800 تا 2000 پوند بر اینچ مربع هدایت می شود و امولسیون برای استفاده آماده می شود.
- هموژنایزرهای التراسونیک
هموژنایزر التراسونیک توسط فشار صوتی شدید میکروحباب هایی را تشکیل می دهد که سرانجام منشعب می شوند (کاویتاسیون نیز نامیده می شود)، پیوندهای کووالانسی را می شکند و روند ترکیب را بر می انگیزند.
استفاده از هموژنایزرها در صنایع مختلف
هموژنایزرها در صنایع مختلف برای اهداف مختلف استفاده می شوند. برخی از رایج ترین آن ها عبارتند از:
- مواد غذایی و آشامیدنی
تولیدکنندگان مواد غذایی و آشامیدنی برای بهبود ثبات و شکل ظاهری محصولات خود به هموژنیزرها اعتماد می کنند. به طور مثال فرآیند همگن سازی باعث می شود شیر به اجزای سازنده آن تقسیم نشود و یکنواخت بماند. - صنعت بیوتکنولوژی
صنعت بیوتکنولوژی شامل آن شرکت هایی است که از موجودات زنده محصولات تولید می کنند. این نوع مشاغل که بیشتر در زمینه های پزشکی و کشاورزی متمرکز شده اند، با میکروارگانیسم ها (مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها) و همچنین بافت های گیاهی و حیوانی برای اصلاح محصولات و دام ها، ایجاد و آزمایش روی داروها و سوخت های زیستی مهندسی کار می کنند. آن ها از هموژنایزرها برای لیزر سلول ها، کاهش اندازه ذرات و ایجاد ذرات خرد و نانو برای اهداف تحقیق و تولید استفاده می کنند. -
- صنایع دارویی و شیمیایی
هر دو آن ها از مواد شیمیایی برای تولید داروها، پلاستیک ها یا سایر محصولات استفاده می کنند، هر دو شرکت شیمی دارویی و صنعتی نیاز به هموژنایزر دارند تا به آن ها کمک کنند یک ماده را از هم جدا کنند تا به طور مساوی در ماده دیگر پخش شود. این نه تنها اختلاط را تسهیل می کند، بلکه همچنین محصول نهایی را با توزیع دقیق تر ذرات کوچکتر ایجاد می کند.
هموژنیزاسیون یا هموژنیزه کردن، شامل چندین فرآیندی است که برای ایجاد مخلوطی همگن و یک دست از دو مایع غیر حلال استفاده می شود. سکوبندی ازمایشگاهی (پیشوند همو از کلمه یونانی به همین نام به معنی همگن می آید). چنین امری با تبدیل یکی از مایعات به حالتی که دارای ذرات بی نهایت ریز است و در سراسر بخش های مایع دیگر به صورت یکنواخت توزیع شده اند، به دست می آید. یک نمونه متداول در این زمینه هموژنیزاسیون شیر است که در آن گلبول های شیر از نظر اندازه کاهش داده می شوند و به صورت یکنواخت در سایر بخش های شیر پراکنده می شوند.
در بسیاری از موارد، از آن برای مخلوط کردن کامل مواد طبیعی غیر قابل تجزیه نیز استفاده می شود. هنگامی که یک نمونه به قطعات ریز و یکنواخت تقلیل می یابد، برای تولیدکنندگان و دانشمندان آسان تر است که آن را با نمونه دیگری ترکیب کنند و بسیاری از محصولات مورد استفاده در طیف گسترده ای از صنایع را ایجاد کنند.
هدف از هموژنیزه کردن
- برای کاهش اندازه ذرات
اولین و مهم ترین هدف از هموژنیزه کردن کاهش اندازه ذرات تشکیل دهنده یک نمونه است. به زبان ساده، این کمی شبیه گرفتن تخته سنگ و خرد کردن آن به شن است، با این تفاوت که در این حالت قطعات سنگریزه به یک اندازه و شکل یکسان هستند. در طول همگن سازی بسیاری از نمونه ها را می توان به ذرات اندازه نانومتر تبدیل کرد. این امر کاره تولیدکنندگان محصولات چسب، رزین، رنگ و کرم / لوسیون را آسان تر کرده و عملکرد آن ها را تضمین می کند.
- برای سلول ها
برای زمینه های زیست شناسی سلولی و مولکولی، یکی از متداول ترین اهداف هموژنیزه کردن، شکستن دیواره سلولی و یا غشا و در معرض قرار گرفتن محتوای داخل سلول است. این امر در شرایطی ضروری است که دانشمندان برای مطالعه، آزمایش و تحقیق بیشتر به تهیه نمونه های بیولوژیکی نیاز دارند.
- برای کشتن عوامل بیماری زا
انواع مختلفی از هموژنایزر (مکانیکی ، فشار قوی و التراسونیک) وجود دارد که هرکدام از آن ها از یک یا چند نوع نیرو خاص استفاده می کنند. هموژنایزرهای فشار قوی می توانند به طور موثری میکروارگانیسم های موجود در نمونه های غذایی را از بین ببرند. هموژنایزرهای دیگری که مقادیر زیادی گرما تولید می کنند (اکثر هموژنایزرهای مکانیکی) می توانند عوامل بیماری زای مختلف را نیز از بین ببرند، اما گرمای همراه با آن به طور مداوم نمونه کلی را تخریب می کند. بنابراین مهم است که دستگاه درستی را انتخاب کنید.
- برای تسهیل امولسیون ها و پراکندگی های پایدار
سرانجام، هدف اکثر هموژنایزرها ترکیب خوب مواد است. کاهش اندازه ذرات موجود در یک ماده باعث می شود تا با سهولت و آسانی با ذرات ماده دیگر ترکیب شود. همچنین اجازه می دهد تا تمام ذرات برای مدت زمان طولانی تری مخلوط شوند. این امر به ویژه برای محصولاتی که از نظر ظاهر، طعم، بافت و ارزش غذایی باید ماندگار باشند از اهمیت زیادی برخوردار است، مانند محصولات آرایشی، مواد غذایی، آشامیدنی و دارویی.
فرآینده هموژنیزه را می توان به سه دسته عمده تقسیم کرد
- هموژنیزه التراسونیک
- هموژنیزه فشار
- هموژنیزه مکانیکی
انواع هموژنایزرها
انواع مختلفی از هموژنایزرها وجود دارد که بر اساس نوع نیرویی که تهیه می کنند طبقه بندی می شوند
- هموژنایزرهای مکانیکی
هموژنایزر مکانیکی از همزن زدن، برش زدن و یا ضربه برای تجزیه و یا مخلوط مواد استفاده می کنند. نمونه های خاصی از هموژنایزرهای مکانیکی شامل آسیاب های مهره ای، همگن سازهای روتور-استاتور و هموژنایزرهای تیغه ای وجود دارد.
- هموژنایزرهای فشار قوی (HPH)
سوسپانسیون سلول تحت فشار را از طریق تونل ها یا سوراخ های کوچک مجبور می کنند تا پیوندهای آن ها را مختل کند. در صنعت پخت، معمولاً از فرآیند همگن سازی فشار استفاده می شود. آب به همراه پودر شیر و شکر در مخزن همزن هموژنایزر قرار داده می شود و تا زمانی که مخلوط همگن ایجاد شود هم می زند. سپس این مخلوط از طریق هموژنایزر با فشار 1800 تا 2000 پوند بر اینچ مربع هدایت می شود و امولسیون برای استفاده آماده می شود.
- هموژنایزرهای التراسونیک
هموژنایزر التراسونیک توسط فشار صوتی شدید میکروحباب هایی را تشکیل می دهد که سرانجام منشعب می شوند (کاویتاسیون نیز نامیده می شود)، پیوندهای کووالانسی را می شکند و روند ترکیب را بر می انگیزند.
استفاده از هموژنایزرها در صنایع مختلف
هموژنایزرها در صنایع مختلف برای اهداف مختلف استفاده می شوند. برخی از رایج ترین آن ها عبارتند از:
- مواد غذایی و آشامیدنی
تولیدکنندگان مواد غذایی و آشامیدنی برای بهبود ثبات و شکل ظاهری محصولات خود به هموژنیزرها اعتماد می کنند. به طور مثال فرآیند همگن سازی باعث می شود شیر به اجزای سازنده آن تقسیم نشود و یکنواخت بماند. - صنعت بیوتکنولوژی
صنعت بیوتکنولوژی شامل آن شرکت هایی است که از موجودات زنده محصولات تولید می کنند. این نوع مشاغل که بیشتر در زمینه های پزشکی و کشاورزی متمرکز شده اند، با میکروارگانیسم ها (مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها) و همچنین بافت های گیاهی و حیوانی برای اصلاح محصولات و دام ها، ایجاد و آزمایش روی داروها و سوخت های زیستی مهندسی کار می کنند. آن ها از هموژنایزرها برای لیزر سلول ها، کاهش اندازه ذرات و ایجاد ذرات خرد و نانو برای اهداف تحقیق و تولید استفاده می کنند. -
- صنایع دارویی و شیمیایی
هر دو آن ها از مواد شیمیایی برای تولید داروها، پلاستیک ها یا سایر محصولات استفاده می کنند، هر دو شرکت شیمی دارویی و صنعتی نیاز به هموژنایزر دارند تا به آن ها کمک کنند یک ماده را از هم جدا کنند تا به طور مساوی در ماده دیگر پخش شود. این نه تنها اختلاط را تسهیل می کند، بلکه همچنین محصول نهایی را با توزیع دقیق تر ذرات کوچکتر ایجاد می کند.
برای ثبت علامت تجاری از کجا آغاز کنیم ؟