¿Cuáles son los distintos tipos de homogeneizadores?

Ha aprendido que los homogeneizadores son piezas de equipo que trituran sólidos de mayor tamaño hasta convertirlos en los glóbulos más pequeños posibles, mezclándolos con una sustancia diferente para formar un compuesto unificado, triturado o licuado. El sistema de homogeneización es ampliamente relevante y útil en la mayoría de industrias como la alimentaria y de bebidas, la cosmética, la ciencia y la tecnología, y un montón de otras, industrias que implican combinar y emulsionar en su proceso de fabricación. Los productos más comunes que se someten a esta operación son la leche, el aceite, el agua y la nata.

Sin embargo, la homogeneización no tiene un único procedimiento. Los materiales implicados para llevarla a cabo, así como el proceso en sí, pueden ser diferentes para diversas aplicaciones. Un tipo puede ser perfecto para el procesado de alimentos, pero no para experimentos científicos. Por eso se fabricaron varios tipos de homogeneizadores, para adaptarse a un determinado tipo de utilización.

A continuación se indican los tipos de homogeneizadores más utilizados en tres (3) categorías principales que son la mecánica, la ultrasónica y la de presión.

Homogeneizadores mecánicos

En esta categoría se incluyen tres tipos de homogeneizadores: los homogeneizadores rotor-estator y los homogeneizadores de cuchillas.

¿Qué es un homogeneizador rotor-estator?

Este tipo también se denomina molino coloidal u homogeneizador Willems. Funciona mejor en tejidos vegetales y animales, supera convencionalmente a los mezcladores de tipo cuchilla de corte. El homogeneizador rotor-estator se utiliza generalmente para desorganizar microorganismos con la ayuda de microesferas de vidrio. Según Pro Científica, la disrupción celular con este homogeneizador exige cizallamiento hidráulico y mecánico y el proceso de la llamada cavitación.

La gente suele relacionar las categorías mecánica y ultrasónica, pero lo único que tienen en común es la generación y el uso de la cavitación. ¿Qué es la cavitación? Es la formación de cavidades de vapor en un líquido agitado por una determinada hélice. Una vez que un elemento sólido es acariciado a gran velocidad, se pone en movimiento. Una vez estimulado el movimiento, se genera la cavitación. En un homogeneizador rotor-estator, la pala (rotor) actúa como agitador de la muestra sólida a través de la líquida a la velocidad necesaria para la cavitación.

A toda velocidad, la pala giratoria (rotor) dentro de un cabezal estático o tubo (estator) con orificios aspira un material celular hacia el interior del equipo. El material es impulsado por una fuerza centrífuga e incitado a precipitarse por los orificios.

¿Qué es un homogeneizador de cuchillas?

Este tipo le resultará más familiar, ya que también se conoce como batidora. Utiliza cuchillas de corte que posiblemente pueden empujar en la orientación superior o inferior mientras gira a una velocidad rápida. Este tipo de aparato puede alojar desde muestras pequeñas hasta muestras de varios galones; es menos eficaz que el tipo rotor-estator, pero se utiliza mejor para la reducción de tamaño.

Homogeneizadores ultrasónicos

Los homogeneizadores ultrasónicos suelen denominarse sonicadores. Este tipo es el más apropiado y eficaz para desintegrar células y estructuras subcelulares en una mezcla fluida. El equipo funciona liberando ondas de presión sónicas extremas en suspensión. A través de las ondas ultrasónicas y la cavitación, desintegra las células y los tejidos, pero no realiza un gran trabajo en la homogeneización de tejidos intactos.

Se forman burbujas diminutas en el líquido debido a la corriente evocada por las ondas de presión. La cavitación tiene lugar cuando estas burbujas crecen y convergen hasta alcanzar un tamaño completo, se agitan enérgicamente y luego se colapsan. Idealmente, los homogeneizadores ultrasónicos se utilizan en operaciones relacionadas con la ciencia.

Homogeneizadores a presión

Varios fabricantes han integrado una válvula de compresión a alta presión. Muchos homogeneizadores de alta presión se ajustan al diseño de una máquina comercial que induce emulsiones y homogeneiza productos en las industrias alimentaria y farmacéutica. Mezcladoras Ginhong son uno de ellos.

En los homogeneizadores a presión debe instalarse un intercambiador de calor en el orificio de salida, ya que la operación produce una cantidad considerable de calor.

A lo largo de los años, se han utilizado homogeneizadores de alta presión para convulsionar células marcadas con bacterias. Este método ha tenido éxito para la disrupción de bacterias, micelios y levaduras dispares - excepto para la 'muy filamentosa' microorganismos.

¿Cómo funcionan los homogeneizadores de alta presión? Coaccionando las suspensiones a través de una hendidura o abertura cónica bajo una importante cantidad de presión. El diseño de impacto sólo está presente en algunos tipos de homogeneizadores de alta presión. Pero los que lo poseen son más funcionales y potentes que los que no.

Otros factores que influyen en la eficacia del equipo son la presión, la temperatura, el número de pasadas, el caudal y el diseño de la válvula y el impacto.

Conclusión

Compresión, emulsión, mezcla, disgregación, mezcla, dispersión, agitación, etc. Los homogeneizadores tienen prácticamente el mismo objetivo, pero éste puede alcanzarse favorablemente mediante diversos y adecuados tipos, en función de las muestras o el contenido, su rendimiento y el propio sistema. Este artículo pretende ilustrarle sobre los tipos de homogeneizadores existentes y cuál se adapta mejor a su causa. Esperamos que esto le ayude a saber qué necesita.