Høytrykkshomogenisering

Høytrykshomogenisering er en prosess der en væske som inneholder en dispergert fase presses gjennom en svært liten åpning eller ventil i et høytrykks homogeniseringsanlegg. Under høyt trykk oppstår intens shear, turbulens og kavitasjon som bryter opp dråper til betydelig mindre størrelser, noe som gir stabile emulsjonssystemer og jevnere partikkelstørrelser. Vanlige trykkverdier ligger typisk mellom 100 og 400 MPa, og prosessen kjører ofte i ett eller flere pass, gjerne med kjøling for å kontrollere temperaturøkningen.

Utstyret består av en pumpe, en ventilenhet og et kjølesystem. Slagvolum, antall pass og ventilgeometri bestemmer sluttstørrelsen på dråpene og emulgeringsegenskapene. Høytrykshomogenisering er en energikrevende prosess og krever godt vedlikehold og rengjøring, spesielt i næringsmiddel- og farmasøytiske anvendelser.

Anvendelser inkluderer næringsmidler som melk og meieriprodukter, sauser og dressinger, samt olje-i-vann-emulsjoner. Innen farmasi og kosmetikk brukes teknikken til å lage liposomer, nanoemulsjoner og stabile emulsjoner som forbedrer tekstur og biotilgjengelighet. I bioteknologi brukes den også til bearbeiding av biologiske væsker og for å oppnå små, uniforme partikler.

Fordeler inkluderer bedre stabilitet, tekstur og homogenisering av dispergerte systemer, samt reduserte dråpe- og partikkelstørrelser. Begrensninger inkluderer høy energi- og investeringskostnader, varmeutvikling som kan skade termosensitive komponenter, samt behov for effektiv avkjøling og streng rengjøring. Reguleringer og GMP-praksis er viktige i kommersiell bruk.