Cuando se trabaja en el campo de la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria, donde se requiere una mezcla, emulsión y reducción del tamaño de las partículas precisas, es importante decidir si optar por una mezcladora de alto cizallamiento o un homogeneizador. Este artículo explica qué son, cómo se utilizan y qué hay que tener en cuenta a la hora de comprarlos.
¿Qué son las mezcladoras de alto cizallamiento?
Las mezcladoras de alto cizallamiento son mezcladoras de alta velocidad y gran potencia que pueden mezclar un lote de ingredientes en un breve espacio de tiempo. Cualquier mezcladora emulsionadora homogeneizadora de alta potencia que pueda emulsionar una formulación es, de hecho, una mezcladora de alto cizallamiento. Su objetivo principal es romper las partículas, dispersarlas y alisarlas para mezclarlas mejor.
Usos más comunes y dominantes de las mezcladoras de alto cizallamiento:
- Industria alimentaria: Para elaborar salsas, aderezos y otros ingredientes de consistencia espesa.
- Productos farmacéuticos: Cremas, lociones y otros productos semisólidos.
- Cosmética: ¡Ajá! Esta es una obviedad, emulsionar aceites, pastas y geles.
- Productos químicos: Producción de emulsiones y suspensiones concentradas.
Qué es un homogeneizador
Los homogeneizadores son dispositivos fascinantes que descomponen eficazmente las partículas para crear mezclas uniformes acopladas mediante una presión y una energía mecánica considerables. El equipo funciona forzando un líquido a través de pequeñas aberturas o mallas, lo que ayuda a romper las partículas en trozos finos y pequeños y hacer que se distribuyan bien. Como resultado, los homogeneizadores se emplean en aplicaciones que requieren un tamaño de partícula más o menos igual dentro de la mezcla, por ejemplo lácteos, productos farmacéuticos y algunos cosméticos especializados.
Usos de los homogeneizadores:
- Alimentación y bebidas: Se utiliza principalmente en el proceso de homogeneización de leche y zumos para evitar que se separen.
- Farmacéutica: Para determinados medicamentos insulínicos que se inyectan y que requieren partículas más pequeñas.
- Cosméticos: Adecuado para cremas y sueros que necesitan consistencia y suavidad.
- Procesamiento químico: Para formar emulsiones o suspensiones estables a nivel microscópico.
Mezclador de alto cizallamiento frente a homogeneizador: Principales diferencias
Aunque ambos dispositivos están diseñados para conseguir mezclas uniformes, funcionan de forma diferente y son adecuados para aplicaciones distintas.
| Característica | Mezcladora de alto cizallamiento | Homogeneizador |
|---|---|---|
| Función | Rotación de alta velocidad para fuerza de cizallamiento | Alta presión para la reducción de partículas |
| Aplicación principal | Emulsificación, mezclado general | Reducción del tamaño de las partículas, creación de emulsiones estables |
| Tamaño de las partículas | Reducción moderada del tamaño de las partículas | Granulometría ultrafina (nivel de micras) |
| Velocidad de procesamiento | Mezcla a alta velocidad, pero no tan fina | Presión intensiva, creación de soluciones estables |
| Mantenimiento | Más fácil de mantener | Generalmente requiere más mantenimiento debido a la presión |
| Lo mejor para | Emulsiones espesas y dispersiones en general | Aplicaciones que requieren suspensiones finas y estables |
Comparación entre una mezcladora de alto cizallamiento y un homogeneizador
Estas decisiones se verán influidas por sus materias primas, la textura requerida y las respectivas normas de campo. Algunos puntos a tener en cuenta son:
Partículas
Para la mayonesa y las aceitunas, por ejemplo, cuando se necesita una distribución muy fina del tamaño de las partículas, los homogeneizadores son la mejor opción.
La mejor mezcla
En cuanto a la eficacia emulsionante, los homogeneizadores son emulsionantes más eficaces que los mezcladores de alto cizallamiento, pero sólo para líquidos que requieren MCR de viscosidad extremadamente alta.
Espesor
Los productos más espesos, como cremas y geles, son los más adecuados para las mezcladoras de alto cizallamiento, ya que son más eficaces para emulsiones de viscosidad más espesa.
Talla
Las mezcladoras de alto cizallamiento son más eficaces cuando se mezclan grandes cantidades o grandes lotes y requieren menos energía, mientras que los homogeneizadores son más adecuados para aplicaciones más pequeñas.
Marcas populares de mezcladoras de alto cizallamiento
Ahorro de tiempo
Hace el trabajo más rápido y consigue la uniformidad deseada en menos tiempo.
Amplia gama
Es el más idóneo para formulaciones de alta viscosidad, por lo que resulta adecuado alternativamente para la industria cosmética, alimentaria y farmacéutica.
Limpieza
Estas mezcladoras no requieren una limpieza pesada y son fáciles de mantener.
Elegir un homogeneizador
Con Standard y High
Ayuda a conseguir una granulometría consistente, que es un requisito para la mayoría de los productos farmacéuticos.
Qué mezcla
La mezcla de alta saturación mejora las mezclas emulsionables, lo que aumenta la vida útil de la mezcla.
Preciso
Estas mezcladoras están equipadas con la capacidad de realizar mezclas de precisión y controlar el resultado de la mezcla para obtener resultados repetibles satisfactorios.
¿Cuál es el más adecuado para su sector?
Los homogeneizadores y los mezcladores de alto cizallamiento son dispositivos útiles en determinados ámbitos industriales.
Alimentación y bebidas
La aplicación más destacada de los homogeneizadores es el procesado de zumos y la fabricación de productos lácteos por la distribución uniforme de las partículas y su estabilidad. Los mezcladores de alto cizallamiento funcionan mejor para alimentos más espesos que buscan una mezcla rápida sin tener un requisito estricto de distribución fina de partículas.
Productos farmacéuticos
Se prefieren los homogeneizadores cuando las formas farmacéuticas son inyectables en suspensión o fármacos en polvo inhalados, ya que el tamaño de las partículas debe ser pequeño. Las formulaciones semisólidas, como cremas y geles, se fabrican con un mezclador de alto cizallamiento.
Cosméticos
Ambos pueden utilizarse en cosmética, pero los homogeneizadores son más adecuados para productos delicados que deben ser suaves y finos, como los sueros. Los mezcladores de alto cizallamiento suelen ser necesarios en productos que requieren formulaciones espesas, como emulsiones y geles.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
¿Puedo utilizar una mezcladora de alto cizallamiento en lugar de un homogeneizador?
Los mezcladores de alto cizallamiento pueden emulsionar los ingredientes y mezclarlos, pero no hasta un tamaño de partícula inferior al de un homogeneizador, por lo que no pueden sustituir a los homogeneizadores. Para aplicaciones que requieran partículas de tamaño excesivamente fino, un homogeneizador es la mejor opción.
¿Consume más energía un homogeneizador que una mezcladora de alto cizallamiento?
El homogeneizador hace que el proceso sea más complicado, ya que debido a la reducción de partículas finas se utiliza más presión, lo que significa que hay una carga adicional en los motores, lo que conduce a un alto consumo de energía operativa en comparación con los mezcladores de cizalla, que requieren relativamente menos energía para funcionar.
¿Es necesario un mantenimiento específico con las mezcladoras de alto cizallamiento?
Debido a su diseño sencillo, las mezcladoras de alto cizallamiento son muy fáciles de mantener en comparación con otros equipos como los homogeneizadores de alta presión. Se aconseja revisar rutinariamente los rotores y estatores en busca de averías y uso de mantenimiento.
¿Existe una diferencia de precio notable entre las mezcladoras de alto cizallamiento y los homogeneizadores?
Debido a su alta capacidad funcional, cuesta más que las mezcladoras, ya que un accesorio de alto cizallamiento funciona a menor presión y es fácil de manejar. Debido a su alto grado de mecanización, un homogeneizador cuesta más dinero que las mezcladoras.
¿Son adecuados los homogeneizadores para productos de alta viscosidad?
Los mezcladores de alto cizallamiento son sustancialmente más apropiados para productos espesos gracias a su resistencia y flexibilidad, aunque los homogeneizadores no son la mejor opción para aplicaciones espesas.
¿Qué equipo es adecuado para emulsionar agua y aceite?
Es posible emulsionar tanto aceites como agua utilizando ambos. Pero si se emulsiona más, los homogeneizadores son mejores debido a las emulsiones más finas que crean con mayores niveles de estabilidad, lo que los hace más idóneos para productos de larga duración.
¿Cuál es la diferencia entre un homogeneizador y una mezcladora de alto cizallamiento en cuanto a su vida útil?
Los dos tipos de equipos tienen una vida útil similar: ambos duran entre 10 y 15 años, pero en función de los componentes de presión utilizados en el homogeneizador, éste puede desgastarse más rápidamente que una mezcladora de alto cizallamiento.
¿Podré utilizar un mezclador de alto cizallamiento y un homogeneizador en el laboratorio?
En las versiones a escala de laboratorio de ambos dispositivos, sí. Para lotes más grandes de pruebas pequeñas, los mezcladores de alto cizallamiento pueden ser ventajosos, mientras que para entornos controlados de laboratorio, se preferirían los homogeneizadores, ya que son más precisos y pueden utilizarse repetidamente.
¿Cuál es la diferencia entre una mezcladora de alto cizallamiento en línea y una mezcladora de alto cizallamiento por lotes?
Las mezcladoras de alto cizallamiento por lotes se utilizan para mezclar cantidades más pequeñas a la vez, lo que hace que las proporciones de mezcla de cada ingrediente sean más precisas (además de la cantidad de tiempo dedicado a la mezcla), mientras que las mezcladoras en línea mezclan los ingredientes uno tras otro.
¿Es necesario instalar un sistema de refrigeración para un homogeneizador?
Sí, el sobrecalentamiento puede deberse a que la presión genera calor, por lo que los homogeneizadores de alta resistencia pueden necesitar complementos como sistemas de refrigeración.
Conclusión
A la hora de elegir entre una mezcladora de alto cizallamiento y un homogeneizador, evalúe cuidadosamente las necesidades de su producto, la viscosidad deseada y también sus finanzas. Los homogeneizadores son la mejor solución para aquellas aplicaciones que requieren una gran estabilidad y partículas ultrafinas. Un mezclador de alto cizallamiento puede ser más apropiado si desea flexibilidad y un mantenimiento fácil y rápido. Elija bien sus dispositivos para que la eficacia y la calidad de los bienes producidos durante los procesos de fabricación estén al nivel más alto posible.
