ホモジナイザーレンタル一覧 (比較表/特徴)

混ざり合いにくいものを混ぜ合わせるホモジナイザー

液体の中には、一見溶け込み混ざり合っているようでも、複数の物質がきれいに混ざらず浮遊していることがあります。物質には特性があり、水に溶け込まないものもあります。これはコロイド分散体と呼ばれています。この物質は永続的に水に溶けず、水より重いものは底に沈み、軽いものは水の表面に浮かび分離します。また、沈殿も起こります。これらを均一にして偏在させず、濃度を一定にできる機材がホモジナイザーです。粒子を微小なものに作り替えながらも決められた形にできる装置で、水に溶けずに漂っていても液体の中に溶け込ませ、分離するのを防止します。
粒子をできるだけ細かい状態に砕きかき混ぜることにより、液体が乳化し安定することになります。小さくして分離を防止することにより結果として水に溶け込んで、沈殿することを防げるのが大きなメリットで、本来混ざらないものも溶け込ませることができます。乳化させることは様々な用途に有効で、食品や工業製品など幅広く用いられてきました。特に代表的なのが化粧品で、乳液化した製品を製造するためにこの装置が使われています。水と油は分離しやすいですが、油分を粉砕しコロイド溶液を作るためにホモジナイザーが使用されています。 原理はいたってシンプルで、かくはんしながら粒子を砕き、粒子の大きさをみな等しくします。そうして混ざりやすくなったものをさらに機械を用いて水分と混合させるというものです。かくはん方法にはいくつかの手法が存在しますが、基本原理はどれも差異はありません。そして、まさにこの違いがホモジナイザーの使い方につながるのです。

いろいろと作られた破砕方法による違い

ホモジナイザーには様々な種類があります。高圧式は圧力を液体にかけ、非常に細かくなるまでに破砕します。液体に圧力をかけた状態にて低速でバルブ内に流し込むと、狭い空間内に押し込まれて圧縮されます。圧縮した状態で広い空間に飛び出すと、今度は加速して、先にあるインパクトリングと呼ばれる部品に衝突させ粒子を粉々に砕けさせるのがこの方法の仕組みです。2度破砕させることが特徴で、高圧式の工程でできるバブルは形状を均等化することより、均質バルブと呼ばれています。
超音波式は、破砕する際に超音波振動を使っています。液体を振動させて大量に真空の泡を作り上げるところより工程がスタートします。この泡が破裂する時に衝撃を生み出しますが、その衝撃が粒子を粉砕させる方法です。このことをキャビテーションと呼びます。液体が多量にある場合は向かない方式でしたが、近年では機材の改良が進み、大量の液体の処理もできるようになりました。
超高速ホモジナイザーは、原理として分かりやすい物理的なやり方を用いて粒子を粉砕させます。回転する刃によって粉々にしていく構造で、別名ポリトロンホモジナイザーとも呼ばれます。刃は外刃と内刃の二つあり、そのうちの内刃を高速回転させて、外側の刃に付いている穴から高圧の液体を噴射して、対流も引き起こします。内部の刃にも砕かれますが、細分化した粒子はさらに外刃と内刃の間に入って砕かれて同じ程の大きさになるのが特徴です。この時に、高周波も発生して作用するため、かなり効果的な方法です。
粒子の砕き方にはそれぞれ違いがありますが、各々特徴があります。多く使用されているのは高圧式ですが、どの方法も使用する目的により向き不向きがあるので、使い方などに合わせて選択するのが望ましいでしょう。

乳化した状態を長期安定化させる

ホモジナイザーは用途別にも分類できますが、明確に何かに使うといったほどの区分はされていません。ただ、特徴を考慮したうえで、目的に応じた使い方を考える必要があります。
蒸気の力を使っているアセプティック方式は、雑菌の侵入を防ぐことができます。無菌状態を保持できるため、人が口にする食品や医薬品に適しています。限られた液体量で破砕する場合は、ラボスケール方式が適しています。大量の水量で粉砕することはできませんが、少しの量での破砕ができるので、研究室などで頻繁に使われています。
ホモジナイザーは、食品・飲料水の分野でも活用されています。混ざりづらいものは色々ありますが、よく使われるのがドレッシングに使用される油と水です。また、マヨネーズも混じりあわない酢と油を使っています。卵黄がこの2つの物質を乳化する手助けをしていますが、通常であれば時間がたてば分離してしまいます。しかし、ホモジナイザーを使うと長期間分離せず安定したマヨネーズを完成させることが可能になります。飲料の分野においては、ココアはカカオ成分が沈殿しやすく不安定です。ホモジナイザーで粉砕してから徹底的にかくはんされているので、均質な濃さに保てています。
均一に混合したい液体がこの世の中には多数存在するので、多くの分野で利用が進められています。乳化させて安定させるためには、ホモジナイザーは欠かせない機材です。液体同士で混ぜ合わせるだけでなく、固体粒子も破砕可能で、粘り気が高いものにも対応できるタイプもあります。多くの物質に対応できることから、さまざまなものを混ぜ合わせた液体を作成する場合に必須の機材です。