ホモジナイザーの使い方を知りたい！ 大まかな流れや注意点などを解説
ホモジナイザーの正しい使い方はどのような手順なのか、使用時に注意すべきことはあるのかなど、ホモジナイザーの使い方で悩んでいる方は多いでしょう。
ホモジナイザーは精密な部品で構成されているので、正しく使わないと故障や不具合につながる可能性があります。実際に、使用する前に正しい使い方や注意点をしっかりと把握することが大切です。
そこで、本記事では、ホモジナイザーの使い方について詳しく説明します。
- ホモジナイザーとは？
- ホモジナイザーでできること
- ホモジナイザーの使い方と注意点
- ホモジナイザーに関してよくある質問
この記事を読むことで、ホモジナイザーとは何なのか、ホモジナイザーでできることも分かります。気になっている方はぜひ参考にしてください。
1．ホモジナイザーとは？
まずは、ホモジナイザーとは何なのか、基本情報をチェックしましょう。
1-1．液体中の粒子を均一にする機械
ホモジナイザーについて簡単に説明すると、液体中の粒子を均一にする機械です。液体にはさまざまな物質が混ざっているため、放置すると液体の中に物質が浮遊したり沈殿したりします。そのような状態では製品の品質が不安定になり、売上にも大きな打撃を与えることになるのです。つまり、ホモジナイザーは品質が安定した製品を生み出すために、必要不可欠な機械といえるでしょう。現在は、さまざまな工場や分野でホモジナイザーが活躍しています。
1-2．幅広い分野で使用されている
液体中の粒子を均一化できるホモジナイザーは、ケミカル・化学、医薬品、研究開発、食品製造、化粧品など幅広い分野で使用されています。特に、化粧品や食品製造においては、生産ラインを支えている機械といっても過言ではありません。たとえば、夏によく食べるアイスクリームは、牛乳などの乳製品を原料としていますが、それらの物質を小さく砕き、同じ大きさにそろえることで滑らかさが生まれます。化粧品においても、細かい粒の大きさや質を同等にすると、肌になじみやすい化粧品が生まれるというわけです。幅広い分野で使われるホモジナイザーは使用用途に合わせて、種類も充実しています。
1-3．ホモジナイザーの主な種類
ホモジナイザーの主な種類は、高圧式・超音波式・撹拌（かくはん）式・ノズル式・バルブ式の5種類があります。
1-3-1．高圧式
高圧をかけて液体中の物質を微粒化するのが高圧式です。ほかの種類と比べて処理量が多く、微細化が可能になります。そのため、食品・医薬品・化粧品・研究など、ホモジナイザーの中でも幅広い分野で活用されている機器です。
1-3-2．超音波式
液体中に超音波から発生した振動を与えます。超音波振動を与えることで、キャビテーションが起こり、粒子が微粒化する仕組みです。乳化能力は高めですが、処理量は少ないというデメリットがあります。
1-3-3．撹拌式
高速回転で撹拌し、液体中の物質を微粒化します。精度が必要ない加工に適しているため、本格的な乳化を行う前に使用されることがほとんどです。
1-3-4．ノズル式
高圧下で粒子をノズルに通過させ、微粒化する方法をノズル式といいます。ノズル式はノズルが詰まりやすい点がデメリットです。なお、高圧式にはノズル式とバルブ式の2種類があります。
1-3-5．バルブ式
液体中に高圧力をかけ、ホモバルブを通過させて粒子を微細化します。高粘度製品を処理する際はホモバルブが詰まりやすくなりますが、詰まらないようになっているバルブ式ホモジナイザーもあるのでぜひチェックしてください。
1-4．ラボ機とライン機の違い
ホモジナイザーの基本情報として、ラボ機とライン機の違いもしっかりと把握する必要があります。用途によって選択する機種が変わるので、それぞれの違いをチェックしましょう。
1-4-1．ラボ機
少量の原料分散や乳化が必要なときに適しているのが、ラボ機です。研究用の装置として使われることが多く、卓上型のコンパクトサイズになっています。ライン機とは異なり、ボタン1つで全自動サンプリングが行えるのが特徴です。女性でも簡単に操作できます。
1-4-2．ライン機
工場で使われるのがライン機です。導入する工場に合わせたサイズや処理量を選ぶことが大切なポイントとなります。ライン機の主な種類としては、原料から雑菌の侵入を防ぐことができる「アセプティックホモジナイザー」と、遠隔操作ができる「エコナイザーシリーズ」など用途によってさまざまです。
1-5．ホモジナイザーの基本原理
なぜホモジナイザーを利用することで液体中の物質が均一になるのでしょうか。その理由には、液体をかき混ぜながら粒子を細かく砕いていき、そこからさらに粒子を細かくするためにかき混ぜるという基本原理が大きく関係しています。高圧力や超音波など物質を微細化させる方法はたくさんありますが、大きさがバラバラな粒子をそろえ、別の物質が混ざりやすい状態にする基本原理は共通です。
2．ホモジナイザーでできること
ここでは、ホモジナイザーでできることを解説します。
2-1．異なる物質を混ぜることができる
ホモジナイザーでできるのは、異なる物質を混ぜることができる点です。ホモジナイザーといえば、牛乳を均一化するイメージがあると思います。もちろん、牛乳など液体の中に含まれている物質を均一にするのもホモジナイザーでできることです。ただし、それだけでなく、普通は混ざらない物質を混ぜることができます。たとえば、コロイド溶液と水です。コロイド溶液は粒子に含まれているもので、食品や化粧品などさまざまな場所で多く使われています。このコロイド溶液は水に溶けない物質ですが、ホモジナイザーを使えば水分とコロイドの分離を防ぐことができるのです。また、水と混じらない物質を乳化し、コロイド溶液にもできます。
2-2．品質が安定する
ホモジナイザーを使うことで、品質が安定できます。特に、食品や飲料分野では、品質の安定が重要です。たとえば、市販のマヨネーズはホモジナイザーによって乳化できているからこそ、安定した状態が保てます。ココアやジュースなども、成分・果汁が沈殿しないのはホモジナイザーで均一化されているからです。ホモジナイザーを使うことで粒子が細かくなり、サイズも均一になるため、品質が安定します。
2-3．濃度が一定になる
インクなどの濃度が一定になるのも、ホモジナイザーを使っているからです。ホモジナイザーは化学工業でも活躍しています。インクの生産に使う材料を均一に分散できるのも、ホモジナイザーでできることです。その結果、スクラブが含まれている研磨剤が滑らかなクリーム状になったり、インクの濃度に一定感が生まれたりします。
2-4．保存性が向上する
保存性の向上も、ホモジナイザーでできることです。ホモジナイザーが医薬品や研究開発でも多用されているのは、保存性の向上が期待できるからでもあります。ソフトカプセルの乳化や保存性の向上が実現できると、安定した品質の医薬品が生産可能です。そのほか、ホモジナイザーを使うことで微細化による浸透性も向上します。
3．ホモジナイザーの使い方と注意点
ここでは、ホモジナイザーの使い方と注意点を解説します。
3-1．ホモジナイザーを準備する
まずは、ホモジナイザーを準備する必要があります。ホモジナイザーの導入方法は、専門メーカーから購入する形が一般的です。ホモジナイザーを扱っている専門メーカーはたくさんあるため、技術相談や定期点検を行っているかに注目してください。技術相談を受け付けている専門メーカーなら、ホモジナイザーを初めて利用する方でも安心して相談できるでしょう。購入に躊躇（ちゅうちょ）している方は、テスト機を利用するのも方法の1つです。テスト機は、一定期間ホモジナイザーをお試しで使うことができます。
3-2．混合物を用意する
ホモジナイザーが準備できたら、次は混合物を用意します。混ぜ合わせたい液体同士を、ホモジナイザーに入れるだけで簡単に乳化・分離できるでしょう。最近のホモジナイザーは、スイッチを押すだけで簡単に処理できるものもあるので、女性も扱うことができます。なお、混合物を用意する際はこぼさないように気をつけてください。
3-3．洗浄する
ホモジナイザーを使用した後は、きちんと洗浄することも大切なポイントです。特に、金属製でできているものは、水分が付着したまま放置するとサビてしまう恐れがあります。きちんとキレイに洗浄するだけでなく、1日かけて乾燥させることも重要です。水分が付いている場合は、すぐに拭き取りましょう。また、日ごろのお手入れだけでなく、定期的なメンテナンスや点検も必要です。
3-4．高圧式ホモジナイザーなら三丸機械工業へ
高圧式ホモジナイザーの導入を検討している方は、ぜひ三丸機械工業へご相談ください。三丸機械工業は、高圧式ホモジナイザーの専門メーカーです。バルブ式の高圧式ホモジナイザーをメインに扱っており、ラボ機とライン機も豊富にそろっています。希望する方にはテスト機の貸し出しも可能です。また、技術相談や導入時のアドバイスも行っているので、初めてホモジナイザーを導入したい方も気軽にご相談ください。
4．ホモジナイザーに関してよくある質問
ホモジナイザーに関する質問を5つピックアップしてみました。
Q．研究分野でホモジナイザーはどのように使われるのか？
A．細胞・組織の粉砕方法としてホモジナイザーが使われています。ホモジナイザーはほかの機械よりも細胞やウイルスを粉砕するだけでなく、細胞からDNAや抗体などを抽出することも可能です。ダメージを受けやすいウイルスの抽出もできるため、研究分野でもホモジナイザーは重宝されています。また、手動操作のホモジナイザーなら摩擦抵抗が低いため、サンプル等に余分な熱を加える心配もなく抽出率もアップするでしょう。
Q．ホモジナイザーの導入はいくらかかるのか？
A．種類や大きさなどによって異なりますが、卓上サイズなら約10万円～が目安です。工場などで使用する高機能タイプになると、数百万～数千万円かかるでしょう。低予算でホモジナイザーを試したいと思っている方は、専用メーカーなどが行っているテスト機の貸し出しを利用してください。また、中古品を利用したり、レンタルにしたりするなどの方法もあります。
Q．高圧式ホモジナイザーに適した用途は？
A．ほかの方式よりも、高圧式ホモジナイザーは安定性と機能性の向上が期待できます。より品質のいい製品を作りたい、質のいい製品を安定させたいときに、高圧式ホモジナイザーを使うといいでしょう。また、高粘度製品の処理を行いたい場合は、バルブ式の高圧式ホモジナイザーがおすすめです。バルブ式は液体に高圧力をかけてホモバルブに通すことができるため、液体中の粒子をより微細化します。
Q．ホモジナイザーを選ぶ際のポイントは？
A．まずは、用途と予算を明確にすることが大切です。何のためにホモジナイザーを使いたいのか、どのようなシーンで使うのかをハッキリさせることで、最適なホモジナイザーを選ぶことができます。ホモジナイザーを初めて導入する方は専門メーカーに任せてしまいがちですが、きちんと相談しながら自分で決めることが大切です。
Q．専門メーカーの選び方は？
A．要望に合ったホモジナイザーを選ぶためには、専門メーカー選びも大切なポイントになってきます。メーカーによって販売しているホモジナイザーに違いがあるため、どのようなホモジナイザーを扱っているのか必ず確認してください。また、トラブル時にすぐフォローしてくれるか、定期点検やメンテナンスを行ってくれるかもチェックすべきポイントです。
まとめ
いかがでしたか？ ホモジナイザーの使い方は機種やメーカーによって異なるため、用途と目的を明確にした後、複数のメーカーをチェックしてください。用途や目的に合ったホモジナイザーを提供しているメーカーかホームページを確認した上で、無料相談を利用するといいでしょう。優良のメーカーは、ホームページから相談できるようになっています。相談の際は、親身になって話を聞いてくれるか、受け答えが丁寧かに注目してください。なお、高圧式ホモジナイザーを取り扱っている三丸機械工業では、テスト機の貸し出しも行っています。ホモジナイザーの使い方や導入でお悩みの方は、ぜひ一度お問い合わせください。