حلول تكرير زيت السمك عالي النقاء من YHCHEM: تحليل شامل للعمليات ودراسات الحالة والمعدات الأساسية

زيت الأسماك العميقة هو مكمل غذائي طبيعي يتمتع بقيمة غذائية استثنائية عالية. وهو غني بالأحماض الدهنية العالية غير المشبعة، وعلى نحو خاص الأحماض الدهنية أوميغا-3 المتعددة غير المشبعة مثل حمض الإيكوسابنتاينويك (EPA) وحمض الدوكوزاهيكسانويك (DHA). وقد أكدت الأبحاث الطبية الحديثة أن EPA وDHA يوفران مجموعة واسعة من الفوائد الفسيولوجية المهمة، بما في ذلك خفض الدهون والكوليسترول في الدم، وتعزيز نمو الدماغ والشبكية، وممارسة تأثيرات مضادة للصرع ومضادة لاضطراب النظم، ومنع تليف الأوعية الدموية. وبالتالي، فإنهما يؤديان دورًا فعالًا في الوقاية من الأمراض وإدارتها مثل ارتفاع ضغط الدم، والأمراض القلبية الوعائية، والسرطان، والسكري.

في الوقت الحاضر، فإن أكثر طرق استخلاص وتنقية زيت السمك الصناعية شيوعًا هي التبلور عند درجة حرارة منخفضة والامتزاج اليورياني. وعلى الرغم من أن هذه التقنيات ناضجة ومُطبَّقة على نطاق واسع، إلا أنها تعاني من قيود جوهرية تشمل كفاءة استخلاص منخفضة نسبيًا ووجود خطر بقايا المذيبات. وهذه العيوب تحد من ملاءمتها للمنتجات عالية النقاء وعالية السلامة من زيت السمك. استجابةً لهذه التحديات، YHCHEM تقدم حلولًا متقدمة تعتمد على تقنيات التقطير والتكرير، مما يمكّن من تنقية زيت السمك عبر مستويات مختلفة من النقاء مع الالتزام بالمعايير الصارمة الخاصة بالأغذية والمكملات الغذائية.

عملية إنتاج زيت السمك الموصى بها – المسار 1

يُستخدم زيت السمك الخام كمادة خام ويُدخل إلى نظام تقطير جزيئي مخصص، مصمم وفقًا لتكوين المادة الخام وقدرة المعالجة. من خلال التقطير الجزيئي متعدد المراحل، تُزال مكونات الشوائب ذات الطور الخفيف تدريجيًا. ومع زيادة عدد مراحل التقطير الجزيئي، يزداد تركيز حمض الإيكوسابنتاينويك (EPA) في الطور الخفيف تدريجيًا، بينما يتراكم حمض الدوكوزاهيكسانويك (DHA) في الطور الثقيل.

بمجرد الوصول إلى التركيز المستهدف، يتم جمع المنتجات ذات الطور الخفيف والطور الثقيل بشكل منفصل. طوال عملية الإنتاج، تُستخدم كروماتوغرافيا الغاز (GC) للتحليل والمراقبة الفورية لتركيب زيت السمك، مما يضمن تحكمًا دقيقًا في العملية وثباتًا في جودة المنتج.

عملية إنتاج زيت السمك الموصى بها – المسار 2

يُستخدم زيت السمك الخام كمادة خام، ويتم معالجته عبر نظام مخصص بناءً على تركيب المادة المغذية ومتطلبات الإنتاج. تُستخدم وحدة تبخير بطبقة رقيقة أولاً لإزالة الشوائب الخفيفة ذات أطوال السلسلة الكربونية أقل من C18. ثم يتم تغذية الزيت الناتج ذو الطور الثقيل إلى عمود تقطير في المرحلة الأولى، حيث تُفصل المكونات القصيرة السلسلة منخفضة التركيز بشكل إضافي.

النسبة الثقيلة الناتجة من مرحلة التقطير الأولى تكون غنية بحمض الإيكوسابنتاينويك (EPA) وحمض الدوكوزاهيكسانويك (DHA) والأحماض الدهنية غير المشبعة الأخرى. ويتم مراقبة نقاوتها باستمرار وبدقة باستخدام كروماتوغرافيا الغاز. بعد ذلك، تدخل هذه الكمية المركزة عمود تقطير ثانٍ، حيث يمكن فصل حمضَيْ EPA وDHA بشكل انتقائي وفقًا لمتطلبات الإنتاج. ويؤكد تحليل الكروماتوغرافيا الغازية لكل من التيارات الخارجة الخفيفة والثقيلة ما إذا كانت النقاوة المستهدفة قد تم تحقيقها، وبعد ذلك تُستكمل عملية جمع المنتج النهائي.

اعتمادًا على خصائص المادة الخام، يمكن تخصيص مسارات عملية إضافية بدقة لتحقيق كفاءة فصل مثلى وأداء مناسب للمنتج.

دراسة حالة نموذجية

في تطبيق صناعي ممثل، يتم قياس زيت السمك الخام بدقة عبر خزان التغذية وتجهيزه باستخدام نظام تنقية متعدد المراحل للتقطير الجزيئي. وبعد عدة خطوات تقطير، يتم تحقيق نقاء لمكونات DHA + EPA معًا يتجاوز 90%.

في الإنتاج العملي، YHCHEM تُظهر معدات التقطير الجزيئي مرونة وقابلية تكيف ممتازة مع خصائص المواد المختلفة. عندما تكون هناك حاجة إلى معايير أعلى للنقاء، يمكن بدء عملية تنقية ثانوية بناءً على الحالة الفعلية للمادة في الوقت الحقيقي. ومن الجدير بالذكر أن هذا يمكن تحقيقه دون تشغيل وحدات متعددة بشكل متوازٍ. حيث يمكن لنظام واحد تنفيذ دورات تقطير متكررة، مما يوازن بين كفاءة التنقية ومرونة العملية. ويوفر هذا الأسلوب حلاً فعالاً للغاية ومرناً لإنتاج زيت السمك عالي النقاوة.

معدات التنقية الموصى بها

1. نظام التقطير الجزيئي قصير المسار

التبخير الجزيئي هو التكنولوجيا الأساسية والأكثر تفضيلاً لتنقية زيت السمك، حيث تتماشى خصائصه التقنية تمامًا مع خواص زيت السمك. تعد مكونات DHA وEPA حساسة للحرارة، ويمكن أن يتسبب التبخير التقليدي عالي الحرارة بسهولة في الأكسدة والتدهور. يعمل التبخير الجزيئي قصير المسار في ظل ظروف فراغ فائق تبلغ حوالي 10⁻³ باسكال، مما يمكّن من الفصل عند درجات حرارة منخفضة ويتجاوز نقاط الغليان، ويحافظ بشكل فعّال على المكونات الحيوية النشطة.

من خلال الاستفادة من اختلافات المسارات الحرة المتوسطة للجزيئات، يمكن للنظام الاحتفاظ بدقة بمكونات DHA وEPA مع إزالة الشوائب بكفاءة مثل المعادن الثقيلة والأحماض الدهنية الحرة. ويمكن بسهولة الوصول إلى مستويات نقاء تزيد عن 90%، مع دعم إمكانية التبخير المتكرر بوحدة واحدة أو دمج وحدات متعددة لتلبية متطلبات النقاء الفائق.

يعتمد العملية بأكملها على الفصل الفيزيائي دون إضافة كيماويات، مما يلغي خطر التلوث المتبقي ويلبي تمامًا معايير سلامة الأغذية والمكملات الغذائية. YHCHEM تتميز أنظمة التقطير الجزيئي بمسارات تدفق مواد مُحسّنة وتحكم متقدم في الفراغ، مما يسمح بتخصيص مرن للعملية مع تحقيق توازن بين الكفاءة والتكلفة. ويجعلها هذا المعدات الأساسية لإنتاج زيت السمك عالي النشاط، وعالي النقاء، وعالي السلامة.

2. نظام التقطير ذي الأغشية الرقيقة

تستخدم أنظمة التقطير ذي الأغشية الرقيقة تقنية المكشطة أو المساح لتكوين فيلم رقيق موحد على جدار المبخر الرئيسي. ويحقق هذا التصميم كفاءة عالية جدًا في انتقال الحرارة والكتلة، والفصل السريع، ومرونة ممتازة في الإنتاج الصناعي المستمر.

تحمي درجة الحرارة التشغيلية المعتدلة من الأكسدة والتدهور الحراري للمكونات الحساسة للحرارة مثل DHA وEPA، مما يضمن الحفاظ على أقصى قدر من النشاط البيولوجي. وفي الوقت نفسه، يقوم النظام بإزالة الأحماض الدهنية الحرة والمواد المسببة للروائح والعناصر غير المرغوب فيها الأخرى بكفاءة، ما يحسن بشكل كبير من نقاء وجودة المنتج النهائي.

3. نظام عمود التقطير

تعمل أنظمة أعمدة التقطير على مبدأ التوازن المتكرر بين الطورين البخاري والسائل، مما يتيح التمييز الدقيق بين DHA وEPA والشوائب الصعبة الإزالة مثل المعادن الثقيلة والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات استنادًا إلى اختلافات نقاط الغليان. ويساعد هذا في التنقية العميقة وزيادة مستمرة في نقاء المنتج.

تدعم هذه الأنظمة الإنتاج المستمر على نطاق واسع مع تدفق مستقر، مما يجعلها مناسبة جدًا للتصنيع الصناعي. من خلال تحسين التقطير بالفراغ، يمكن تقليل درجات حرارة التشغيل، مما يقلل من عملية الأكسدة وتدهور المكونات الحساسة للحرارة مع الحفاظ على كفاءة فصل عالية.

يمكن استخدام أعمدة التقطير إما كخطوة أولية قبل التقطير الجزيئي أو كوحدات مستقلة للتركيز الأولي، أو لإزالة المذيبات، أو للفصل تحت فراغ متوسط إلى منخفض. وعند دمجها مع أنظمة التقطير الجزيئي قصيرة المسار، فإنها تشكل حلًا عملية مرنًا وشاملًا لتنقية زيت السمك عالي الجودة.