YHCHEM Решения за рафиниране на високочист рибен омега масла: Комплексен анализ на процесите, примерни казуси и основно оборудване

Рибено масло от дълбоководни видове е природен нутрицевтик с изключително висока хранителна стойност. То е богато на високо ненаситени мастни киселини, най-вече омега-3 полиненаситени мастни киселини – ейкозапентаенова (EPA) и докозахексаенова киселина (DHA). Съвременните медицински изследвания потвърждават, че EPA и DHA оказват широк спектър от важни физиологични ефекти, включително понижаване на нивата на мастни вещества и холестерол в кръвта, стимулиране развитието на мозъка и ретината, противодействие на епилепсията и аритмиите, както и предпазване от съдовата фиброза. Поради това те имат съществена роля за превенцията и управлението на заболявания като хипертония, сърдечно-съдови заболявания, рак и диабет.

В момента най-често използваните промишлени методи за екстракция и пречистване на рибено олио са кристализация при ниска температура и уреен комплекс. Въпреки че тези техники са зрели и широко приложими, те имат вродени ограничения, включително сравнително ниска ефективност на екстракция и риск от остатъци от разтворители. Тези недостатъци ограничават приложимостта им за продукти с висока чистота и безопасност. За преодоляване на тези предизвикателства, YHCHEM предлага напреднали решения, базирани на технологии за дестилация и ректификация, които позволяват пречистване на рибено олио при различни нива на чистота, като същевременно отговарят на строги стандарти за храна и нутрицевтици.

Препоръчителен процес за производство на рибено олио – Маршрут 1

Сурово рибено масло се използва като суровина и се подава в специализирана система за молекулна дестилация, проектирана според състава на суровината и производствената мощност. Чрез многостепенна молекулна дестилация леките фазови примеси се отстраняват последователно. С увеличаването на броя на стъпките на молекулната дестилация концентрацията на ЕРА в леката фаза постепенно нараства, докато ДХА се обогатява в тежката фаза.

След достигане на целевата концентрация продуктите от леката и тежката фаза се събират отделно. По време на целия производствен процес газова хроматография (GC) се използва за реално време анализиране и наблюдение на състава на рибеното масло, осигурявайки прецизен контрол на процеса и постоянство на качеството на продукта.

Препоръчителен процес за производство на рибено масло – Маршрут 2

Суровото рибено масло се използва като суровина и се преработва чрез персонализирана система, базирана на състава на суровината и изискванията за производителност. Първо се използва тънкослойна евапорационна единица, за да се отстранят леките примеси с дължина на въглеродната верига под C18. Получената тежка фаза след това се подава в колона за ректификация в първа степен, където се отделят допълнително нискосъдържащи компоненти с къса верига.

Тежката фракция, получена от първата степен на ректификация, е богата на ЕРА, ДНА и други ненаситени мастни киселини. Чистотата ѝ се наблюдава непрекъснато и точно чрез газова хроматография. След това тази обогатена фракция навлиза във втора колона за ректификация, където ЕРА и ДНА могат да бъдат селективно разделени според производствените изисквания. Хроматографският анализ по метода на газовата хроматография (GC) на изходящите потоци както на леката, така и на тежката фракция потвърждава дали е постигната целевата чистота, след което се довършва събирането на крайния продукт.

В зависимост от характеристиките на суровината, допълнителните технологични процеси могат да бъдат точно адаптирани, за да се постигне оптимална ефективност на разделянето и производителност на продукта.

Типичен примерен случай

В типичен промишлен приложение, сурово рибено масло се дозира прецизно чрез резервоар за подаване и се обработва чрез многостепенна система за пречистване чрез молекулна дестилация. След няколко стъпки дестилация се постига обща чистота на DHA + EPA, надхвърляща 90%.

В реалното производство, YHCHEM апаратът за молекулярна дестилация демонстрира отлична гъвкавост и адаптивност към различни характеристики на материала. Когато се изискват по-високи стандарти за чистота, може да бъде иницииран вторичен процес на пречистване въз основа на реалното състояние на материала. Забележително е, че това може да се постигне без паралелната работа на няколко уреда. Единичната система може да извършва повтарящи се цикли на дестилация, като съчетава ефективността на пречистването с гъвкавостта на процеса. Този подход осигурява високо ефективно и адаптивно решение за производството на рибено масло с висока чистота.

Препоръчително оборудване за пречистване

1. Система за молекулярна дестилация с кратък път

Молекулярната дестилация е основна и предпочитана технология за пречистване на рибено масло, тъй като нейните технически характеристики напълно отговарят на свойствата на рибеното масло. DHA и EPA са термочувствителни компоненти, а конвенционалната дестилация при висока температура лесно може да причини окисление и разграждане. Дестилацията с кратък път се извършва при ултрависоко вакуумно налягане от около 10⁻³ Pa, което позволява разделяне при ниска температура, минавайки през точките на кипене и ефективно запазвайки биологично активните компоненти.

Чрез използване на разликите в молекулните средни свободни пътища системата може точно да запази DHA и EPA, като ефективно премахва примеси като тежки метали и свободни мастни киселини. Постигането на чистота над 90% е лесно осъществимо, като се подпомага повторна дестилация в единичен агрегат или интеграция на няколко агрегата, за да се отговори на изискванията за ултрависока чистота.

Целият процес е базиран на физическо разделяне без добавяне на химически реагенти, което изключва риска от остатъчно замърсяване и напълно отговаря на стандарти за безопасност на храни и нутрицевтици. YHCHEM системите за молекулярна дестилация са с оптимизирани пътища на движение на материала и напреднала вакуумна регулация, което позволява гъвкаво персонализиране на процеса при запазване на баланс между ефективност и разходи. Това ги прави основно оборудване за производство на рибено масло с висока активност, висока чистота и висока безопасност.

2. Система за дестилация в тънък филм

Системите за дестилация в тънък филм използват скребърни или почистващи устройства, за да създадат равномерен тънък филм по вътрешната стена на основния изпарител. Този дизайн осигурява изключително висока топло- и масопреминаваемост, бързо разделяне и отлична пригодност за непрекъснато промишлено производство.

Умерената работна температура предотвратява окисляването и термичното разграждане на чувствителни към топлина компоненти като DHA и EPA, осигурявайки максимално запазване на биологичната активност. В същото време системата ефективно отстранява свободните мастни киселини, веществата, причиняващи миризма, и други примеси, значително подобрявайки чистотата и общото качество на продукта.

3. Система за ректификационна колона

Системите за ректификационна колона работят по принципа на многократно парно-течно равновесие, което позволява прецизно разделяне между DHA, EPA и трудно премахваеми примеси като тежки метали и полициклични ароматни въглеводороди, базирано на разликите в точките на кипене. Това осигурява дълбока пречистване и стабилно повишаване на чистотата на продукта.

Тези системи осигуряват мащабно непрекъснато производство със стабилен капацитет, което ги прави подходящи за индустриално производство. Чрез оптимизация на вакуумната ректификация може да се понижи работната температура, намалявайки окислението и деградацията на термочувствителни компоненти, като същевременно се запазва високата ефективност на разделяне.

Ректификационните колони могат да се използват или като предварителна стъпка преди молекулна дестилация, или като самостоятелни уреди за първоначално концентриране, премахване на разтворители или фракциониране при среден до нисък вакуум. В комбинация със системи за краткопътна молекулна дестилация те образуват гъвкаво и всеобхватно процесно решение за пречистване на висококачествена рибена мас