Rješenja za rafiniranje visokokvalitetnog ribljeg ulja YHCHEM: sveobuhvatan pregled procesa, studija slučaja i ključne opreme

Ulje dubokomorske ribe je prirodni nutricijent izuzetno visoke nutritivne vrijednosti. Bogato je visoko nezasićenim masnim kiselinama, a posebno polinezasićenim masnim kiselinama omega-3, poput eikosapentaenske kiseline (EPA) i dokosaheksanojske kiseline (DHA). Savremena medicinska istraživanja potvrdila su da EPA i DHA pružaju širok spektar važnih fizioloških benefita, uključujući snižavanje lipida i kolesterola u krvi, poticanje razvoja mozga i mrežnjače, antiepileptični i antiaritmijski učinak te sprečavanje vaskularne fibroze. Stoga imaju važnu ulogu u prevenciji i upravljanju bolestima poput hipertenzije, kardiovaskularnih bolesti, raka i dijabetesa.

Trenutačno se najčešće korištene industrijske metode za ekstrakciju i pročišćavanje ribljeg ulja temelje na niskotemperaturnoj kristalizaciji i urea kompleksaciji. Iako su ove tehnike zrele i široko primjenjivane, imaju urođene ograničenja, uključujući relativno nisku učinkovitost ekstrakcije i rizik od ostataka otapala. Ovi nedostaci ograničavaju njihovu pogodnost za proizvodnju ribljeg ulja visoke čistoće i visoke sigurnosti. Kao odgovor na ove izazove, YHCHEM nudi napredna rješenja temeljena na destilacijskim i rektifikacijskim tehnologijama, koja omogućuju pročišćavanje ribljeg ulja na različitim razinama čistoće, istovremeno zadovoljavajući stroge standarde za hranu i nutracetu.

Preporučeni proces proizvodnje ribljeg ulja – ruta 1

Kao sirovina se koristi sirovo riblje ulje koje se uvodi u prilagođeni sustav molekularne destilacije dizajniran prema sastavu sirovine i kapacitetu obrade. Kroz višestupanjsku molekularnu destilaciju, komponente primesa u lakoj fazi se redom uklanjaju. S povećanjem broja stupnjeva molekularne destilacije, koncentracija EPA-a u lakoj fazi postupno raste, dok se DHA obogaćuje u teškoj fazi.

Kada se postigne ciljna koncentracija, proizvodi iz lake i teške faze prikupljaju se odvojeno. Tijekom cijelog procesa proizvodnje, kromatografija plinova (GC) koristi se za stvarnovremenu analizu i nadzor sastava ribljeg ulja, osiguravajući preciznu kontrolu procesa i dosljednu kvalitetu proizvoda.

Preporučeni proces proizvodnje ribljeg ulja – ruta 2

Kao sirovina se koristi sirovo riblje ulje koje se obrađuje kroz prilagođeni sustav temeljen na sastavu sirovine i zahtjevima za kapacitetom. Prvo se koristi jedinica za isparavanje u tankom filmu kako bi se uklonile lake nečistoće s duljinama ugljičnih lanaca ispod C18. Dobra faza koja nastaje zatim se dovodi u stupanj rektifikacije prve faze, gdje se dodatno odvajaju komponente kratkog lanca niskog sadržaja.

Teški frakcioni dobiveni iz prve faze rektifikacije bogati su EPA, DHA i drugim nezasićenim masnim kiselinama. Njihova čistoća kontinuirano se točno nadzire pomoću plinske kromatografije. Nakon toga, ovaj obogaćeni frakcion ulazi u drugi stupanj rektifikacije, u kojem se EPA i DHA mogu selektivno odvojiti prema zahtjevima proizvodnje. GC analiza svih lakih i teških izlaznih tokova potvrđuje dostignuta li je ciljana čistoća, nakon čega se dovršava prikupljanje finalnog proizvoda.

Ovisno o karakteristikama sirovine, dodatni postupkovni tokovi mogu se precizno prilagoditi kako bi se postigla optimalna učinkovitost separacije i performanse proizvoda.

Tipična studija slučaja

U reprezentativnoj industrijskoj primjeni, sirovo riblje ulje točno se dozira putem spremnika za hranjenje i obrađuje višestepenim sustavom čišćenja molekularnom destilacijom. Nakon više koraka destilacije postiže se ukupna čistoća DHA + EPA veća od 90%.

U stvarnoj proizvodnji, YHCHEM oprema za molekularnu destilaciju pokazuje izvrsnu fleksibilnost i prilagodljivost različitim karakteristikama materijala. Kada su potrebni viši standardi čistoće, dodatni proces pročišćavanja može se pokrenuti na temelju stvarnog stanja materijala u realnom vremenu. Napomena: to se može postići bez rada više jedinica u paraleli. Jedan sustav može izvoditi ponovljene cikluse destilacije, uravnoteživši učinkovitost pročišćavanja s fleksibilnošću procesa. Ovaj pristup pruža vrlo učinkovito i prilagodljivo rješenje za proizvodnju ribljeg ulja visoke čistoće.

Preporučena oprema za pročišćavanje

1. Sustav kratkoga putokaza molekularne destilacije

Molekularna destilacija je ključna i najčešće korištena tehnologija za pročišćavanje ribljeg ulja, jer se njezina tehnička svojstva savršeno podudaraju s karakteristikama ribljeg ulja. DHA i EPA su komponente osjetljive na toplinu, a konvencionalna visokotemperaturna destilacija može lako uzrokovati oksidaciju i degradaciju. Destilacija kratkog djelovanja provodi se pod uvjetima ultravisokog vakuuma od približno 10⁻³ Pa, omogućujući niskotemperaturno odvajanje koje zaobilazi točke vrenja i učinkovito očuvava biološki aktivne sastojke.

Koristeći razlike u srednjim slobodnim putovima molekula, sustav može precizno zadržati DHA i EPA, istovremeno učinkovito uklanjajući nečistoće poput teških metala i slobodnih masnih kiselina. Postizivanje čistoće iznad 90% lako je ostvarivo, uz mogućnost ponovljene destilacije unutar jedinice ili integraciju više jedinica kako bi se zadovoljile zahtjevi za izuzetno visokom čistoćom.

Cijeli proces temelji se na fizičkom odvajanju bez dodavanja kemijskih reagensa, čime se eliminira rizik od zaostalih kontaminacija i u potpunosti zadovoljavaju standardi sigurnosti hrane i nutracetika. YHCHEM sustavi molekularne destilacije karakteriziraju optimizirani tokovi materijala i napredna regulacija vakuumom, što omogućuje fleksibilnu prilagodbu procesa uz uravnoteženje učinkovitosti i troškova. Stoga su oni ključna oprema za proizvodnju ribljeg ulja visoke aktivnosti, visoke čistoće i visoke sigurnosti.

2. Sustav tankoslojne destilacije

Sustavi tankoslojne destilacije koriste tehnologiju četke ili brisača za stvaranje jednoličnog tankog filma na unutarnjem zidu glavnog isparivača. Ovaj dizajn osigurava iznimno visoku učinkovitost prijenosa topline i mase, brzo odvajanje te izvrsnu pogodnost za kontinuiranu industrijsku proizvodnju.

Blaga radna temperatura sprječava oksidaciju i termičku degradaciju toplinski osjetljivih komponenti poput DHA i EPA, osiguravajući maksimalno zadržavanje biološke aktivnosti. U isto vrijeme, sustav učinkovito uklanja slobodne masne kiseline, tvari koje uzrokuju mirise i druge nečistoće, znatno poboljšavajući čistoću i ukupni kvalitetu proizvoda.

3. Sustav rektifikacijskog stupca

Sustavi rektifikacijskog stupca rade na principu ponovljene ravnoteže para–tekućina, što omogućuje preciznu razliku između DHA, EPA i teško uklonjivih nečistoća poput teških metala i policikličkih aromatskih ugljikovodika, temeljenoj na razlikama vrelišta. To omogućuje duboku purifikaciju i stalno povećanje čistoće proizvoda.

Ovi sustavi omogućuju kontinuiranu proizvodnju velikih razmjera sa stabilnim protokom, zbog čega su izvrsno prilagođeni industrijskoj proizvodnji. Kroz optimizaciju rektifikacije pod vakuumom, radne temperature se mogu smanjiti, čime se minimizira oksidacija i degradacija toplinski osjetljivih komponenata uz održavanje visoke učinkovitosti separacije.

Rektifikacijski stupovi mogu se koristiti kao korak pretretmana prije molekularne destilacije ili kao samostalne jedinice za preliminarnu koncentraciju, uklanjanje otapala ili frakcioniranje pod srednjim do niskim vakuumom. U kombinaciji s sustavima kratkotrajne molekularne destilacije, oni čine fleksibilno i sveobuhvatno procesno rješenje za pročišćavanje visokokvalitetnog ribljeg ulja.