Soluzioni YHCHEM per la Raffinazione di Olio di Pesce ad Alta Purezza: Analisi Completa dei Processi, Casi di Studio e Attrezzature Principali

L'olio di pesce di mare profondo è un nutraceutico naturale con un valore nutrizionale eccezionalmente elevato. È ricco di acidi grassi altamente insaturi, in particolare gli acidi polinsaturi omega-3 acido eicosapentaenoico (EPA) e acido docosaesaenoico (DHA). La ricerca medica moderna ha confermato che l'EPA e il DHA offrono una vasta gamma di importanti benefici fisiologici, tra cui la riduzione dei livelli di lipidi e colesterolo nel sangue, la promozione dello sviluppo del cervello e della retina, l'azione antiepilettica e antiaritmica, e la prevenzione della fibrosi vascolare. Di conseguenza, svolgono un ruolo efficace nella prevenzione e gestione di malattie come ipertensione, malattie cardiovascolari, cancro e diabete.

Al momento, i metodi industriali più utilizzati per l'estrazione e la purificazione degli oli di pesce sono la cristallizzazione a bassa temperatura e la complessazione con urea. Sebbene queste tecniche siano mature e ampiamente applicate, presentano limitazioni intrinseche, tra cui un'efficienza di estrazione relativamente bassa e il rischio di residui di solventi. Questi svantaggi ne limitano l'idoneità per prodotti di olio di pesce ad alta purezza e sicurezza. Per far fronte a queste sfide, YHCHEM offre soluzioni avanzate basate su tecnologie di distillazione e rettifica, che consentono la purificazione dell'olio di pesce a diversi livelli di purezza soddisfacendo nel contempo rigorosi standard alimentari e nutraceutici.

Processo consigliato per la produzione di olio di pesce – Percorso 1

L'olio di pesce grezzo viene utilizzato come materia prima ed introdotto in un sistema personalizzato di distillazione molecolare, progettato in base alla composizione del materiale di alimentazione e alla capacità di lavorazione. Attraverso una distillazione molecolare multistadio, i componenti delle impurità della fase leggera vengono rimossi in sequenza. All'aumentare del numero di stadi di distillazione molecolare, la concentrazione di EPA nella fase leggera aumenta gradualmente, mentre il DHA si arricchisce nella fase pesante.

Una volta raggiunta la concentrazione desiderata, i prodotti delle fasi leggera e pesante vengono raccolti separatamente. Durante tutto il processo produttivo, la cromatografia gassosa (GC) viene applicata per l'analisi e il monitoraggio in tempo reale della composizione dell'olio di pesce, garantendo un controllo preciso del processo e una qualità del prodotto costante.

Processo consigliato per la produzione di olio di pesce – Percorso 2

L'olio di pesce grezzo viene utilizzato come materia prima e lavorato attraverso un sistema personalizzato basato sulla composizione del feed e sui requisiti di capacità produttiva. Un'unità di evaporazione a pellicola sottile è impiegata inizialmente per rimuovere le impurità leggere con catene carboniche inferiori a C18. La fase pesante risultante viene quindi alimentata in una colonna di rettifica di primo stadio, dove vengono ulteriormente separate componenti a basso contenuto e a corta catena.

La frazione pesante ottenuta dal primo stadio di rettifica è ricca di EPA, DHA e altri acidi grassi insaturi. La sua purezza viene monitorata continuamente e con precisione mediante cromatografia gassosa. Successivamente, questa frazione arricchita entra in una seconda colonna di rettifica, dove EPA e DHA possono essere separati selettivamente in base ai requisiti produttivi. L'analisi GC dei flussi in uscita, sia leggero che pesante, conferma il raggiungimento della purezza desiderata, dopodiché viene completata la raccolta del prodotto finale.

A seconda delle caratteristiche della materia prima, ulteriori percorsi di processo possono essere precisamente personalizzati per ottenere un'efficienza ottimale nella separazione e prestazioni elevate del prodotto.

Caso di studio tipico

In un'applicazione industriale rappresentativa, l'olio di pesce grezzo viene dosato con precisione attraverso un serbatoio di alimentazione ed elaborato mediante un sistema di purificazione a distillazione molecolare multistadio. Dopo diversi passaggi di distillazione, si raggiunge una purezza combinata di DHA + EPA superiore al 90%.

Nella produzione reale, YHCHEM l'equipaggiamento di distillazione molecolare dimostra un'elevata flessibilità e adattabilità a diverse caratteristiche dei materiali. Quando sono richiesti standard di purezza più elevati, è possibile avviare un processo secondario di purificazione sulla base delle condizioni reali del materiale. In modo significativo, ciò può essere ottenuto senza dover far funzionare più unità in parallelo. Un singolo sistema può eseguire cicli ripetuti di distillazione, bilanciando l'efficienza della purificazione con la flessibilità del processo. Questo approccio fornisce una soluzione altamente efficiente e adattabile per la produzione di olio di pesce ad alta purezza.

Equipaggiamento di purificazione consigliato

1. Sistema di distillazione molecolare a corto percorso

La distillazione molecolare è la tecnologia principale e preferita per la purificazione dell'olio di pesce, poiché le sue caratteristiche tecniche si allineano perfettamente alle proprietà dell'olio di pesce. I componenti DHA ed EPA sono sensibili al calore e una distillazione convenzionale ad alta temperatura può facilmente causare ossidazione e degradazione. La distillazione molecolare a corto cammino opera in condizioni di vuoto ultra-alto di circa 10⁻³ Pa, consentendo una separazione a bassa temperatura che aggira i punti di ebollizione e preserva efficacemente i componenti bioattivi.

Sfruttando le differenze nei percorsi liberi medi delle molecole, il sistema può trattenere con precisione DHA ed EPA, rimuovendo nel contempo in modo efficiente impurità come metalli pesanti e acidi grassi liberi. È facilmente raggiungibile una purezza superiore al 90%, con possibilità di distillazione ripetuta all'interno di una singola unità o mediante integrazione multi-unità per soddisfare requisiti di purezza estremamente elevata.

L'intero processo si basa sulla separazione fisica senza l'aggiunta di reagenti chimici, eliminando il rischio di contaminazione residua e rispettando pienamente gli standard di sicurezza alimentare e nutraceutica. YHCHEM i sistemi di distillazione molecolare presentano percorsi ottimizzati del flusso di materiale e un controllo avanzato del vuoto, consentendo una personalizzazione flessibile del processo pur bilanciando efficienza e costi. Ciò li rende l'equipaggiamento principale per la produzione di olio di pesce ad alta attività, elevata purezza e massima sicurezza.

2. Sistema di Distillazione a Pellicola Sottile

I sistemi di distillazione a pellicola sottile utilizzano tecnologia a raschietto o a spatola per formare un film uniforme sulla parete interna dell'evaporatore principale. Questa progettazione garantisce un'elevatissima efficienza nel trasferimento di calore e materia, una separazione rapida ed un'eccellente idoneità alla produzione industriale continua.

La temperatura di esercizio moderata previene l'ossidazione e il degrado termico di componenti sensibili al calore come DHA ed EPA, garantendo il massimo mantenimento dell'attività biologica. Allo stesso tempo, il sistema rimuove in modo efficiente gli acidi grassi liberi, le sostanze responsabili degli odori e altre impurità, migliorando significativamente sia la purezza che la qualità complessiva del prodotto.

3. Sistema di colonna di rettifica

I sistemi di colonna di rettifica funzionano sul principio dell'equilibrio ripetuto tra vapore e liquido, consentendo una differenziazione precisa tra DHA, EPA e impurità difficili da rimuovere come metalli pesanti e idrocarburi policiclici aromatici, sulla base delle differenze di punto di ebollizione. Ciò permette una purificazione approfondita e un costante aumento della purezza del prodotto.

Questi sistemi supportano la produzione continua su larga scala con una portata stabile, risultando particolarmente adatti per la produzione industriale. Grazie all'ottimizzazione della rettifica sotto vuoto, è possibile ridurre le temperature di esercizio, minimizzando l'ossidazione e il degrado di componenti sensibili al calore, mantenendo al contempo un'elevata efficienza di separazione.

Le colonne di rettifica possono essere utilizzate sia come fase preliminare prima della distillazione molecolare, sia come unità autonome per la concentrazione iniziale, la rimozione di solventi o la frazionatura sotto vuoto medio-basso. Combinandole con sistemi di distillazione molecolare a breve percorso, si ottiene una soluzione di processo flessibile e completa per la purificazione di oli di pesce di alta qualità.