YHCHEM 고품질 어유 정제 솔루션: 공정, 사례 연구 및 핵심 장비에 대한 종합 분석

심해어 기름은 영양가가 매우 높은 천연 건강기능식품으로, 고도 불포화 지방산인 오메가-3 다가불포화지방산인 에이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)을 풍부하게 함유하고 있다. 현대 의학 연구를 통해 EPA와 DHA는 혈중 지질과 콜레스테롤 감소, 뇌 및 망막의 발달 촉진, 항간질 및 항부정맥 효과 발현, 혈관 섬유화 억제 등 다양한 중요한 생리적 이점을 제공하는 것으로 확인되었다. 따라서 고혈압, 심혈관 질환, 암, 당뇨병 등의 예방과 관리에 효과적으로 기여한다.

현재 가장 일반적으로 사용되는 산업용 어유 추출 및 정제 방법은 저온 결정화와 요소 복합화입니다. 이러한 기술들은 성숙되어 널리 적용되고 있지만, 상대적으로 낮은 추출 효율과 용매 잔류 위험성이라는 고유한 한계를 가지고 있습니다. 이러한 단점들로 인해 고순도 및 고안전성이 요구되는 어유 제품에는 적합성이 제한될 수 있습니다. 이러한 과제에 대응하여 YHCHEM 다양한 순도 수준에서 어유 정제가 가능하고 엄격한 식품 및 영양 건강기능식품 기준을 충족시키는 증류 및 정정 기술 기반의 첨단 솔루션을 제공합니다.

권장 어유 생산 공정 – 경로 1

원료로 거친 어유를 사용하며, 이는 공급 원료의 조성과 처리 능력에 따라 설계된 특수 제작된 분자 증류 시스템에 공급된다. 다단계 분자 증류 과정을 통해 경질상 불순물 성분들이 순차적으로 제거된다. 분자 증류 단계가 진행될수록 경질상의 EPA 농도는 점차 증가하고, 반대로 DHA는 중질상에 농축된다.

목표 농도에 도달하면 경질상 및 중질상 제품이 각각 별도로 회수된다. 생산 전 과정에서는 가스크로마토그래피(GC)를 적용하여 어유 조성을 실시간으로 분석하고 모니터링함으로써 정밀한 공정 제어와 일관된 제품 품질을 보장한다.

권장 어유 생산 공정 – 경로 2

조기름을 원료로 사용하며, 원료의 조성과 처리량 요구사항에 따라 맞춤형 시스템을 통해 가공한다. 먼저 얇은 필름 증발 장치를 이용하여 탄소 사슬 길이가 C18 미만인 경질 불순물을 제거한다. 그 후 얻어진 고온 잔류물은 1단계 정류탑으로 공급되어 짧은 사슬을 가진 저함량 성분들이 추가로 분리된다.

제1단계 정류 공정에서 얻은 중질 분획은 EPA, DHA 및 기타 불포화 지방산을 풍부하게 함유하고 있다. 이 성분들의 순도는 가스크로마토그래피(GC)를 이용하여 지속적이고 정확하게 모니터링된다. 이후 이 농축된 분획은 2단계 정류탑으로 들어가며, 생산 요구사항에 따라 EPA와 DHA를 선택적으로 분리할 수 있다. 경질 및 중질 배출 유로의 GC 분석을 통해 목표 순도에 도달했는지 확인한 후, 최종 제품 채취가 완료된다.

원료의 특성에 따라 최적의 분리 효율과 제품 성능을 달성하기 위해 추가 공정 경로를 정밀하게 맞춤 설정할 수 있습니다.

대표 사례 연구

대표적인 산업 응용 사례에서, 원유 어유는 급료 탱크를 통해 정확하게 계량되며 다단계 분자 증류 정제 시스템을 사용하여 처리됩니다. 여러 차례의 증류 과정 후, DHA + EPA 순도가 90% 이상 달성됩니다.

실제 생산 현장에서, YHCHEM 분자 증류 장비는 다양한 물질 특성에 대해 뛰어난 유연성과 적응성을 보여줍니다. 더 높은 순도 기준이 요구될 경우, 물질의 실시간 상태를 기반으로 2차 정제 공정을 시작할 수 있습니다. 주목할 점은 이를 병렬로 작동하는 여러 대의 장비 없이도 구현할 수 있다는 것입니다. 단일 시스템이 반복 증류 사이클을 수행하여 정제 효율성과 공정 유연성 간의 균형을 맞출 수 있습니다. 이 방식은 고순도 어유 생산을 위한 매우 효율적이고 유연한 솔루션을 제공합니다.

추천 정제 장비

1. 쇼트패스 분자 증류 시스템

분자 증류는 어유 정제의 핵심이자 선호되는 기술로서, 그 기술적 특성이 어유의 특성과 완벽하게 부합한다. DHA와 EPA는 열에 민감한 성분이며, 일반적인 고온 증류 방식은 산화 및 분해를 유발하기 쉽다. 단거리 분자 증류는 약 10⁻³ Pa의 초고진공 조건에서 작동하여 끓는점을 통하지 않고도 저온에서 분리를 가능하게 하며, 생물학적으로 활성인 성분을 효과적으로 보존한다.

분자의 평균 자유 행로 차이를 활용함으로써 시스템은 DHA와 EPA를 정밀하게 유지하면서 중금속 및 자유 지방산과 같은 불순물을 효율적으로 제거할 수 있다. 순도 90% 이상을 쉽게 달성할 수 있으며, 초고순도 요구사항을 충족시키기 위해 단일 장치 내에서 반복 증류하거나 다중 장치 통합이 가능하다.

전체 공정은 화학 약품을 추가하지 않는 물리적 분리를 기반으로 하여 잔류 오염의 위험을 제거하며, 식품 및 영양 보충제 안전 기준에 완전히 부합합니다. YHCHEM 분자 증류 시스템은 최적화된 물질 흐름 경로와 고도화된 진공 제어 기술을 특징으로 하여 유연한 공정 맞춤이 가능하면서 효율성과 비용 간의 균형을 실현합니다. 이로 인해 높은 활성, 높은 순도 및 높은 안전성을 지닌 어유 생산을 위한 핵심 장비가 됩니다.

2. 박막 증류 시스템

박막 증류 시스템은 스크레이퍼 또는 와이퍼 기술을 사용하여 주증발기 내벽에 균일한 박막을 형성합니다. 이러한 설계는 매우 높은 열 및 물질 전달 효율, 신속한 분리가 가능하며 연속적인 산업 생산에 매우 적합합니다.

온화한 작동 온도는 DHA 및 EPA와 같은 열에 민감한 성분의 산화와 열적 분해를 방지하여 생물학적 활성의 최대한 유지가 가능합니다. 동시에 시스템은 자유 지방산, 냄새를 유발하는 물질 및 기타 불순물을 효율적으로 제거하여 순도와 전반적인 제품 품질을 크게 향상시킵니다.

3. 정류탑 시스템

정류탑 시스템은 기체-액체 평형을 반복하는 원리를 기반으로 하여 비등점 차이에 따라 DHA, EPA 및 중금속, 다환 방향족 탄화수소와 같이 제거하기 어려운 불순물들을 정밀하게 분리할 수 있습니다. 이를 통해 깊은 정제가 가능하며 제품의 순도를 지속적으로 높일 수 있습니다.

이러한 시스템은 안정적인 처리량을 유지하면서 대규모 연속 생산을 지원하므로 산업용 제조에 매우 적합합니다. 진공 정류 최적화를 통해 작동 온도를 낮출 수 있어 열에 민감한 성분의 산화 및 열분해를 최소화하면서도 높은 분리 효율을 유지할 수 있습니다.

정류 컬럼은 분자 증류 이전의 전처리 공정으로 사용되거나, 예비 농축, 용매 제거 또는 중간에서 저진공 범위의 분획을 위한 독립형 장치로 활용할 수 있습니다. 단거리 분자 증류 장치와 함께 사용하면 고품질 어유 정제를 위한 유연하고 포괄적인 공정 솔루션을 구현할 수 있습니다.