YHCHEM-oplossingen voor raffinage van hoogzuiver visolie: uitgebreide analyse van processen, casestudies en kernapparatuur

Diepzeevisolie is een natuurlijk voedingsmiddel met uitzonderlijk hoge voedingswaarde. Het is rijk aan hoog onverzadigde vetzuren, met name de omega-3 meervoudig onverzadigde vetzuren eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA). Modern medisch onderzoek heeft bevestigd dat EPA en DHA een breed scala aan belangrijke fysiologische voordelen bieden, waaronder het verlagen van bloedlipiden en cholesterol, het bevorderen van de ontwikkeling van de hersenen en het netvlies, anti-epileptische en anti-aritmische effecten hebben en vasculaire fibrose voorkomen. Daardoor spelen ze een effectieve rol bij de preventie en behandeling van ziekten zoals hypertensie, hart- en vaatziekten, kanker en diabetes.

Momenteel zijn de meest gebruikte industriële methoden voor de extractie en zuivering van visolie laagwaardige kristallisatie en ureumcomplexatie. Hoewel deze technieken gerijpt en wijdverspreid toegepast zijn, kennen ze inherente beperkingen, zoals een relatief lage extractie-efficiëntie en het risico op oplosmiddelresten. Deze nadelen beperken hun geschiktheid voor visolieproducten met hoge zuiverheid en veiligheid. Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, YHCHEM biedt geavanceerde oplossingen gebaseerd op destillatie- en rectificatietechnologieën, waarmee visolie kan worden gezuiverd op verschillende niveaus van zuiverheid terwijl voldaan wordt aan strikte voedsel- en nutraceutische normen.

Aanbevolen productieproces voor visolie – Route 1

Ruwe visolie wordt gebruikt als grondstof en ingevoerd in een aangepast systeem voor moleculaire destillatie, ontworpen op basis van de samenstelling van de grondstof en de verwerkingscapaciteit. Door middel van meervoudige moleculaire destillatie worden lichtfase-verontreinigende bestanddelen trapsgewijs verwijderd. Naarmate het aantal stadia van moleculaire destillatie toeneemt, neemt de EPA-concentratie in de lichte fase geleidelijk toe, terwijl DHA zich ophoopt in de zware fase.

Zodra de gewenste concentratie is bereikt, worden de producten uit de lichte en zware fase afzonderlijk verzameld. Tijdens het gehele productieproces wordt gaschromatografie (GC) toegepast voor real-time analyse en monitoring van de visolie-samenstelling, om zo een nauwkeurige procesbeheersing en consistente productkwaliteit te garanderen.

Aanbevolen productieproces visolie – Route 2

Ruwe visolie wordt als grondstof gebruikt en verwerkt via een aangepast systeem op basis van de samenstelling en doorvoervereisten van de toevoer. Eerst wordt een dunne-filmverdampingseenheid ingezet om lichte verontreinigingen te verwijderen met koolstofketens korter dan C18. De resulterende zware fase wordt vervolgens naar een rectificatiekolom van de eerste trap geleid, waar componenten met een laag gehalte en korte ketens verder worden gescheiden.

De zware fractie verkregen uit de eerste rectificatiestap is rijk aan EPA, DHA en andere onverzadigde vetzuren. De zuiverheid ervan wordt continu en nauwkeurig gecontroleerd middels gaschromatografie. Vervolgens gaat deze verrijkte fractie een tweede rectificatiekolom binnen, waar EPA en DHA selectief kunnen worden gescheiden volgens de productie-eisen. GC-analyse van zowel de lichte als de zware uitlaatstromen bevestigt of de doelzuiverheid is bereikt, waarna de eindproductverzameling wordt afgerond.

Afhankelijk van de kenmerken van de grondstof kunnen aanvullende procesroutes nauwkeurig worden afgestemd om optimale scheidingsprestaties en productprestaties te bereiken.

Typische casus

In een representatieve industriële toepassing wordt ruwe visolie nauwkeurig gedoseerd via een feedtank en verwerkt met behulp van een meervoudig systeem voor moleculaire destillatie. Na meerdere destillatiestappen wordt een gecombineerde DHA + EPA-zuiverheid van meer dan 90% bereikt.

In de praktijkproductie YHCHEM molecuuldestillatie-apparatuur toont uitstekende flexibiliteit en aanpasbaarheid aan verschillende materiaalkenmerken. Wanneer hogere zuiverheidsnormen vereist zijn, kan op basis van de actuele toestand van het materiaal een tweede zuiveringstrapping worden ingezet. Opvallend hierbij is dat dit kan zonder meerdere units parallel te bedienen. Een enkel systeem kan herhaalde destillatiecycli uitvoeren, waarbij efficiëntie van zuivering en procesflexibiliteit in balans worden gebracht. Deze aanpak biedt een zeer efficiënte en aanpasbare oplossing voor de productie van hoogzuiver visolie.

Aanbevolen zuiveringsapparatuur

1. Kortepad-molecuuldestillatiesysteem

Molecuuldestillatie is de kern- en voorkeurstechnologie voor de zuivering van visolie, omdat de technische kenmerken perfect aansluiten bij de eigenschappen van visolie. DHA en EPA zijn warmtegevoelige componenten, en conventionele destillatie bij hoge temperaturen kan gemakkelijk leiden tot oxidatie en afbraak. Korteweg-molecuuldestillatie werkt onder ultra-hoogvacuümomstandigheden van ongeveer 10⁻³ Pa, waardoor een scheidingsproces bij lage temperatuur mogelijk is dat het kookpunt omzeilt en bioactieve componenten effectief behoudt.

Door gebruik te maken van verschillen in de gemiddelde vrije weglengte van moleculen, kan het systeem DHA en EPA nauwkeurig behouden terwijl verontreinigingen zoals zware metalen en vrije vetzuren efficiënt worden verwijderd. Zuiverheidsgraden boven de 90% zijn gemakkelijk haalbaar, met ondersteuning voor herhaalde destillatie in één unit of meerdere geïntegreerde units om aan eisen voor uiterst hoge zuiverheid te voldoen.

Het gehele proces is gebaseerd op fysische scheiding zonder toevoeging van chemische reagentia, waardoor het risico op restverontreiniging wordt geëlimineerd en volledig voldaan wordt aan de veiligheidsnormen voor levensmiddelen en nutraceutica. YHCHEM molecuuldestillatiesystemen beschikken over geoptimaliseerde stroomwegen voor materialen en geavanceerde vacuümregeling, waardoor flexibele procesaanpassing mogelijk is met een evenwicht tussen efficiëntie en kosten. Hierdoor zijn ze de kernapparatuur voor de productie van visolie met hoge activiteit, hoge zuiverheid en hoge veiligheid.

2. Dunnedraaddestillatiesysteem

Dunnedraaddestillatiesystemen gebruiken een strijk- of wipertechnologie om een uniforme dunne film te vormen op de binnenwand van de hoofdverdamper. Dit ontwerp zorgt voor een uiterst hoge warmte- en massatransferefficiëntie, snelle scheiding en uitstekende geschiktheid voor continu industriële productie.

De milde bedrijfstemperatuur voorkomt oxidatie en thermische degradatie van warmtegevoelige componenten zoals DHA en EPA, waardoor de biologische activiteit maximaal behouden blijft. Tegelijkertijd verwijdert het systeem efficiënt vrije vetzuren, geurstoffen en andere onzuiverheden, wat zorgt voor een aanzienlijke verbetering van zuiverheid en algehele productkwaliteit.

3. Zuiverkolomsysteem

Zuiverkolomsystemen werken volgens het principe van herhaalde damp-vloeistof-evenwichten, waardoor op basis van kookpuntverschillen nauwkeurig kan worden gescheiden tussen DHA, EPA en moeilijk te verwijderen verontreinigingen zoals zware metalen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Dit maakt diepgaande zuivering en een gestage stijging van de productzuiverheid mogelijk.

Deze systemen ondersteunen grootschalige continue productie met een stabiele doorvoer, waardoor ze goed geschikt zijn voor industriële fabricage. Door optimalisatie van vacuümrectificatie kunnen bedrijfstemperaturen worden verlaagd, wat oxidatie en degradatie van warmtegevoelige componenten minimaliseert terwijl een hoge scheidingsrendement behouden blijft.

Rectificatiekolommen kunnen worden gebruikt als een voorbehandelingsstap vóór moleculaire destillatie of als zelfstandige eenheden voor voorconcentratie, verwijdering van oplosmiddelen of fractionering onder medium- tot lage vacuüm. In combinatie met kortepad moleculaire distillatiesystemen vormen zij een flexibele en uitgebreide procesoplossing voor de zuivering van hoogwaardige visolie.