Soluții YHCHEM de rafinare a uleiului de pește de înaltă puritate: Analiză cuprinzătoare a proceselor, studii de caz și echipamente esențiale

Uleiul de pește de adâncime este un nutraceutic natural cu o valoare nutrițională excepțional de ridicată. Este bogat în acizi grași puternic nesaturați, mai ales acizii polinesaturați omega-3, acidul eicosapentaenoic (EPA) și acidul docosahexaenoic (DHA). Cercetările medicale moderne au confirmat că EPA și DHA oferă o gamă largă de beneficii fiziologice importante, inclusiv reducerea lipidelor și a colesterolului din sânge, stimularea dezvoltării creierului și a retinei, exercitarea unor efecte anti-epileptice și antiaritmice, precum și prevenirea fibrozei vasculare. Ca urmare, aceștia joacă un rol eficient în prevenirea și gestionarea unor boli precum hipertensiunea, afecțiunile cardiovasculare, cancerul și diabetul.

În prezent, cele mai utilizate metode industriale de extracție și purificare a uleiului de pește sunt cristalizarea la temperatură scăzută și complexarea cu uree. Deși aceste tehnici sunt mature și larg răspândite, suferă de limitări intrinseci, inclusiv o eficiență relativ scăzută de extracție și riscul de reziduuri de solvenți. Aceste dezavantaje restricționează potrivirea lor pentru produsele din ulei de pește cu puritate și siguranță ridicate. În răspunsul la aceste provocări, YHCHEM oferă soluții avansate bazate pe tehnologii de distilare și rectificare, permițând purificarea uleiului de pește la diferite niveluri de puritate, în timp ce respectă standardele stricte ale industriei alimentare și nutraceutice.

Procesul recomandat de producție a uleiului de pește – Traseul 1

Uleiul brut de pește este utilizat ca materie primă și introdus într-un sistem personalizat de distilare moleculară, conceput în funcție de compoziția alimentului și capacitatea de procesare. Prin distilarea moleculară în mai multe trepte, componentele ușoare impure sunt eliminate succesiv. Pe măsură ce numărul treptelor de distilare moleculară crește, concentrația de EPA din faza ușoară crește treptat, în timp ce DHA se îmbogățește în faza grea.

Odată atinsă concentrația dorită, produsele din faza ușoară și cea grea sunt colectate separat. Întregul proces de producție utilizează cromatografia în fază gazoasă (GC) pentru analiza și monitorizarea în timp real a compoziției uleiului de pește, asigurând un control precis al procesului și o calitate constantă a produsului.

Proces recomandat de producție a uleiului de pește – Traseul 2

Uleiul brut de pește este utilizat ca materie primă și este prelucrat printr-un sistem personalizat, în funcție de compoziția alimentului și cerințele de debit. În primul rând, este utilizată o unitate de evaporare cu film subțire pentru a elimina impuritățile ușoare cu lanțuri carbonice mai scurte decât C18. Faza grea rezultată este apoi introdusă într-o coloană de rectificare în prima etapă, unde sunt separate în continuare componentele cu lanț scurt și conținut redus.

Fracțiunea grea obținută din prima etapă de rectificare este bogată în EPA, DHA și alte acizi grași nesaturați. Pura sa este monitorizată continuu și precis prin cromatografie în fază gazoasă. Ulterior, această fracțiune îmbogățită intră într-o a doua coloană de rectificare, unde EPA și DHA pot fi separate selectiv în funcție de cerințele de producție. Analiza prin cromatografie (GC) a fluxurilor de ieșire atât ale fracțiunii ușoare, cât și ale celei grele confirmă dacă s-a atins puritatea dorită, după care se finalizează colectarea produsului.

În funcție de caracteristicile materiei prime, pot fi personalizate precis rute suplimentare de proces pentru a obține o eficiență optimă a separării și performanțe maxime ale produsului.

Studiu de caz tipic

Într-o aplicație industrială reprezentativă, uleiul brut de pește este dozat cu precizie printr-un rezervor de alimentare și prelucrat utilizând un sistem de purificare prin distilare moleculară în mai multe trepte. După mai multe etape de distilare, se obține o puritate combinată DHA + EPA de peste 90%.

În producția reală, YHCHEM echipamentul de distilare moleculară demonstrează o flexibilitate și adaptabilitate excelentă la diferite caracteristici ale materialelor. Atunci când sunt necesare standarde mai ridicate de puritate, poate fi inițiat un proces secundar de purificare în funcție de starea materialului în timp real. Remarcabil este faptul că acest lucru poate fi realizat fără a opera mai multe unități în paralel. Un singur sistem poate efectua cicluri repetate de distilare, echilibrând eficiența purificării cu flexibilitatea procesului. Această abordare oferă o soluție foarte eficientă și adaptabilă pentru producerea uleiului de pește de înaltă puritate.

Echipament recomandat pentru purificare

1. Sistem de distilare moleculară cu cale scurtă

Distilarea moleculară este tehnologia principală și preferată pentru purificarea uleiului de pește, deoarece caracteristicile sale tehnice corespund perfect proprietăților acestuia. DHA și EPA sunt componente sensibile la căldură, iar distilarea convențională la temperaturi ridicate poate provoca cu ușurință oxidarea și degradarea acestora. Distilarea moleculară în scurtă cale funcționează în condiții de vid ultra-ridicat de aproximativ 10⁻³ Pa, permițând o separare la temperatură scăzută care evită punctele de fierbere și conservă eficient componentele bioactive.

Prin utilizarea diferențelor dintre drumurile libere medii ale moleculelor, sistemul poate reține precis DHA și EPA, eliminând în același timp impurități precum metalele grele și acizii grași liberi. Se pot obține ușor niveluri de puritate peste 90%, cu posibilitatea efectuării unor distilări repetate într-o singură unitate sau prin integrarea mai multor unități pentru a satisface cerințele de puritate foarte ridicată.

Întregul proces se bazează pe separarea fizică, fără adăugarea de reactivi chimici, eliminând riscul de contaminare reziduală și respectând în totalitate standardele de siguranță pentru alimente și nutraceutice. YHCHEM sistemele de distilare moleculară beneficiază de trasee optime ale fluxului de material și control avansat al vidului, permițând o personalizare flexibilă a procesului, în același timp echilibrând eficiența și costul. Astfel, ele devin echipamentele principale pentru producerea uleiului de pește cu activitate ridicată, puritate mare și siguranță maximă.

2. Sistem de distilare în film subțire

Sistemele de distilare în film subțire utilizează tehnologia cu lame sau perii pentru a forma un film subțire uniform pe peretele interior al evaporatorului principal. Această concepție oferă o eficiență extrem de ridicată a transferului termic și de masă, separare rapidă și o potrivire excelentă pentru producția industrială continuă.

Temperatura ușoară de funcționare previne oxidarea și degradarea termică a componentelor sensibile la căldură, cum ar fi DHA și EPA, asigurând o retenție maximă a activității biologice. În același timp, sistemul elimină eficient acizii grași liberi, substanțele care cauzează mirosuri neplăcute și alte impurități, îmbunătățind în mod semnificativ atât puritatea, cât și calitatea generală a produsului.

3. Sistem de coloană de rectificare

Sistemele de coloană de rectificare funcționează pe principiul echilibrului repetat vapori-lichid, permițând o diferențiere precisă între DHA, EPA și impuritățile dificil de eliminate, cum ar fi metalele grele și hidrocarburile aromatice policiclice, în funcție de diferențele de punct de fierbere. Acest lucru permite o purificare profundă și o creștere constantă a purității produsului.

Aceste sisteme susțin producția continuă la scară largă cu un debit stabil, fiind astfel potrivite pentru fabricarea industrială. Prin optimizarea rectificării sub vid, temperaturile de funcționare pot fi reduse, minimizând oxidarea și degradarea componentelor sensibile la căldură, în timp ce se menține o eficiență ridicată a separării.

Coloanele de rectificare pot fi utilizate fie ca etapă de pretratare înainte de distilarea moleculară, fie ca unități autonome pentru concentrarea preliminară, eliminarea solventului sau fracționarea la vid mediu sau scăzut. Combinate cu sisteme de distilare moleculară cu cale scurtă, ele formează o soluție procesuală flexibilă și cuprinzătoare pentru purificarea uleiului de pește de înaltă calitate.