Рішення YHCHEM щодо рафінування високочистого риб'ячого жиру: комплексний аналіз процесів, прикладів із практики та основного обладнання

Глибоководна риб'ячий жир — це природний нутріцевтик із надзвичайно високою харчовою цінністю. Він багатий на високоненасичені жирні кислоти, зокрема поліненасичені омега-3 жирні кислоти — ейкозапентаєнову (ЕПК) та докозагексаєнову (ДГК). Сучасні медичні дослідження підтвердили, що ЕПК і ДГК забезпечують широкий спектр важливих фізіологічних переваг, зокрема зниження рівня ліпідів і холестерину в крові, стимулювання розвитку мозку та сітківки, протизапальну, протиепілептичну та протиаритмічну дію, а також запобігання судинному фіброзу. Тому вони ефективно допомагають у профілактиці та лікуванні таких захворювань, як гіпертонія, серцево-судинні захворювання, рак та цукровий діабет.

На даний момент найпоширенішими промисловими методами екстракції та очищення риб'ячого жиру є низькотемпературна кристалізація та уреїнове комплексування. Хоча ці технології є відпрацьованими та широко застосовуються, вони мають внутрішні обмеження, зокрема порівняно низьку ефективність екстракції та ризик залишків розчинників. Ці недоліки обмежують їх придатність для виробництва риб'ячого жиру високої чистоти та безпеки. Щоб подолати ці проблеми, YHCHEM пропонує передові рішення на основі технологій дистиляції та ректифікації, що дозволяють очищати риб'ячий жир до різних рівнів чистоти з одночасним дотриманням суворих стандартів харчової та фармацевтичної продукції.

Рекомендований процес виробництва риб'ячого жиру – маршрут 1

Сиру нафту риб'ячого жиру використовують як сировину, яку подають у спеціалізовану систему молекулярної дистиляції, розроблену з урахуванням складу сировини та потужності процесу. Шляхом багатоступеневої молекулярної дистиляції послідовно видаляються легкі фазові домішки. Із збільшенням кількості стадій молекулярної дистиляції концентрація ЕПК у легкій фазі поступово зростає, тоді як ДГК накопичується у важкій фазі.

Після досягнення цільової концентрації продукти легкої та важкої фаз збирають окремо. Упродовж усього виробничого процесу газова хроматографія (ГХ) використовується для реального аналізу та моніторингу складу риб'ячого жиру, забезпечуючи точний контроль процесу та стабільну якість продукції.

Рекомендований процес виробництва риб'ячого жиру – Маршрут 2

Сире риб'яче олія використовується як сировина та переробляється через спеціалізовану систему, що базується на складі сировини та вимогах до продуктивності. Спочатку застосовується установка тонкоплівкового випарювання для видалення легких домішок з довжиною вуглецевого ланцюга нижче C18. Отримана важка фаза потім подається в ректифікаційну колону першого ступеня, де додатково розділяються коротколанцюгові компоненти з низьким вмістом.

Важкий фракціон, отриманий після першого етапу ректифікації, багатий ЕПК, ДГК та іншими ненасиченими жирними кислотами. Його чистота безперервно та точно контролюється за допомогою газової хроматографії. Після цього збагачений фракціон надходить у другу ректифікаційну колону, де ЕПК та ДГК можуть селективно розділятися відповідно до вимог виробництва. Хроматографічний аналіз як легких, так і важких вихідних потоків підтверджує досягнення необхідної чистоти, після чого завершується збирання кінцевого продукту.

Залежно від характеристик сировини, додаткові технологічні маршрути можуть бути точно адаптовані для досягнення оптимальної ефективності розділення та продуктивності продукту.

Типове дослідження випадку

У типовому промисловому застосуванні неочищений риб'ячий жир подається дозуючим насосом з ємності та переробляється за допомогою багатоступеневої системи очищення молекулярної дистиляції. Після кількох ступенів дистиляції досягається сумарна чистота ДГК + ЕПК понад 90%.

У реальних умовах виробництва YHCHEM обладнання для молекулярної дистиляції демонструє виняткову гнучкість і адаптивність до різних характеристик матеріалів. Коли потрібні вищі стандарти чистоти, можна запустити процес вторинної очистки залежно від поточного стану матеріалу. Важливо зазначити, що це можна зробити без паралельного використання кількох установок. Одна система може виконувати повторні цикли дистиляції, забезпечуючи баланс між ефективністю очистки та гнучкістю процесу. Такий підхід надає високоефективне й адаптивне рішення для виробництва риб'ячого жиру високої чистоти.

Рекомендоване обладнання для очистки

1. Система молекулярної дистиляції короткого шляху

Молекулярна дистиляція є ключовою та найбажанішою технологією очищення риб'ячого жиру, оскільки її технічні характеристики ідеально відповідають властивостям риб'ячого жиру. DHA та EPA — це термолабільні компоненти, і традиційна дистиляція за високих температур легко призводить до окислення та деградації. Молекулярна дистиляція короткого шляху працює в умовах надвисокого вакууму близько 10⁻³ Па, забезпечуючи низькотемпературне розділення, що обходить точки кипіння та ефективно зберігає біологічно активні компоненти.

Використовуючи різницю в середніх довжинах вільного пробігу молекул, система може точно утримувати DHA та EPA, ефективно видаляючи домішки, такі як важкі метали та вільні жирні кислоти. Рівень чистоти понад 90% досягається легко, передбачається можливість повторної дистиляції в одному апараті або інтеграція кількох установок для виконання вимог до надвисокої чистоти.

Увесь процес базується на фізичному розділенні без додавання хімічних реагентів, що усуває ризик залишкового забруднення та повністю відповідає стандартам безпеки харчових продуктів і нутрицевтиків. YHCHEM системи молекулярної дистиляції мають оптимізовані шляхи руху матеріалу та сучасний контроль вакууму, що дозволяє гнучко налаштовувати процес, поєднуючи ефективність і вартість. Саме це робить їх основним обладнанням для виробництва риб'ячого жиру з високою активністю, чистотою та безпекою.

2. Система плівкової дистиляції

Системи плівкової дистиляції використовують технологію скреперів або важільних ножів для утворення рівномірної тонкої плівки на внутрішній стінці основного випарника. Ця конструкція забезпечує надзвичайно високу ефективність тепломасообміну, швидке розділення та відмінні показники придатності для безперервного промислового виробництва.

М’який температурний режим запобігає окисленню та термічній деградації чутливих до нагріву компонентів, таких як DHA та EPA, забезпечуючи максимальне збереження біологічної активності. У той же час система ефективно видаляє вільні жирні кислоти, речовини, що спричиняють запах, та інші домішки, значно підвищуючи чистоту та загальну якість продукту.

3. Система ректифікаційної колони

Системи ректифікаційних колон працюють за принципом багаторазової парорідинної рівноваги, що дозволяє точно розділяти DHA, EPA та важковидаляємі домішки, такі як важкі метали та поліциклічні ароматичні вуглеводні, на основі різниці температур кипіння. Це забезпечує глибоке очищення та стабільне підвищення чистоти продукту.

Ці системи забезпечують масштабне безперервне виробництво зі стабільною продуктивністю, що робить їх ідеальними для промислового виробництва. Завдяки оптимізації ректифікації у вакуумі можна знизити робочі температури, мінімізувавши окиснення та деградацію термочутливих компонентів і водночас зберігаючи високу ефективність розділення.

Ректифікаційні колони можуть використовуватися як етап попередньої обробки перед молекулярною дистиляцією або як окремі установки для попередньої концентрації, видалення розчинників чи фракціонування при середньому або низькому вакуумі. У поєднанні зі системами короткопробіжної молекулярної дистиляції вони утворюють гнучке та комплексне технологічне рішення для очищення риб'ячого жиру високої якості.