生育酚(维生素 E)是一种用途广泛且必不可少的营养素,在保健、化妆品、制药以及食品等行业有着广泛应用,并且作为抗氧化剂颇受重视。采用合成方法生产稳定且纯净的生育酚是可行的,这种方式很常见且已经成熟,尤其适用于动物饲料、低成本的大众化妆品,以及制药领域。随着人们对优质天然产品的需求不断增加以及消费者偏好的转变,特别是在食品饮料和膳食补充剂行业,天然生育酚的需求在不断增长。
天然生育酚最常见的来源是大豆油、葵花籽油、棕榈油、菜籽油或其他植物油的脱臭馏出物。利用这些来自植物油精炼过程中产生的馏出物是具有成本优势且可持续的,因为利用的是精炼的副产品。分子蒸馏是处理这些馏出物最有效的工艺。分子蒸馏,也被称作短程蒸馏,能缩短物料停留时间,并使原料的热降解程度降至最低。
利用植物油脱臭馏出物生产高质量生育酚面临两大主要挑战:
· 生育酚是一种高沸点化合物
· 脱臭馏出物包含多种化合物,需要精密的分离工艺才能获得高浓度的生育酚
植物油脱臭馏出物是游离脂肪酸、单甘酯、二甘酯、三甘酯、生育酚、甾醇以及一些杂质的混合物。在经过诸如酯化、中和及洗涤等可选的预处理流程后,该混合物便可进入短程蒸馏流程以获取浓缩生育酚。
短程蒸馏是一种连续真空蒸馏工艺。圆柱状蒸发器内的刮板会将油在受热的蒸发器壁上刮成薄膜。沸点较低的成分会从这种高度湍流的薄膜中蒸发出来。因操作温度较低,利用短程蒸馏可避免生育酚发生热降解。温和的操作条件能防止生成那些会缩短保质期、降低功效的不良副产物。
短程蒸馏的优势如下:
· 可在低至压力0.001mbar的真空条件下连续进行蒸馏。
· 物料停留时间短
· 蒸发速率高
· 加工温度低
· 蒸发器壁结垢少
· 设计紧凑
根据原料的组成,可能需要采用多级蒸馏工艺。
VTA在为众多国际客户设计用于生育酚浓缩的工艺解决方案方面拥有 40 多年的经验。我们协助客户设计恰当的纯化工艺,从最初在我们顶尖实验室进行试验以评估最佳蒸馏条件,到工厂设计、供应、安装及调试,再到售后服务,全程提供支持。
我们能提供各种规模合适的设备,从小型实验室设备、中试设备到工业化规模的设备。我们在生育酚纯化方面最成功的案例之一是为中国的一家客户交付了一套六级生育酚纯化工厂,它由一台薄膜蒸发器和五台短程蒸发器组成。
我们还可以按照您所需的任何批量规模为您进行蒸馏代加工。
让我们一同应对您下一个蒸馏方面的挑战吧!
关于我们 -VTA
VTA 是高端热分离任务中高要求工艺解决方案的合作伙伴。它提供从小型标准化实验室设备到定制的、撬装式工业规模设施等各类产品。测试、工程设计以及制造工作均在其位于德国的总部内部完成。作为一项服务,VTA 在不同的代工加工厂提供合同蒸馏和精馏服务。
VTA 为各工业领域中涉及高沸点及热敏性产品的情况提供刮膜蒸馏和短程蒸馏设备以及工艺研发服务。
技术方面:
· 薄膜 / 刮膜蒸馏
· 短程蒸馏
· 卧式薄膜蒸馏
· 薄膜干燥
· 精馏
设备与服务:
· 交钥匙成套设备
· 蒸发器部件
· 实验室及中试设备
· 搪玻璃蒸发器
· 工艺开发
· 代工蒸馏服务
近两年,在食品及油脂行业,有两个名词受到了越来越多的关注,就是MOSH和MOAH, MOSH的英文全称是Mineral Oil Saturated Hydrocarbons, 中文名是饱和烃矿物油,MOAH的英文全称是Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons, 中文名是芳香烃矿物油。这两种矿物油在食品和植物油脂中都属于有害物质。
20 世纪 90 年代初,瑞士苏黎世的公共实验室检测到受污染的烘焙食品和糖果,其中矿物油含量高达 0.1%(1000 ppm)。这些食品吸收了生产表面以及加工刀具上存在的石蜡油。此外,还检测到大米、奶粉等产品的包装材料也会释放矿物油,比如黄麻袋的纤维以及纸板上的印刷油墨。到2014年,这家瑞士实验室又开展了一项关于饱和烃矿物油(MOSH)在人体内蓄积情况的研究。人体组织和母乳样本中所含的烃类物质含量在 50 至 200 ppm之间。
瑞士食品观察实验室(Food watch)分析了数百种产品。截至 2019 年,“食品观察" 发现有 16 种婴儿奶粉的芳香烃矿物油(MOAH)浓度达到 2 - 3 ppm。
最新研究表明,热带植物油中烃类物质的平均浓度仍相对较高。欧洲食品安全局(EFSA)审查了食品协会及各实验室在 2011 年至 2021 年间所做的 7840 个样本的分析结果。根据欧洲食品安全局2023年的统计,这张表格展示了热带植物油中烃类物质平均浓度的上下限:
最高的橄榄果渣油中的MOSH达到了108.7ppm, MOAH达到了13.5ppm.
饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH)这两个术语涵盖了范围广泛的分子,其包含从含 10 个碳原子到含 50 个碳原子(C10 - C50)的烃类物质。较小的分子通常会在油脂精炼和脱臭过程中蒸发掉。相较于芳香烃矿物油(MOAH)而言,饱和烃矿物油(MOSH)成分对人体健康的危害更小。
含有 3 至 7 个环的长链芳香烃矿物油(MOAH)分子被认为具有致癌性和致突变性。2020 年,欧盟对婴儿食品中芳香烃矿物油(MOAH)的浓度进行了限定,近期这一限定已涵盖所有食品类别。食用油中芳香烃矿物油(MOAH)的最大允许浓度为 2 ppm。减少这些矿物油芳香烃(MOAH)成分是一项重大的技术挑战。
采用短程蒸馏工艺脱除饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH)非常具有挑战性。MOSH MOAH中的短链烃具有较低的沸点范围,这使得短程蒸馏能够以相对较高的收率实现高效分离。而长链烃与产品中许多其他有价值的成分处于相近的蒸汽压范围内,因此对它们进行分离要困难得多。
瑞士营养公司(Nutriswiss)是一家总部位于瑞士的食用油专业公司,利用动植物原料为食品工业以及制药和化妆品企业生产多种具有特定功能的油脂产品,并着手通过新型工业规模的短程蒸馏设备来扩大其精炼业务。2020年,瑞士营养公司(Nutriswiss)成功采用 VTA设备研发并放大到工业化规模的短程蒸馏装置(SPD)用于脱除饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH)工艺。
该蒸馏装置是以成套撬装式设备交付的,包含各类仪器、管道、阀门、钢结构以及控制系统。以预组装模块的形式交付这些装置使得安装及开车流程能够快速且高效地进行。该工艺经过优化,可从多种粗制食用油中减少游离脂肪酸, 3-氯丙醇(MCPD), 缩水甘油酯(GE),农药,矿物油残留(MOSH MOAH)的含量。由于相关规定日益严格,采用短程蒸馏技术对油脂进行精炼的需求正显著增加。
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