Hvordan man bryder igennem DHA's produktionsdilemma

DHA-algeolie, som en flerumættet fedtsyre udvundet af marine mikroalger, er rig på docosahexaensyre (DHA), som er gavnlig for den menneskelige krop og spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​hjernen og nethinden. På grund af dens brede anvendelse inden for sundhedsfødevarer såsom modermælkserstatning og moderernæring, har DHA-algeolieindustrien udviklet sig hurtigt i de seneste år. Opstrøms i industrikæden omfatter dyrkning og indsamling af mikroalger, midtstrømmen fokuserer på udvinding og forarbejdning af mikroalger, og nedstrøms er emballering og salg af algeolie.

Selvom produktionen af ​​algeolie DHA har brede markedsudsigter og vigtig sundhedsværdi, er produktionsprocessen for algeolie DHA en kompleks og delikat proces. Selvom produktionseffektiviteten og produktkvaliteten konstant forbedres med teknologiens fremskridt, er der stadig nogle udfordringer og vanskeligheder.

Som hovedstamme til fremstilling af DHA kommer Schizochytrium schizochytrium fra dybhavet og har særlige vækst- og udviklingsbetingelser, hvilket er sværere end almindelige stammer. Desuden er stabiliteten og udbyttet af disse algearter påvirket af en række miljøfaktorer, såsom temperatur, lys, næringsstofkoncentration osv. Derfor er det meget vigtigt at sikre råmaterialernes stabilitet for produktionen af ​​DHA-algeolie. Samtidig kan udbyttet og renheden af ​​DHA forbedres ved kunstig avl og optimering af algearter. Denne proces kræver dog lang tid og mange FoU-investeringer, og der er usikkerheder, såsom genetisk variation, som kan føre til avlsfejl. Anskaffelse, screening og optimering af stammer er vanskelighederne ved DHA-produktionsteknologi i stor skala.

Algeolie DHA omfatter hovedsageligt fermenteringskontrolteknologi og ekstraktions- og rensningsteknologi. Gæringsprocessen skal udføres i en fermenteringsbeholder. Kontrol af parametre som temperatur, fugtighed, lys og iltkoncentration under fermenteringsprocessen er afgørende for kvaliteten og udbyttet af det endelige produkt. Den præcise kontrol af disse parametre kræver dog avanceret udstyr og teknisk support og påvirkes let af det eksterne miljø.

For det andet er udvinding af DHA fra fermenteringsbouillonen og rensning af den et nøgleled i produktionsprocessen. Traditionelle ekstraktionsmetoder kan have problemer som lav effektivitet og høje omkostninger. Selvom nye ekstraktions- og rensningsteknologier (såsom opløsningsmiddelfri ekstraktionsteknologi) har forbedret effektivitet og renhed, har de høje tekniske barrierer og kræver professionelt udstyr og teknikere.

Som et højværdiprodukt er algeolie DHA afgørende for kvalitetskontrol. Under produktionsprocessen er det nødvendigt nøje at overholde kravene til kvalitetsstyringssystemer såsom GMP for at sikre produktets renhed og sikkerhed. Dette vil dog også øge produktionsomkostningerne og testomkostningerne. Samtidig er råvarepriser, energiforbrug, afskrivning på udstyr, lønomkostninger osv. alle vigtige faktorer, der påvirker produktionsomkostningerne for algeolie DHA. Hvordan man kan reducere produktionsomkostningerne og samtidig sikre produktkvalitet er et vigtigt spørgsmål, som producenterne skal stå over for.

Sammenfattende står produktionen af ​​algeolie DHA over for mange vanskeligheder med hensyn til råmaterialeforsyning, produktionsproces, kvalitetskontrol, omkostningskontrol, markedsefterspørgsel og konkurrence samt politikker og regler.

For at overvinde disse vanskeligheder har HSF løbende fornyet og forbedret teknologien. I udviklingen og samarbejdet i ti år har det uddybet produktionsstammens avlsstrategi, højudbytte-stammeavl og optimeringsteknologi og akkumuleret fermenteringsteknologierfaring og produktionserfaring. Ved hjælp af moderne bioteknologi, informationsteknologi og ingeniørudstyr har holdet opnået multi-link optimering og rekonstruktion i forskningsmetoder og fermenteringsprocesser for fermentering og gradvist løst problemet med DHA-algeolie-industrialisering.

Mikrobielle stammer er grundlaget for biologisk fermenteringsfremstilling. Derfor har teamet siden etableringen af ​​HSF Mikrobiologisk Laboratorium i 2012 længe været engageret i belastningsscreening og biologisk fermenteringsteknologi. Efter næsten ti års teknologisk udvikling har det etableret avanceret high-throughput detektions- og screeningsteknologi og enhedsplatforme, herunder udstyrsbaseret flowcytometriteknologi, dråbemikrofluidikteknologi, mikropladescreeningsteknologi osv., som hurtigt kan identificere dominerende stammer. I udvælgelsen af ​​DHA-stammer blev der i 2016 udvalgt 218 originale stammer fra ind- og udland, og efter tusindvis af eksperimenter blev Schizochytrium HSc-01 med høj DHA-produktion med succes isoleret. Batchvæksten er stabil, bakterierne er ensartede og fyldige, og det maksimale totale DHA-indhold kan nå op på 70%.

Mens de screener stammer, akkumulerer teamet også løbende fermenteringsteknologi og produktionserfaring i eksperimenter, udvikler produktionsprocesser til iterative stammer og har oplevet adskillige nedrivnings- og genopbygningsplaner på seks år og har foretaget 32 ​​større og mindre forbedringer og endelig bekræftet fermenteringen og produktionsprocesser.

Med hensyn til optimering af fermenteringsbetingelser og præcis kontrol, bruger HSF avanceret syntetisk biologisk teknologi til at analysere bakterievækst og centrale enzymkarakteristika og optimerer løbende fermenteringsbetingelser såsom fermenteringstemperatur, oxygen, pH-værdi, substrat og næringsstoftilskudsmængde og -metode. Den bruger internationalt avanceret fuldautomatisk fermenteringsudstyr til præcist at kontrollere bakterievækst- og transformationsbetingelser, opnå højudbytte fermenteringsprodukter og har gjort store gennembrud i industrialiseringen af ​​mikrobiel fermentering.

Med hensyn til produktadskillelsesteknologi fokuserer HSF hovedsageligt på to aspekter af forskning: det ene er den effektive adskillelse af lipidnæringsstoffer, og den anden er den effektive adskillelse af forurenende stoffer. I separationsprocessen af ​​DHA beskyttes den funktionelle struktur af DHA-algeolien maksimalt, og påvirkningen af ​​aldehyder og ketoner i DHA-algeolie på smagen reduceres mest muligt, hvilket minimerer resterne i produktet og kemiske reaktioner fremkaldt. Den ekstraherede DHA-algeolie har høj renhed og stabilt batchindhold. DHA-indholdet overstiger langt standarderne i mit land og Europa og USA, og EPA-indholdet er ekstremt lavt, hvilket er mere velegnet til modermælkserstatninger~

Fra 2022 har Haisfu investeret 110 millioner i at bygge en fermenteringsproduktionslinje, der perfekt kan vise Haisfus R&D-teknologiakkumulering. Denne fermenteringsproduktionslinje samler fru Haisfus visdom i mere end ti år. Det er den mest velegnede til industrialiseringen af ​​DHA-algeolie på dette stadium, med den højeste grad af fremskridt og den største tusind-tons produktionslinje.

Selvom DHA-algeolie kan tilsættes direkte eller spises i faktiske anvendelser, kan anvendelsen være relativt enkel, og doseringen er muligvis ikke let at kontrollere. Som en professionel producent, der forstår kunderne bedre, har HSF forsøgt sit bedste for at udvide anvendelsesområdet for DHA-algeolie og skabe et komplet udvalg af produktplatforme til kunderne. Med støtte fra VegeLipi®-teknologien har den også lanceret DHA-algeoliepulver, der er lettere at bruge. Gennem funktionel olieindlejringsteknologi løser den perfekt påføringsproblemerne for DHA-algeolie, såsom dårlig biotilgængelighed, dårlig vandopløselighed, let oxidation, dårlig smag, vanskeligheder med forblanding og vanskeligheder ved transport. HSFs mikroindkapslingsteknologi er løbende blevet poleret i den faktiske produktion og højere krav stillet af kunderne. Det har etableret et videnskabeligt selvudviklet emulgeringssystem og matchet de bedste produkttilpasningsløsninger i henhold til forskellige applikationskrav.