Hogyan lehet áttörni a DHA termelési dilemmáját

A DHA algaolaj, mint tengeri mikroalgákból kivont többszörösen telítetlen zsírsav, gazdag dokozahexaénsavban (DHA), amely jótékony hatással van az emberi szervezetre, és fontos szerepet játszik az agy és a retina fejlődésében. Az egészségügyi élelmiszerek, például a csecsemőtápszer és az anyatejes táplálkozás területén való széles körű alkalmazásának köszönhetően a DHA algaolaj-ipar gyorsan fejlődött az elmúlt években. Az ipari lánc felső szakaszában a mikroalgák termesztése és gyűjtése, a középső része a mikroalgák kitermelése és feldolgozása, az alsó szakasz pedig az algaolaj csomagolása és értékesítése.

Bár az algaolaj DHA előállítása széles piaci kilátásokkal és fontos egészségügyi értékkel rendelkezik, az algaolaj DHA előállítási folyamata összetett és kényes folyamat. Bár a technológia fejlődésével a termelés hatékonysága és a termékminőség folyamatosan javul, még mindig vannak kihívások és nehézségek.

A Schizochytrium schizochytrium, mint a DHA-termelés fő törzse, a mélytengerből származik, és különleges növekedési és fejlődési feltételekkel rendelkezik, ami nehezebb, mint a közönséges törzsek. Ezen túlmenően ezen algafajok stabilitását és hozamát számos környezeti tényező befolyásolja, mint például a hőmérséklet, a fény, a tápanyag-koncentráció stb. Ezért a nyersanyagok stabilitásának biztosítása nagyon fontos a DHA algaolaj előállításához. Ugyanakkor a DHA hozama és tisztasága az algafajok mesterséges szaporításával és optimalizálásával javítható. Ez a folyamat azonban hosszú időt és sok K+F befektetést igényel, és vannak olyan bizonytalanságok, mint például a genetikai variáció, ami tenyésztési kudarchoz vezethet. A DHA nagyüzemi előállítási technológiájában a törzsek beszerzése, szűrése és optimalizálása jelenti a nehézséget.

Az algaolaj DHA főként az erjedésszabályozási technológiát, valamint az extrakciós és tisztítási technológiát foglalja magában. Az erjesztési folyamatot fermentorban kell végrehajtani. Az olyan paraméterek szabályozása, mint a hőmérséklet, a páratartalom, a fény és az oxigénkoncentráció a fermentációs folyamat során, kulcsfontosságú a végtermék minősége és hozama szempontjából. Ezeknek a paramétereknek a pontos szabályozása azonban fejlett berendezéseket és műszaki támogatást igényel, és könnyen befolyásolja a külső környezet.

Másodszor, a DHA kinyerése a fermentléből és tisztítása kulcsfontosságú láncszem a gyártási folyamatban. A hagyományos extrakciós módszerek olyan problémákkal járhatnak, mint az alacsony hatékonyság és a magas költségek. Bár az új extrakciós és tisztítási technológiák (például az oldószermentes extrakciós technológia) javították a hatékonyságot és a tisztaságot, magas műszaki korlátokkal rendelkeznek, és professzionális berendezéseket és technikusokat igényelnek.

Nagy értékű termékként az algaolaj DHA kulcsfontosságú a minőségellenőrzés szempontjából. A gyártási folyamat során szigorúan be kell tartani az olyan minőségirányítási rendszerek követelményeit, mint a GMP, hogy biztosítsuk a termék tisztaságát és biztonságát. Ez azonban növeli a gyártási és a tesztelési költségeket is. Ugyanakkor a nyersanyagárak, az energiafelhasználás, a berendezések amortizációja, a munkaerőköltségek stb. mind fontos tényezők, amelyek befolyásolják az algaolaj DHA előállítási költségét. A gyártási költségek csökkentése a termékminőség biztosítása mellett fontos kérdés, amellyel a gyártóknak szembe kell nézniük.

Összefoglalva, a DHA algaolaj előállítása számos nehézséggel szembesül a nyersanyagellátás, a gyártási folyamat, a minőség-ellenőrzés, a költségkontroll, a piaci kereslet és a verseny, valamint a politikák és szabályozások terén.

E nehézségek leküzdése érdekében a HSF folyamatosan újította és fejleszti a technológiát. A tíz éves fejlesztés és együttműködés során elmélyítette a termelési törzstenyésztési stratégiát, a magas hozamú törzstenyésztési és -optimalizálási technológiát, valamint felhalmozott fermentációs technológiai tapasztalatokat és gyártási tapasztalatokat. A csapat a modern biotechnológia, információtechnológia és mérnöki berendezések segítségével a fermentáció kutatási módszereiben és fermentációs folyamataiban többszempontú optimalizálást és rekonstrukciót ért el, és fokozatosan megoldotta a DHA algaolaj iparosításának problémáját.

A mikrobiális törzsek képezik a biológiai fermentációs gyártás alapját. Ezért a HSF Mikrobiológiai Laboratórium 2012-es megalakulása óta a csapat régóta elkötelezett a törzsszűrés és a biológiai fermentációs technológia mellett. Közel tíz év technológiai fejlődés után fejlett, nagy áteresztőképességű detektálási és szűrési technológiát és eszközplatformokat hozott létre, beleértve a berendezés-alapú áramlási citometriai technológiát, a csepp mikrofluidikai technológiát, a mikrolemezes szűrési technológiát stb., amelyekkel gyorsan azonosíthatók a domináns törzsek. A DHA törzsek kiválasztásánál 2016-ban 218 eredeti hazai és külföldi törzset választottak ki, és több ezer kísérlet után sikeresen izolálták a magas DHA termelésű Schizochytrium HSc-01-ot. A kötegnövekedés stabil, a baktériumok egyenletesek és telt színűek, a maximális teljes DHA-tartalom elérheti a 70%-ot.

A törzsek szűrése során a csapat folyamatosan gyűjti a fermentációs technológiát és a termelési tapasztalatokat a kísérletekben, fejleszti az iteratív törzsek gyártási eljárásait, és hat év alatt több bontási és rekonstrukciós tervet is tapasztalt, és 32 kisebb-nagyobb fejlesztést hajtott végre, végül igazolta a fermentációt. és termelési folyamatok.

A fermentációs körülmények optimalizálása és a precíz szabályozás tekintetében a HSF fejlett szintetikus biológiai technológiát alkalmaz a baktériumok növekedésének és kulcsfontosságú enzimjellemzőinek elemzésére, valamint folyamatosan optimalizálja a fermentációs feltételeket, például a fermentációs hőmérsékletet, oxigént, pH-értéket, szubsztrátot és tápanyag-kiegészítés mennyiségét és módszerét. Nemzetközileg fejlett, teljesen automatikus fermentációs berendezéseket használ a baktériumok növekedésének és átalakulásának körülményeinek precíz szabályozására, nagy hozamú fermentációs termékek előállítására, és jelentős áttörést ért el a mikrobiális fermentáció iparosításában.

A termékleválasztás technológiáját tekintve a HSF főként két kutatási szempontra fókuszál: az egyik a lipid tápanyagok hatékony elválasztása, a másik pedig a szennyező anyagok hatékony leválasztása. A DHA elválasztási folyamata során a DHA algaolaj funkcionális szerkezete maximálisan védett, valamint a DHA algaolajban található aldehidek és ketonok ízre gyakorolt ​​hatása a lehető legnagyobb mértékben csökken, ami minimálisra csökkenti a termékben és a keletkező kémiai reakciók. A kivont DHA algaolaj nagy tisztaságú és stabil tétel tartalommal rendelkezik. A DHA-tartalom messze meghaladja a hazám, Európa és az Egyesült Államok szabványait, az EPA-tartalom pedig rendkívül alacsony, ami jobban megfelel a csecsemőtápszerekhez~

2022-től a Haisfu 110 milliót fektetett be egy fermentációs gyártósor felépítésébe, amely tökéletesen megjeleníti a Haisfu K+F technológiai felhalmozását. Ez a fermentációs gyártósor Mrs. Haisfu több mint tíz évre szóló bölcsességét egyesíti. A DHA algaolaj iparosítására ebben a szakaszban a legalkalmasabb, a legmagasabb fokú fejlettséggel és a legnagyobb ezertonnás gyártósorral.

Bár a DHA algaolaj közvetlenül hozzáadható vagy elfogyasztható a tényleges alkalmazásokban, használata viszonylag egyszerű lehet, és előfordulhat, hogy az adagolást nem könnyű ellenőrizni. Professzionális gyártóként, aki jobban megérti az ügyfeleket, a HSF mindent megtett, hogy kiterjessze a DHA algaolaj alkalmazási körét, és termékplatformok teljes skáláját hozza létre az ügyfelek számára. A VegeLipi® technológia támogatásával piacra dobta a könnyebben használható DHA algaolaj port is. A funkcionális olajbeágyazás technológiája révén tökéletesen megoldja a DHA algaolaj alkalmazási problémáit, mint például a rossz biohasznosulás, rossz vízoldhatóság, könnyű oxidáció, rossz íz, előkeverési nehézségek, szállítási nehézségek. A HSF mikrokapszulázási technológiáját folyamatosan csiszolták a tényleges gyártás során, és az ügyfelek magasabb követelményeket támasztanak. Tudományos saját fejlesztésű emulgeáló rendszert hozott létre, és a legjobb termék-testreszabási megoldásokat állította össze a különböző alkalmazási követelményeknek megfelelően.