Hvordan bryte gjennom produksjonsdilemmaet til DHA

DHA-algeolje, som en flerumettet fettsyre utvunnet fra marine mikroalger, er rik på dokosaheksaensyre (DHA), som er gunstig for menneskekroppen, og spiller en viktig rolle i utviklingen av hjernen og netthinnen. På grunn av sin brede anvendelse innen helsekost som morsmelkerstatning og morsernæring, har DHA-algeoljeindustrien utviklet seg raskt de siste årene. Oppstrøms industrikjeden omfatter dyrking og innsamling av mikroalger, midtstrømmen fokuserer på utvinning og prosessering av mikroalger, og nedstrøms er pakking og salg av algeolje.

Selv om produksjonen av algeolje DHA har brede markedsutsikter og viktig helseverdi, er produksjonsprosessen av algeolje DHA en kompleks og delikat prosess. Selv om produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten stadig forbedres med teknologiens fremgang, er det fortsatt noen utfordringer og vanskeligheter.

Som hovedstamme for å produsere DHA kommer Schizochytrium schizochytrium fra dyphavet og har spesielle vekst- og utviklingsforhold, noe som er vanskeligere enn vanlige stammer. Dessuten er stabiliteten og utbyttet til disse algeartene påvirket av en rekke miljøfaktorer, som temperatur, lys, næringskonsentrasjon osv. Derfor er det svært viktig å sikre stabiliteten til råvarene for produksjon av DHA-algeolje. Samtidig kan utbyttet og renheten til DHA forbedres ved kunstig avl og optimalisering av algearter. Denne prosessen krever imidlertid lang tid og mye FoU-investeringer, og det er usikkerhetsmomenter, som genetisk variasjon, som kan føre til avlssvikt. Anskaffelse, screening og optimalisering av stammer er vanskelighetene i DHA-produksjonsteknologi i stor skala.

Algeolje DHA inkluderer hovedsakelig gjæringskontrollteknologi og ekstraksjons- og renseteknologi. Gjæringsprosessen må utføres i en fermenteringsbeholder. Kontroll av parametere som temperatur, fuktighet, lys og oksygenkonsentrasjon under gjæringsprosessen er avgjørende for kvaliteten og utbyttet til sluttproduktet. Den nøyaktige kontrollen av disse parameterne krever imidlertid avansert utstyr og teknisk støtte, og påvirkes lett av det ytre miljøet.

For det andre er utvinning av DHA fra gjæringsbuljongen og rensing av den et nøkkelledd i produksjonsprosessen. Tradisjonelle utvinningsmetoder kan ha problemer som lav effektivitet og høye kostnader. Selv om nye utvinnings- og renseteknologier (som løsningsmiddelfri ekstraksjonsteknologi) har forbedret effektivitet og renhet, har de høye tekniske barrierer og krever profesjonelt utstyr og teknikere.

Som et høyverdig produkt er algeolje DHA avgjørende for kvalitetskontroll. Under produksjonsprosessen er det nødvendig å strengt overholde kravene til kvalitetsstyringssystemer som GMP for å sikre renheten og sikkerheten til produktet. Dette vil imidlertid også øke produksjonskostnadene og testkostnadene. Samtidig er råvarepriser, energiforbruk, utstyrsavskrivninger, lønnskostnader osv. alle viktige faktorer som påvirker produksjonskostnadene for algeolje DHA. Hvordan man kan redusere produksjonskostnadene samtidig som man sikrer produktkvalitet er et viktig spørsmål som produsenter må møte.

Oppsummert står produksjonen av algeolje DHA overfor mange vanskeligheter i råvareforsyning, produksjonsprosess, kvalitetskontroll, kostnadskontroll, markedsetterspørsel og konkurranse, og retningslinjer og forskrifter.

For å overvinne disse vanskelighetene har HSF kontinuerlig innovert og forbedret teknologien. I utviklingen og samarbeidet i ti år har det utdypet avlstrategien for produksjonsstammen, avl- og optimaliseringsteknologi med høy avkastning, og akkumulert erfaring med fermenteringsteknologi og produksjonserfaring. Ved hjelp av moderne bioteknologi, informasjonsteknologi og ingeniørutstyr har teamet oppnådd multi-link optimalisering og rekonstruksjon i forskningsmetoder og fermenteringsprosesser for gjæring, og gradvis løst problemet med DHA-algeolje-industrialisering.

Mikrobielle stammer er grunnlaget for produksjon av biologisk gjæring. Derfor, siden etableringen av HSF Microbiological Laboratory i 2012, har teamet lenge vært forpliktet til belastningsscreening og biologisk fermenteringsteknologi. Etter nesten ti år med teknologisk utvikling har det etablert avansert deteksjons- og screeningsteknologi med høy gjennomstrømning og enhetsplattformer, inkludert utstyrsbasert flowcytometriteknologi, dråpemikrofluidikkteknologi, mikroplatescreeningsteknologi, etc., som raskt kan identifisere dominerende stammer. I utvalget av DHA-stammer ble det i 2016 valgt ut 218 originale stammer fra inn- og utland, og etter tusenvis av eksperimenter ble Schizochytrium HSc-01 med høy DHA-produksjon vellykket isolert. Batchveksten er stabil, bakteriene er jevne og fulle i farge, og det maksimale totale DHA-innholdet kan nå 70%.

Mens de screener stammer, samler teamet også kontinuerlig fermenteringsteknologi og produksjonserfaring i eksperimenter, utvikler produksjonsprosesser for iterative stammer, og har opplevd flere rive- og gjenoppbyggingsplaner på seks år, og har gjort 32 større og mindre forbedringer, og endelig bekreftet gjæringen. og produksjonsprosesser.

Når det gjelder optimalisering av gjæringsforhold og presis kontroll, bruker HSF avansert syntetisk biologiteknologi for å analysere bakterievekst og sentrale enzymegenskaper, og optimaliserer kontinuerlig fermenteringsforhold som gjæringstemperatur, oksygen, pH-verdi, substrat og næringstilskuddsmengde og -metode. Den bruker internasjonalt avansert helautomatisk gjæringsutstyr for nøyaktig å kontrollere bakterievekst og transformasjonsforhold, oppnå høyavkastende gjæringsprodukter, og har gjort store gjennombrudd i industrialiseringen av mikrobiell gjæring.

Når det gjelder produktseparasjonsteknologi, fokuserer HSF hovedsakelig på to aspekter ved forskning: den ene er effektiv separasjon av lipidnæringsstoffer, og den andre er effektiv separasjon av forurensninger. I separasjonsprosessen av DHA beskyttes den funksjonelle strukturen til DHA algeolje maksimalt, og påvirkningen av aldehyder og ketoner i DHA algeolje på smaken reduseres så mye som mulig, noe som minimerer rester i produktet og kjemiske reaksjoner produsert. Den ekstraherte DHA-algeoljen har høy renhet og stabilt batchinnhold. DHA-innholdet overgår langt standardene i mitt land og Europa og USA, og EPA-innholdet er ekstremt lavt, noe som er mer egnet for morsmelkerstatning-produkter~

Fra og med 2022 har Haisfu investert 110 millioner for å bygge en gjæringsproduksjonslinje som perfekt kan vise Haisfus FoU-teknologiakkumulering. Denne produksjonslinjen for gjæring samler visdommen til fru Haisfu i mer enn ti år. Den er den mest egnede for industrialiseringen av DHA-algeolje på dette stadiet, med den høyeste graden av fremgang og den største produksjonslinjen på tusen tonn.

Selv om DHA-algeolje kan tilsettes eller spises direkte i faktiske applikasjoner, kan bruken være relativt enkel og doseringen er kanskje ikke lett å kontrollere. Som en profesjonell produsent som forstår kundene bedre, har HSF prøvd sitt beste for å utvide bruksområdet for DHA-algeolje og skape et komplett utvalg av produktplattformer for kundene. Med støtte fra VegeLipi®-teknologien har den også lansert DHA algeoljepulver som er enklere å bruke. Gjennom funksjonell oljeinnstøpingsteknologi løser den påføringsproblemene til DHA-algeolje perfekt, slik som dårlig biotilgjengelighet, dårlig vannløselighet, lett oksidasjon, dårlig smak, vanskeligheter med forhåndsblanding og vanskeligheter med transport. HSFs mikroinnkapslingsteknologi har blitt kontinuerlig polert i faktisk produksjon og høyere krav stilt av kundene. Den har etablert et vitenskapelig egenutviklet emulgeringssystem og matchet de beste produkttilpasningsløsningene i henhold til forskjellige applikasjonskrav.