Hur man bryter igenom produktionsdilemmat med DHA

DHA-algolja, som en fleromättad fettsyra utvunnen ur marina mikroalger, är rik på dokosahexaensyra (DHA), vilket är fördelaktigt för människokroppen och spelar en viktig roll i utvecklingen av hjärnan och näthinnan. På grund av dess breda tillämpning inom hälsokost som modersmjölksersättning och modersnäring har DHA-algoljeindustrin utvecklats snabbt de senaste åren. Uppströms i industrikedjan omfattar odling och insamling av mikroalger, mittströmmen fokuserar på utvinning och bearbetning av mikroalger, och nedströms är förpackning och försäljning av algolja.

Även om produktionen av algolja DHA har breda marknadsutsikter och viktigt hälsovärde, är produktionsprocessen av algolja DHA en komplex och känslig process. Även om teknikens framsteg, produktionseffektiviteten och produktkvaliteten ständigt förbättras, finns det fortfarande vissa utmaningar och svårigheter.

Som huvudstammen för att producera DHA kommer Schizochytrium schizochytrium från djuphavet och har speciella tillväxt- och utvecklingsförhållanden, vilket är svårare än vanliga stammar. Dessutom påverkas stabiliteten och utbytet av dessa alger av en mängd olika miljöfaktorer, såsom temperatur, ljus, näringskoncentration etc. Att säkerställa råvarornas stabilitet är därför mycket viktigt för produktionen av DHA-algolja. Samtidigt kan avkastningen och renheten hos DHA förbättras genom artificiell förädling och optimering av algerter. Denna process kräver dock lång tid och mycket FoU-investeringar, och det finns osäkerheter, såsom genetisk variation, som kan leda till avelsmisslyckande. Förvärv, screening och optimering av stammar är svårigheterna i storskalig DHA-produktionsteknologi.

Algolja DHA inkluderar främst jäsningskontrollteknik och extraktions- och reningsteknik. Fermenteringsprocessen måste utföras i en fermentator. Att kontrollera parametrar som temperatur, luftfuktighet, ljus och syrekoncentration under jäsningsprocessen är avgörande för kvaliteten och utbytet av slutprodukten. Den exakta kontrollen av dessa parametrar kräver dock avancerad utrustning och teknisk support och påverkas lätt av den yttre miljön.

För det andra är att extrahera DHA från jäsningsbuljongen och rena den en nyckelled i produktionsprocessen. Traditionella utvinningsmetoder kan ha problem som låg effektivitet och höga kostnader. Även om ny extraktions- och reningsteknik (som lösningsmedelsfri extraktionsteknik) har förbättrat effektivitet och renhet, har de höga tekniska barriärer och kräver professionell utrustning och tekniker.

Som en högvärdig produkt är algolja DHA avgörande för kvalitetskontroll. Under produktionsprocessen är det nödvändigt att strikt följa kraven i kvalitetsledningssystem som GMP för att säkerställa produktens renhet och säkerhet. Detta kommer dock också att öka produktionskostnaderna och testkostnaderna. Samtidigt är råvarupriser, energiförbrukning, utrustningsavskrivningar, arbetskostnader etc. viktiga faktorer som påverkar produktionskostnaden för algolja DHA. Hur man sänker produktionskostnaderna samtidigt som produktkvaliteten säkerställs är en viktig fråga som tillverkare måste ta itu med.

Sammanfattningsvis står produktionen av algolja DHA inför många svårigheter i råvaruförsörjning, produktionsprocess, kvalitetskontroll, kostnadskontroll, marknadsefterfrågan och konkurrens samt policyer och regleringar.

För att övervinna dessa svårigheter har HSF kontinuerligt förnyat och förbättrat tekniken. I utvecklingen och samarbetet i tio år har det fördjupat produktionsstamförädlingsstrategin, högavkastningsstamförädlings- och optimeringsteknik och ackumulerad erfarenhet av fermenteringsteknik och produktionserfarenhet. Med hjälp av modern bioteknik, informationsteknologi och ingenjörsutrustning har teamet uppnått multi-link optimering och återuppbyggnad i forskningsmetoder och jäsningsprocesser för jäsning, och gradvis löst problemet med DHA-algolja industrialisering.

Mikrobiella stammar är grunden för biologisk jäsningstillverkning. Sedan etableringen av HSF Microbiological Laboratory 2012 har teamet därför länge varit engagerat i stamscreening och biologisk fermenteringsteknik. Efter nästan tio år av teknisk utveckling har man etablerat avancerad detektions- och screeningteknik med hög genomströmning och enhetsplattformar, inklusive utrustningsbaserad flödescytometriteknik, droppmikrofluidikteknik, mikroplattscreeningsteknik, etc., som snabbt kan identifiera dominerande stammar. I urvalet av DHA-stammar, 2016, valdes 218 originalstammar från hemlandet och utomlands, och efter tusentals experiment isolerades Schizochytrium HSc-01 med hög DHA-produktion framgångsrikt. Batchtillväxten är stabil, bakterierna är enhetliga och fylliga i färg och den maximala totala DHA-halten kan nå 70%.

Under screening av stammar, samlar teamet också kontinuerligt jäsningsteknologi och produktionserfarenhet i experiment, utvecklar produktionsprocesser för iterativa stammar och har upplevt flera rivnings- och återuppbyggnadsplaner på sex år, och har gjort 32 större och mindre förbättringar och slutligen bekräftat jäsningen. och produktionsprocesser.

När det gäller att optimera jäsningsförhållandena och exakt kontroll använder HSF avancerad syntetisk biologisk teknologi för att analysera bakterietillväxt och viktiga enzymegenskaper, och optimerar kontinuerligt jäsningsförhållandena såsom jäsningstemperatur, syre, pH-värde, substrat och näringstillskottsmängd och metod. Den använder internationellt avancerad helautomatisk jäsningsutrustning för att exakt kontrollera bakterietillväxt och omvandlingsförhållanden, uppnå jäsningsprodukter med hög avkastning och har gjort stora genombrott i industrialiseringen av mikrobiell jäsning.

När det gäller produktseparationsteknologi fokuserar HSF huvudsakligen på två aspekter av forskning: den ena är effektiv separation av lipidnäringsämnen och den andra är effektiv separation av föroreningar. I separationsprocessen av DHA skyddas den funktionella strukturen hos DHA-algoljan maximalt, och påverkan av aldehyder och ketoner i DHA-algolja på smaken reduceras så mycket som möjligt, vilket minimerar resterna i produkten och kemiska reaktioner som uppstår. Den extraherade DHA-algoljan har hög renhet och stabilt satsinnehåll. DHA-innehållet överstiger vida standarderna i mitt land och Europa och USA, och EPA-innehållet är extremt lågt, vilket är mer lämpligt för modersmjölksersättning-produkter~

Från och med 2022 har Haisfu investerat 110 miljoner för att bygga en jäsningsproduktionslinje som perfekt kan visa Haisfus FoU-teknikackumulering. Denna produktionslinje för jäsning samlar fru Haisfus visdom i mer än tio år. Den är den mest lämpliga för industrialiseringen av DHA-algolja i detta skede, med den högsta graden av framsteg och den största produktionslinjen för tusen ton.

Även om DHA-algolja kan tillsättas direkt eller ätas i faktiska tillämpningar, kan dess användning vara relativt enkel och doseringen kanske inte lätt att kontrollera. Som en professionell tillverkare som förstår kunderna bättre har HSF gjort sitt bästa för att utöka användningsområdet för DHA-algolja och skapa ett komplett utbud av produktplattformar för kunderna. Med stöd av VegeLipi®-teknologin har man även lanserat DHA algolja pulver som är lättare att använda. Genom funktionell oljeinbäddningsteknik löser den perfekt appliceringsproblemen för DHA-algolja, såsom dålig biotillgänglighet, dålig vattenlöslighet, lätt oxidation, dålig smak, svårighet att förblandning och svårighet att transportera. HSF:s mikroinkapslingsteknik har kontinuerligt polerats i den faktiska produktionen och högre krav ställts av kunderna. Det har etablerat ett vetenskapligt egenutvecklat emulgeringssystem och matchat de bästa produktanpassningslösningarna enligt olika applikationskrav.