Как да преодолеем производствената дилема на DHA

DHA маслото от водорасли, като полиненаситена мастна киселина, извлечена от морски микроводорасли, е богато на докозахексаенова киселина (DHA), която е полезна за човешкото тяло и играе важна роля в развитието на мозъка и ретината. Поради широкото си приложение в областта на здравословните храни като адаптирано мляко за кърмачета и майчино хранене, индустрията за масло от DHA водорасли се разви бързо през последните години. Нагоре по веригата на индустриалната верига включва култивиране и събиране на микроводорасли, средната част се фокусира върху извличането и обработката на микроводорасли, а надолу по веригата е опаковането и продажбата на масло от водорасли.

Въпреки че производството на масло от водорасли DHA има широки пазарни перспективи и важна стойност за здравето, производственият процес на масло от водорасли DHA е сложен и деликатен процес. Въпреки че с напредването на технологиите ефективността на производството и качеството на продуктите непрекъснато се подобряват, все още има някои предизвикателства и трудности.

Като основен щам за производство на DHA, Schizochytrium schizochytrium идва от дълбокото море и има специални условия за растеж и развитие, което е по-трудно от обикновените щамове. Освен това, стабилността и добивът на тези видове водорасли се влияят от различни фактори на околната среда, като температура, светлина, концентрация на хранителни вещества и т.н. Следователно осигуряването на стабилност на суровините е много важно за производството на DHA масло от водорасли. В същото време добивът и чистотата на DHA могат да бъдат подобрени чрез изкуствено развъждане и оптимизиране на видовете водорасли. Този процес обаче изисква дълго време и много инвестиции в научноизследователска и развойна дейност и има несигурност, като например генетични вариации, които могат да доведат до провал на размножаването. Придобиването, скринингът и оптимизирането на щамове са трудностите в широкомащабната производствена технология на DHA.

Маслото от водорасли DHA включва главно технология за контрол на ферментацията и технология за екстракция и пречистване. Процесът на ферментация трябва да се извърши във ферментатор. Контролът на параметри като температура, влажност, светлина и концентрация на кислород по време на процеса на ферментация е от решаващо значение за качеството и добива на крайния продукт. Прецизният контрол на тези параметри обаче изисква съвременно оборудване и техническа поддръжка и лесно се влияе от външната среда.

Второ, извличането на DHA от ферментационния бульон и пречистването му е ключова връзка в производствения процес. Традиционните методи за извличане могат да имат проблеми като ниска ефективност и висока цена. Въпреки че новите технологии за екстракция и пречистване (като технология за екстракция без разтворители) са подобрили ефективността и чистотата, те имат високи технически бариери и изискват професионално оборудване и техници.

Като продукт с висока стойност, маслото от водорасли DHA е от решаващо значение за контрола на качеството. По време на производствения процес е необходимо стриктно да се спазват изискванията на системите за управление на качеството като GMP, за да се гарантира чистотата и безопасността на продукта. Това обаче също ще увеличи производствените разходи и разходите за тестване. В същото време цените на суровините, потреблението на енергия, амортизацията на оборудването, разходите за труд и т.н. са всички важни фактори, влияещи върху производствените разходи на маслото от водорасли DHA. Как да се намалят производствените разходи, като същевременно се гарантира качеството на продукта, е важен въпрос, пред който производителите трябва да се изправят.

В обобщение, производството на масло от водорасли DHA е изправено пред много трудности при доставката на суровини, производствения процес, контрола на качеството, контрола на разходите, пазарното търсене и конкуренцията, както и политиките и разпоредбите.

За да преодолее тези трудности, HSF непрекъснато обновява и подобрява технологията. В развитието и сътрудничеството в продължение на десет години, той задълбочи стратегията за размножаване на производствени щамове, технологията за размножаване и оптимизиране на щамове с висок добив и натрупа опит в технологията на ферментация и производствен опит. С помощта на модерни биотехнологии, информационни технологии и инженерно оборудване, екипът постигна многовръзкова оптимизация и реконструкция в изследователските методи и ферментационните процеси на ферментацията и постепенно реши проблема с индустриализацията на маслото от DHA водорасли.

Микробните щамове са в основата на производството чрез биологична ферментация. Ето защо, от създаването на микробиологичната лаборатория на HSF през 2012 г., екипът отдавна се е ангажирал с технологията за скрининг на щамове и биологична ферментация. След почти десет години технологично развитие, той създаде усъвършенствана високопроизводителна технология за откриване и скрининг и платформи за устройства, включително базирана на оборудване технология за поточна цитометрия, капкова микрофлуидна технология, технология за скрининг на микроплаки и т.н., които могат бързо да идентифицират доминиращи щамове. При селекцията на DHA щамове през 2016 г. бяха избрани 218 оригинални щамове от страната и чужбина и след хиляди експерименти успешно беше изолиран Schizochytrium HSc-01 с високо производство на DHA. Растежът на партидата е стабилен, бактериите са еднакви и с пълен цвят, а максималното общо съдържание на DHA може да достигне 70%.

Докато проверява щамовете, екипът също така непрекъснато натрупва технология за ферментация и производствен опит в експерименти, разработва производствени процеси за итеративни щамове и е изпитал няколко плана за разрушаване и реконструкция за шест години и е направил 32 големи и незначителни подобрения и накрая потвърди ферментацията и производствени процеси.

По отношение на оптимизиране на условията на ферментация и прецизен контрол, HSF използва усъвършенствана синтетична биологична технология за анализиране на бактериалния растеж и ключови ензимни характеристики и непрекъснато оптимизира условията на ферментация като температура на ферментация, кислород, рН стойност, субстрат и количество и метод на добавяне на хранителни вещества. Той използва международно усъвършенствано напълно автоматично оборудване за ферментация за прецизен контрол на бактериалния растеж и условията на трансформация, постигане на ферментационни продукти с висок добив и е направил големи пробиви в индустриализацията на микробната ферментация.

По отношение на технологията за разделяне на продуктите, HSF се фокусира главно върху два аспекта на изследването: единият е ефективното разделяне на липидните хранителни вещества, а другият е ефективното разделяне на замърсителите. В процеса на разделяне на DHA, функционалната структура на маслото от водорасли DHA е защитена в максимална степен и влиянието на алдехидите и кетоните в маслото от водорасли DHA върху вкуса е намалено доколкото е възможно, което минимизира остатъците в продукта и произведени химични реакции. Екстрахираното DHA масло от водорасли има висока чистота и стабилно партидно съдържание. Съдържанието на DHA далеч надхвърля стандартите на моята страна и Европа и Съединените щати, а съдържанието на EPA е изключително ниско, което е по-подходящо за продукти с адаптирано мляко ~

Започвайки от 2022 г., Haisfu инвестира 110 милиона, за да изгради производствена линия за ферментация, която може перфектно да покаже натрупването на R&D технологии на Haisfu. Тази производствена линия за ферментация обединява мъдростта на г-жа Haisfu за повече от десет години. Това е най-подходящото за индустриализиране на DHA масло от водорасли на този етап, с най-висока степен на напредък и най-голямата производствена линия от хиляда тона.

Въпреки че DHA маслото от водорасли може да се добавя директно или да се консумира при реални приложения, употребата му може да е сравнително проста и дозировката може да не е лесна за контролиране. Като професионален производител, който разбира клиентите по-добре, HSF се опита да разшири обхвата на приложение на маслото от DHA водорасли и да създаде пълна гама от продуктови платформи за клиентите. С подкрепата на технологията VegeLipi®, той също пусна DHA масло от водорасли на прах, което е по-лесно за използване. Чрез технологията за функционално вграждане на масло, то перфектно решава проблемите с прилагането на DHA маслото от водорасли, като лоша бионаличност, лоша разтворимост във вода, лесно окисляване, лош вкус, трудности при предварително смесване и трудности при транспортиране. Технологията за микрокапсулиране на HSF непрекъснато се усъвършенства в действителното производство и по-високите изисквания, поставени от клиентите. Той е създал научна самостоятелно разработена система за емулгиране и съчетава най-добрите решения за персонализиране на продукта според изискванията на различни приложения.