Prvo poglavlje: Iterativni put tradicionalnog zanatstva
1.1 Ograni?enja klasi?nih metoda hemijske sinteze
"Jednostepeni" proces polimerizacije glukoze, sorbitola i limunske kiseline na visokim temperaturama pod vakuumom je zreo, ali ima o?igledne nedostatke:
Temperatura reakcije mora biti strogo kontrolisana na 130-160℃ (±2℃).
Proizvod ima ?irok stepen distribucije polimerizacije (sa DP vrijednostima u rasponu od 2 do 100).
Stopa gubitka u narednim koracima obezbojenja, desalinizacije i pre?i??avanja dosti?e 15%
1.2 Proboji u enzimskim procesima
U 2023. godini, "Dvostruki enzimski sinergijski kataliti?ki sistem" koji je razvio Univerzitet Jiangnan postigao je klju?ni proboj:
Usvojena je kombinovana kataliza imobilizovane glukoziltransferaze (GTase) i pululana.
Reakcijski uslovi su blagi (60℃/ atmosferski pritisak)
Pobolj?anje kontrole molekularne te?ine (Prilagodljivi proizvodi od 500-5000Da)
Drugo poglavlje: Implementacija inteligentnog proizvodnog procesa ?etvrte generacije
Proizvodna linija "5G+ Industrial Internet" kompanije Shandong Longda Biotech, ?ije je pu?tanje u rad planirano za 2024. godinu, pokazuje zapanjuju?u efikasnost:
Prethodna obrada sirovina: Sistem vizuelnog sortiranja pomo?u umjetne inteligencije koristi se za uklanjanje kristala glukoze ispod standarda.
Reakcija polimerizacije: Kataliza potpomognuta mikrovalovima smanjuje vrijeme reakcije na jednu tre?inu vremena tradicionalnih procesa.
Sistem pre?i??avanja: Kombinovana tehnologija molekularne destilacije i nanofiltracije posti?e ?isto?u od 99,2%
Pore?enje osnovnih parametara
Indikatori: Tradicionalni proces Moderni proces Potro?nja energije (kWh/kg) 8,73,2 Potro?nja vode (m3/t) 154,5 Prinos (%) 6892
Tre?e poglavlje: Nove paradigme zelene proizvodnje
3.1 Visokovrijedno kori?tenje nusproizvoda
Ekstrakcija ksilooligosaharida iz polimerne te?ne reziduale (tr?i?na cijena 120.000 juana po toni)
Mikrobni agensi se proizvode iz ostataka otpada putem fermentacije u ?vrstom stanju
3.2 Upravljanje uglji?nim otiskom
Najnovija LCA procjena kompanije Huaxi Biotech pokazuje:
Emisija ugljika po toni polidekstroze smanjila se sa 2,1 tCO?e na 0,7 tCO?e
Posti?i 30% zamjene zelenom elektri?nom energijom u proizvodnoj liniji putem fotonaponske energije
?etvrto poglavlje: Novi obrazac globalne tehnolo?ke konkurencije i saradnje
EU: Fokusiranje na sinergisti?ko istra?ivanje polidekstroze i probiotika (odobreno je 13 zdravstvenih tvrdnji EFSA-e)
Japan: Razvijeni proizvodi niske molekularne te?ine (800-1500Da) za starije osobe
Kina: Vode?a u opremi za kontinuiranu proizvodnju (oprema se izvozi u jugoisto?nu Aziju i Bliski istok)
Generalni sekretar Kineskog udru?enja industrije biofermentacije otkrio je: "Tokom 14. petogodi?njeg plana, bit ?e formuliran nacionalni standard 'Specifikacija za evaluaciju tvornica zelene poliglukoze'."
Budu?i izgledi
S infiltracijom tehnologije sinteti?ke biologije, "metoda biosinteze" direktne sinteze poliglukoze kori?tenjem ?elijskih fabrika u?la je u pilot fazu. Projekat modifikacije in?enjerskog soja Instituta za industrijsku biotehnologiju Tianjin, Kineske akademije nauka, pokazuje da se teoretski tro?kovi proizvodnje mogu smanjiti na 40% trenutnog nivoa.