1.1 Limitacions dels mètodes clàssics de síntesi química

El procés "d'un sol pas" de polimerització a alta temperatura de glucosa, sorbitol i àcid cítric en condicions de buit és madur però té deficiències òbvies:

La temperatura de reacció s'ha de controlar estrictament a 130-160 ℃ (± 2 ℃).

El producte té un ampli grau de distribució de polimerització (amb valors de DP que oscil·len entre 2 i 100).

La taxa de pèrdua de les etapes posteriors de decoloració, dessalinització i purificació arriba al 15%

1.2 Aven?os en els processos enzimàtics

El 2023, el "Sistema catalític sinèrgic de doble enzim" desenvolupat per la Universitat de Jiangnan va aconseguir un aven? clau:

Es va adoptar la catàlisi combinada de la glucosiltransferasa (GTasa) immobilitzada i el pululà

Les condicions de reacció són suaus (60 ℃ / pressió atmosfèrica)

Millora de la controlabilitat del pes molecular (productes personalitzables de 500-5000Da)

Capítol dos: Implementació del procés de producció intel·ligent de quarta generació

La línia de producció "Internet industrial 5G+" de Shandong Longda Biotech, que està previst que es posi en funcionament el 2024, demostra una eficiència sorprenent:

Pretractament de la matèria primera: s'utilitza un sistema de classificació visual d'IA per eliminar els cristalls de glucosa de baixa qualitat.

Reacció de polimerització: la catàlisi assistida per microones redueix el temps de reacció a un ter? del dels processos tradicionals

Sistema de purificació: La tecnologia combinada de destil·lació molecular i nanofiltració aconsegueix una puresa del 99,2%

Comparació dels paràmetres bàsics

Indicadors: Procés tradicional Procés modern Consum d'energia (kWh/kg) 8,73,2 Consum d'aigua (m3/t) 154,5 Rendiment (%) 6892

Capítol tres: Nous paradigmes de la fabricació verda

3.1 Aprofitament d'alt valor dels subproductes

Extracció de xilooligosacàrids de líquid residual polimèric (preu de mercat 120.000 iuans per tona)

Els agents microbians es produeixen a partir de residus residuals mitjan?ant la fermentació en estat sòl(fā)id

3.2 Gestió de la petjada de carboni

La darrera avaluació LCA de Huaxi Biotech mostra:

L'emissió de carboni per tona de polidextrosa va disminuir de 2,1 tCO?e a 0,7 tCO?e

Aconseguir una substitució del 30% d'electricitat verda a la línia de producció mitjan?ant el subministrament d'energia fotovoltaica

Capítol quatre: El nou patró de competència i cooperació tecnològica global

UE: Centrant-se en la recerca sinèrgica de la polidextrosa i els probiòtics (s'han aprovat 13 declaracions de salut de l'EFSA)

Japó: Desenvolupament de productes de baix pes molecular (800-1500Da) per a la gent gran

Xina: líder en equips de producció contínua (equips exportats al sud-est asiàtic i a l'Orient Mitjà)

El secretari general de l'Associació Xinesa de la Indústria de la Biofermentació va revelar: "Durant el 14è Pla Quinquennal, es formularà l'estàndard nacional 'Especificació d'avaluació per a fàbriques verdes de poliglucosa'".

Perspectives de futur

Amb la infiltració de la tecnologia de biologia sintètica, el "mètode de biosíntesi" de sintetitzar directament poliglucosa mitjan?ant fàbriques cel·lulars ha entrat en fase pilot. El projecte de modificació de soques d'enginyeria de l'Institut de Biotecnologia Industrial de Tianjin, de l'Acadèmia Xinesa de les Ciències, demostra que, teòricament, el cost de producció es pot reduir fins al 40% del nivell actual.