1.1 Omezení klasickych metod chemické syntézy

?Jednokrokovy“ proces vysokoteplotní polymerace glukózy, sorbitolu a kyseliny citronové za vakuovych podmínek je vyspěly, ale má zjevné nedostatky:

Reak?ní teplota musí byt p?ísně kontrolována na 130–160 °C (± 2 °C).

Produkt má ?iroky stupeň polymera?ní distribuce (s hodnotami DP v rozmezí od 2 do 100).

Míra ztrát v následnych krocích odbarvování, odsolování a ?i?tění dosahuje 15 %

1.2 Pr?lomy v enzymatickych procesech

V roce 2023 dosáhl ?dvojenzymovy synergicky katalyticky systém“ vyvinuty Univerzitou Jiangnan klí?ového pr?lomu:

Byla pou?ita kombinovaná katalyza imobilizované glukosyltransferázy (GTázy) a pullulanu

Reak?ní podmínky jsou mírné (60 °C / atmosféricky tlak)

Zlep?ení regulovatelnosti molekulové hmotnosti (p?izp?sobitelné produkty 500-5000 Da)

Kapitola druhá: Implementace inteligentního vyrobního procesu ?tvrté generace

Vyrobní linka ?5G+ Industrial Internet“ spole?nosti Shandong Longda Biotech, její? uvedení do provozu je plánováno na rok 2024, vykazuje ohromující efektivitu:

P?edúprava surovin: K odstranění nekvalitních krystal? glukózy se pou?ívá vizuální t?ídicí systém s umělou inteligencí

Polymera?ní reakce: Katalyza s pomocí mikrovln zkracuje reak?ní dobu na jednu t?etinu oproti tradi?ním proces?m.

?isticí systém: Kombinovaná technologie molekulární destilace a nanofiltrace dosahuje ?istoty 99,2 %

Porovnání parametr? jádra

Ukazatele: Tradi?ní proces Moderní proces Spot?eba energie (kWh/kg) 8,73,2 Spot?eba vody (m3/t) 154,5 Vytě?nost (%) 6892

Kapitola t?etí: Nová paradigmata zelené vyroby

3.1 Vysoce hodnotné vyu?ití vedlej?ích produkt?

Extrakce xylooligosacharid? z polymerní zbytkové kapaliny (tr?ní cena 120 000 juan? za tunu)

Mikrobiální látky se vyrábějí ze zbytk? odpadu fermentací v pevné fázi.

3.2 ?ízení uhlíkové stopy

Nejnověj?í hodnocení LCA spole?ností Huaxi Biotech ukazuje:

Emise uhlíku na tunu polydextrózy se sní?ily z 2,1 t CO?e na 0,7 t CO?e

Dosáhnout 30% náhrady zelené elekt?iny ve vyrobní lince prost?ednictvím fotovoltaickych elektráren

Kapitola ?tvrtá: Novy model globální technologické konkurence a spolupráce

EU: Zamě?ení na synergicky vyzkum polydextrózy a probiotik (13 zdravotních tvrzení EFSA bylo schváleno)

Japonsko: Vyvinuty produkty s nízkou molekulovou hmotností (800–1500 Da) pro seniory

?ína: Vedoucí postavení v oblasti za?ízení pro kontinuální vyrobu (za?ízení vyvá?ená do jihovychodní Asie a na St?ední vychod)

Generální tajemník ?ínské asociace biofermenta?ního pr?myslu prohlásil: ?Během 14. pětiletého plánu bude formulována národní norma ?Hodnotící specifikace pro zelené továrny na polyglukózu‘.“

Vyhled do budoucna

S pronikáním technologií syntetické biologie vstoupila ?biosyntetická metoda“ p?ímé syntézy polyglukózy pomocí buně?nych továren do pilotní fáze. Projekt modifikace in?enyrskych kmen? Tianjinského institutu pr?myslové biotechnologie ?ínské akademie věd ukazuje, ?e teoreticky lze vyrobní náklady sní?it a? na 40 % sou?asné úrovně.