1.1 Klasisko ?īmiskās sintēzes meto?u ierobe?ojumi

Glikozes, sorbīta un citronskābes augstas temperatūras polimerizācijas "vienpakāpes" process vakuuma apstāk?os ir nobriedis, ta?u tam ir acīmredzami trūkumi:

Reakcijas temperatūra ir stingri jākontrolē 130–160 ℃ (± 2 ℃) robe?ās.

Produktam ir pla?a polimerizācijas pakāpes sadale (ar DP vērtībām no 2 līdz 100).

Turpmāko atkrāso?anas, atsā?o?anas un attīrī?anas darbību zudumu līmenis sasniedz 15%

1.2 Izrāvieni enzīmu procesos

2023. gadā Dzjanna?as universitātes izstrādātā "Divkār?o enzīmu siner?iskā katalītiskā sistēma" panāca būtisku izrāvienu:

Tika pie?emta imobilizētās glikoziltransferāzes (GTāzes) un pullulāna kombinētā katalīze.

Reakcijas apstāk?i ir viegli (60 ℃/atmosfēras spiediens)

Molekulmasas kontrolējamības uzlabo?ana (pielāgojami 500–5000 Da produkti)

Otrā noda?a: Ceturtās paaudzes intelektuālā ra?o?anas procesa ievie?ana

?a?dunas Longda Biotehnolo?ijas uz?ēmuma "5G+ rūpnieciskā interneta" ra?o?anas līnija, kuras nodo?ana ekspluatācijā paredzēta 2024. gadā, demonstrē pārsteidzo?u efektivitāti:

Izejvielu pirmapstrāde: Mākslīgā intelekta vizuālās ??iro?anas sistēma izmanto, lai atdalītu zemas kvalitātes glikozes kristālus

Polimerizācijas reakcija: ar mikrovi??u palīdzību veikta katalīze samazina reakcijas laiku līdz vienai tre?da?ai no tradicionālo procesu laika.

Attīrī?anas sistēma: Molekulārās destilācijas un nanofiltrācijas apvienotā tehnolo?ija sasniedz 99,2% tīrību.

Galveno parametru salīdzinājums

Indikatori: Tradicionālais process Modernais process Ener?ijas patēri?? (kWh/kg) 8,73,2 ūdens patēri?? (m3/t) 154,5 Iznākums (%) 6892

Tre?ā noda?a: Za?ās ra?o?anas jaunās paradigmas

3.1 Blakusproduktu augstas vērtības izmanto?ana

Ksiloligosaharīdu ekstrakcija no polimēru atlikumu ??idruma (tirgus cena 120?000 jua?u par tonnu)

Mikrobu a?enti tiek ra?oti no atkritumu atlikumiem, izmantojot cietvielu fermentāciju.

3.2 Oglek?a pēdas pārvaldība

Jaunākais Huaxi Biotech LCA novērtējums liecina:

Oglek?a emisijas uz tonnu polidekstrozes samazinājās no 2,1 tCO?e līdz 0,7 tCO?e.

Panākt 30% za?ās elektroener?ijas aizstā?anu ra?o?anas līnijā, izmantojot fotoelektrisko ener?ijas piegādi

Ceturtā noda?a: Jaunais globālās tehnolo?iskās konkurences un sadarbības modelis

ES: Koncentrē?anās uz polidekstrozes un probiotiku siner?isku izpēti (ir apstiprinātas 13 EFSA veselīguma norādes)

Japāna: Izstrādāti zemas molekulmasas produkti (800–1500 Da) vecāka gadagājuma cilvēkiem

?īna: līderis nepārtrauktas ra?o?anas iekārtu ra?o?anā (iekārtas tiek eksportētas uz Dienvidaustrumāziju un Tuvajiem Austrumiem)

?īnas Biofermentācijas nozares asociācijas ?enerālsekretārs atklāja: "14. piecu gadu plāna periodā tiks formulēts valsts standarts "Za?ās poliglikozes rūpnīcu novērtē?anas specifikācija"."

Nākotnes perspektīvas

Līdz ar sintētiskās biolo?ijas tehnolo?ijas iek?ū?anu izmē?inājuma stadijā ir nonākusi "biosintēzes metode", kurā poliglikozi tie?i sintezē, izmantojot ?ūnu rūpnīcas. ?īnas Zināt?u akadēmijas Tja?dzji?as Rūpnieciskās biotehnolo?ijas institūta in?eniercelmu modifikācijas projekts liecina, ka teorētiski ra?o?anas izmaksas var samazināt līdz 40% no pa?reizējā līme?a.