1.1 Begrensninger ved klassiske kjemiske syntesemetoder

"Ett-trinns"-prosessen med h?ytemperaturpolymerisering av glukose, sorbitol og sitronsyre under vakuumforhold er moden, men har ?penbare mangler:

Reaksjonstemperaturen m? kontrolleres strengt ved 130–160 ℃ (±2 ℃).

Produktet har en bred grad av polymerisasjonsfordeling (med DP-verdier fra 2 til 100).

Tapsraten for de p?f?lgende avfargings-, avsalting- og rensetrinnene n?r 15 %

1.2 Gjennombrudd i enzymatiske prosesser

I 2023 oppn?dde det ?synergistiske katalytiske systemet med to enzymer?, utviklet av Jiangnan University, et viktig gjennombrudd:

Den kombinerte katalysen av immobilisert glukosyltransferase (GTase) og pullulan ble tatt i bruk

Reaksjonsbetingelsene er milde (60 ℃/atmosf?risk trykk)

Forbedring av molekylvektskontrollerbarhet (tilpassbare 500–5000 Da-produkter)

Kapittel to: Implementering av fjerde generasjons intelligent produksjonsprosess

Produksjonslinjen ?5G+ Industrial Internet? til Shandong Longda Biotech, som etter planen skal settes i drift i 2024, viser forbl?ffende effektivitet:

Forbehandling av r?materialer: Et visuelt sorteringssystem med kunstig intelligens brukes til ? fjerne glukosekrystaller av d?rlig kvalitet

Polymerisasjonsreaksjon: Mikrob?lgeassistert katalyse reduserer reaksjonstiden til en tredjedel av tradisjonelle prosesser

Rensesystem: Den kombinerte teknologien med molekyl?r destillasjon og nanofiltrering oppn?r en renhet p? 99,2 %

Sammenligning av kjerneparametere

Indikatorer: Tradisjonell prosess Moderne prosess Energiforbruk (kWh/kg) 8,73,2 Vannforbruk (m3/t) 154,5 Utbytte (%) 6892

Kapittel tre: Nye paradigmer for gr?nn produksjon

3.1 H?yverdig utnyttelse av biprodukter

Utvinning av xylooligosakkarider fra polymerisk restv?ske (markedspris 120 000 yuan per tonn)

Mikrobielle stoffer produseres fra avfallsrester gjennom faststoffgj?ring

3.2 H?ndtering av karbonavtrykk

Den siste livssyklusvurderingen av Huaxi Biotech viser:

Karbonutslippet per tonn polydekstrose gikk ned fra 2,1 tCO?e til 0,7 tCO?e

Oppn? 30 % erstatning for gr?nn elektrisitet i produksjonslinjen gjennom solcelleenergiforsyning

Kapittel fire: Det nye m?nsteret for global teknologisk konkurranse og samarbeid

Eu: Fokuserer p? synergistisk forskning p? polydekstrose og probiotika (13 helsep?stander fra EFSA er godkjent)

Japan: Utviklet lavmolekyl?re produkter (800–1500 Da) for eldre

Kina: Ledende innen kontinuerlig produksjonsutstyr (utstyr eksportert til S?r?st-Asia og Midt?sten)

Generalsekret?ren i China Bio-Fermentation Industry Association avsl?rte: ?I l?pet av den 14. fem?rsplanperioden vil den nasjonale standarden 'Evalueringsspesifikasjon for gr?nne polyglukosefabrikker' bli formulert.?

Fremtidsutsikter

Med infiltrasjonen av syntetisk biologiteknologi har "biosyntesemetoden" for direkte syntetisering av polyglukose ved hjelp av cellefabrikker g?tt inn i pilotfasen. Det tekniske belastningsmodifikasjonsprosjektet til Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, viser at produksjonskostnadene teoretisk sett kan reduseres til 40 % av dagens niv?.