1.1 Obmedzenia klasickych metód chemickej syntézy

?Jednokrokovy“ proces polymerizácie glukózy, sorbitolu a kyseliny citrónovej pri vysokej teplote vo vákuu je vyspely, ale má zjavné nedostatky:

Reak?ná teplota musí by? prísne kontrolovaná na 130 – 160 ℃ (± 2 ℃).

Produkt má ?iroky stupeň distribúcie polymerizácie (s hodnotami DP v rozmedzí od 2 do 100).

Miera strát v následnych krokoch odfarbovania, odso?ovania a ?istenia dosahuje 15 %

1.2 Prelomy v enzymatickych procesoch

V roku 2023 dosiahol ?dvojenzymovy synergicky katalyticky systém“ vyvinuty Univerzitou Jiangnan k?ú?ovy prelom:

Bola prijatá kombinovaná katalyza imobilizovanej glukozyltransferázy (GTázy) a pululánu

Reak?né podmienky sú mierne (60 ℃ / atmosféricky tlak)

Zlep?enie kontrolovate?nosti molekulovej hmotnosti (prisp?sobite?né produkty s hmotnos?ou 500 – 5 000 Da)

Druhá kapitola: Implementácia inteligentného vyrobného procesu ?tvrtej generácie

Vyrobná linka ?5G+ Industrial Internet“ spolo?nosti Shandong Longda Biotech, ktorej uvedenie do prevádzky je naplánované na rok 2024, preukazuje ohromujúcu efektivitu:

Predúprava surovín: Na odstránenie nekvalitnych kry?tálov glukózy sa pou?íva vizuálny triediaci systém s umelou inteligenciou

Polymeriza?ná reakcia: Katalyza s pomocou mikrovlnného ?iarenia skracuje reak?ny ?as na jednu tretinu v porovnaní s tradi?nymi procesmi.

?istiaci systém: Kombinovaná technológia molekulárnej destilácie a nanofiltrácie dosahuje ?istotu 99,2 %

Porovnanie základnych parametrov

Ukazovatele: Tradi?ny proces Moderny proces Spotreba energie (kWh/kg) 8,73,2 Spotreba vody (m3/t) 154,5 Vy?a?ok (%) 6892

Tretia kapitola: Nové paradigmy zelenej vyroby

3.1 Vysokohodnotné vyu?itie ved?aj?ích produktov

Extrakcia xylooligosacharidov z polymérnej zvy?kovej kvapaliny (trhová cena 120 000 juanov za tonu)

Mikrobiálne látky sa vyrábajú zo zvy?kov odpadu fermentáciou v pevnom skupenstve.

3.2 Riadenie uhlíkovej stopy

Najnov?ie hodnotenie LCA spolo?nosti Huaxi Biotech ukazuje:

Emisie uhlíka na tonu polydextrózy sa zní?ili z 2,1 t CO?e na 0,7 t CO?e

Dosiahnu? 30 % náhradu zelenej elektriny vo vyrobnej linke prostredníctvom dodávok fotovoltaickej energie

?tvrtá kapitola: Novy model globálnej technologickej konkurencie a spolupráce

Eú: Zameranie na synergicky vyskum polydextrózy a probiotík (bolo schválenych 13 zdravotnych tvrdení EFSA)

Japonsko: Vyvinuté produkty s nízkou molekulovou hmotnos?ou (800 – 1500 Da) pre star?ích ?udí

?ína: Vedúca spolo?nos? v oblasti zariadení na kontinuálnu vyrobu (zariadenia vyvá?ané do juhovychodnej ázie a na Blízky vychod)

Generálny tajomník ?ínskej asociácie biofermenta?ného priemyslu oznámil: ?Po?as 14. p??ro?ného plánu bude sformulovaná národná norma ?Hodnotiaca ?pecifikácia pre zelené továrne na polyglukózu‘.“

Vyh?ad do budúcnosti

S infiltráciou technológie syntetickej biológie vstúpila ?metóda biosyntézy“ priamej syntézy polyglukózy pomocou bunkovych tovární do pilotnej fázy. Projekt modifikácie kmeňov In?titútu priemyselnej biotechnológie Tianjin ?ínskej akadémie vied ukazuje, ?e teoreticky je mo?né zní?i? vyrobné náklady na 40 % sú?asnej úrovne.