Como superar o dilema da produção de DHA

O óleo de algas DHA, como ácido graxo poliinsaturado extraído de microalgas marinhas, é rico em ácido docosahexaenóico (DHA), que é benéfico para o corpo humano e desempenha um papel importante no desenvolvimento do cérebro e da retina. Devido à sua ampla aplicação nas áreas de alimentos saudáveis, como fórmulas infantis e nutrição materna, a indústria de óleo de algas DHA desenvolveu-se rapidamente nos últimos anos. O upstream da cadeia industrial inclui o cultivo e coleta de microalgas, o midstream concentra-se na extração e processamento de microalgas e o downstream está no empacotamento e venda de óleo de algas.

Embora a produção de óleo de algas DHA tenha amplas perspectivas de mercado e importante valor para a saúde, o processo de produção de óleo de algas DHA é um processo complexo e delicado. Embora com o avanço da tecnologia a eficiência da produção e a qualidade do produto estejam em constante melhoria, ainda existem alguns desafios e dificuldades.

Sendo a principal cepa produtora de DHA, a Schizochytrium schizochytrium vem das profundezas do mar e possui condições especiais de crescimento e desenvolvimento, que são mais difíceis do que as cepas comuns. Além disso, a estabilidade e o rendimento destas espécies de algas são afetados por uma variedade de fatores ambientais, tais como temperatura, luz, concentração de nutrientes, etc. Portanto, garantir a estabilidade das matérias-primas é muito importante para a produção de óleo de algas DHA. Ao mesmo tempo, o rendimento e a pureza do DHA podem ser melhorados através da criação artificial e da otimização de espécies de algas. No entanto, este processo requer muito tempo e muito investimento em I&D, e existem incertezas, como a variação genética, que podem levar ao fracasso reprodutivo. A aquisição, triagem e otimização de cepas são as dificuldades na tecnologia de produção em larga escala do DHA.

O óleo de algas DHA inclui principalmente tecnologia de controle de fermentação e tecnologia de extração e purificação. O processo de fermentação precisa ser realizado em um fermentador. O controle de parâmetros como temperatura, umidade, luz e concentração de oxigênio durante o processo de fermentação é crucial para a qualidade e o rendimento do produto final. Porém, o controle preciso desses parâmetros requer equipamentos avançados e suporte técnico, sendo facilmente afetado pelo ambiente externo.

Em segundo lugar, extrair DHA do caldo de fermentação e purificá-lo é um elo fundamental no processo de produção. Os métodos tradicionais de extração podem apresentar problemas como baixa eficiência e alto custo. Embora as novas tecnologias de extração e purificação (como a tecnologia de extração sem solventes) tenham melhorado a eficiência e a pureza, elas apresentam altas barreiras técnicas e exigem equipamentos e técnicos profissionais.

Por ser um produto de alto valor, o óleo de algas DHA é crucial para o controle de qualidade. Durante o processo de produção, é necessário cumprir rigorosamente os requisitos dos sistemas de gestão da qualidade como o GMP para garantir a pureza e segurança do produto. No entanto, isso também aumentará os custos de produção e de testes. Ao mesmo tempo, os preços das matérias-primas, o consumo de energia, a depreciação dos equipamentos, os custos trabalhistas, etc. são fatores importantes que afetam o custo de produção do óleo de algas DHA. Como reduzir os custos de produção e ao mesmo tempo garantir a qualidade do produto é uma questão importante que os fabricantes precisam enfrentar.

Em resumo, a produção de óleo de algas DHA enfrenta muitas dificuldades no fornecimento de matéria-prima, no processo de produção, no controle de qualidade, no controle de custos, na demanda e concorrência do mercado, e nas políticas e regulamentações.

Para superar essas dificuldades, a HSF tem inovado e aprimorado continuamente a tecnologia. No desenvolvimento e cooperação por dez anos, aprofundou a estratégia de criação de cepas de produção, a tecnologia de criação e otimização de cepas de alto rendimento e acumulou experiência em tecnologia de fermentação e experiência de produção. Com a ajuda da moderna biotecnologia, tecnologia da informação e equipamentos de engenharia, a equipe alcançou otimização e reconstrução multi-link nos métodos de pesquisa e processos de fermentação e resolveu gradualmente o problema da industrialização do óleo de algas DHA.

Cepas microbianas são a base da produção de fermentação biológica. Portanto, desde a criação do Laboratório Microbiológico HSF em 2012, a equipe está há muito comprometida com a triagem de cepas e a tecnologia de fermentação biológica. Após quase dez anos de desenvolvimento tecnológico, estabeleceu tecnologia avançada de detecção e triagem de alto rendimento e plataformas de dispositivos, incluindo tecnologia de citometria de fluxo baseada em equipamento, tecnologia de microfluídica de gotículas, tecnologia de triagem de microplacas, etc., que podem identificar rapidamente cepas dominantes. Na seleção de cepas de DHA, em 2016, foram selecionadas 218 cepas originais nacionais e estrangeiras e, após milhares de experimentos, o Schizochytrium HSc-01 com alta produção de DHA foi isolado com sucesso. O crescimento do lote é estável, as bactérias são uniformes e coloridas e o conteúdo total máximo de DHA pode chegar a 70%.

Ao selecionar cepas, a equipe também acumula continuamente tecnologia de fermentação e experiência de produção em experimentos, desenvolve processos de produção para cepas iterativas e experimentou vários planos de demolição e reconstrução em seis anos, e fez 32 melhorias principais e menores e, finalmente, confirmou a fermentação e processos de produção.

Em termos de otimização das condições de fermentação e controle preciso, a HSF utiliza tecnologia avançada de biologia sintética para analisar o crescimento bacteriano e as principais características das enzimas, e otimiza continuamente as condições de fermentação, como temperatura de fermentação, oxigênio, valor de pH, substrato e quantidade e método de suplementação de nutrientes. Ela usa equipamentos de fermentação totalmente automáticos internacionalmente avançados para controlar com precisão o crescimento bacteriano e as condições de transformação, obter produtos de fermentação de alto rendimento e fez grandes avanços na industrialização da fermentação microbiana.

Em termos de tecnologia de separação de produtos, o HSF concentra-se principalmente em dois aspectos de pesquisa: um é a separação eficiente de nutrientes lipídicos e o outro é a separação eficiente de poluentes. No processo de separação do DHA, a estrutura funcional do óleo de algas DHA é protegida ao máximo, e a influência dos aldeídos e cetonas no óleo de algas DHA no sabor é reduzida tanto quanto possível, o que minimiza os resíduos no produto e o reações químicas produzidas. O óleo de algas DHA extraído possui alta pureza e conteúdo de lote estável. O teor de DHA excede em muito os padrões do meu país, da Europa e dos Estados Unidos, e o teor de EPA é extremamente baixo, o que é mais adequado para produtos de fórmula infantil ~

A partir de 2022, a Haisfu investiu 110 milhões para construir uma linha de produção de fermentação que possa exibir perfeitamente o acúmulo de tecnologia de P&D da Haisfu. Esta linha de produção de fermentação reúne a sabedoria da Sra. Haisfu há mais de dez anos. É o mais adequado para a industrialização do óleo de algas DHA nesta fase, com o maior grau de avanço e a maior linha de produção de mil toneladas.

Embora o óleo de algas DHA possa ser adicionado diretamente ou consumido em aplicações reais, seu uso pode ser relativamente simples e a dosagem pode não ser fácil de controlar. Como um fabricante profissional que entende melhor os clientes, a HSF fez o possível para ampliar o escopo de aplicação do óleo de algas DHA e criar uma gama completa de plataformas de produtos para os clientes. Com o apoio da tecnologia VegeLipi®, também lançou óleo de algas DHA em pó, mais fácil de usar. Através da tecnologia de incorporação de óleo funcional, resolve perfeitamente os problemas de aplicação do óleo de algas DHA, como baixa biodisponibilidade, baixa solubilidade em água, fácil oxidação, mau sabor, dificuldade de pré-mistura e dificuldade de transporte. A tecnologia de microencapsulação da HSF tem sido continuamente aprimorada na produção real e nos requisitos mais elevados apresentados pelos clientes. Estabeleceu um sistema científico de emulsificação autodesenvolvido e combinou as melhores soluções de personalização de produtos de acordo com os diferentes requisitos de aplicação.