כיצד לפרוץ את דילמת הייצור של DHA

שמן אצות DHA, כחומצת שומן רב בלתי רוויה המופקת ממיקרו אצות ימיות, עשיר בחומצה דוקוסהקסאנואית (DHA), המועילה לגוף האדם, וממלאת תפקיד חשוב בהתפתחות המוח והרשתית. בשל יישומו הרחב בתחומי מזונות בריאות כגון פורמולה לתינוקות ותזונת האם, תעשיית שמן האצות DHA התפתחה במהירות בשנים האחרונות. במעלה הרשת התעשייתית כולל גידול ואיסוף של מיקרו אצות, אמצע הזרם מתמקד בהפקה ועיבוד של מיקרו אצות, ומורד הזרם הוא אריזה ומכירה של שמן אצות.

למרות שליצור DHA שמן אצות יש סיכויי שוק רחבים וערך בריאותי חשוב, תהליך הייצור של שמן אצות DHA הוא תהליך מורכב ועדין. למרות שעם התקדמות הטכנולוגיה, יעילות הייצור ואיכות המוצר משתפרים כל הזמן, עדיין ישנם כמה אתגרים וקשיים.

כזן העיקרי לייצור DHA, Schizochytrium schizochytrium מגיע מהים העמוק ובעל תנאי גדילה והתפתחות מיוחדים, שקשה יותר מזנים רגילים. יתרה מכך, היציבות והתפוקה של מיני אצות אלו מושפעות ממגוון גורמים סביבתיים, כגון טמפרטורה, אור, ריכוז חומרי הזנה ועוד. לכן, הבטחת יציבות חומרי הגלם חשובה מאוד להפקת שמן אצות DHA. יחד עם זאת, ניתן לשפר את התפוקה והטוהר של DHA על ידי גידול מלאכותי ואופטימיזציה של מיני אצות. עם זאת, תהליך זה דורש זמן רב והשקעת מו"פ רבה, וישנן אי ודאויות, כמו שונות גנטית, שעלולות להוביל לכישלון רבייה. הרכישה, ההקרנה והאופטימיזציה של זנים הם הקשיים בטכנולוגיית הייצור בקנה מידה גדול של DHA.

שמן אצות DHA כולל בעיקר טכנולוגיית בקרת תסיסה וטכנולוגיית מיצוי וטיהור. תהליך התסיסה צריך להתבצע במחסנית. שליטה בפרמטרים כגון טמפרטורה, לחות, אור וריכוז חמצן במהלך תהליך התסיסה חיונית לאיכות ולתפוקת המוצר הסופי. עם זאת, השליטה המדויקת של פרמטרים אלו דורשת ציוד מתקדם ותמיכה טכנית, ומושפעת בקלות מהסביבה החיצונית.

שנית, הפקת DHA ממרק התסיסה וטיהורו היא חוליה מרכזית בתהליך הייצור. לשיטות מיצוי מסורתיות עשויות להיות בעיות כמו יעילות נמוכה ועלות גבוהה. למרות שטכנולוגיות מיצוי וטיהור חדשות (כגון טכנולוגיית מיצוי נטולת ממסים) שיפרו את היעילות והטוהר, יש להן חסמים טכניים גבוהים ודורשות ציוד וטכנאים מקצועיים.

כמוצר בעל ערך גבוה, שמן אצות DHA חיוני לבקרת איכות. במהלך תהליך הייצור, יש צורך לעמוד בקפדנות בדרישות של מערכות ניהול איכות כגון GMP כדי להבטיח את טוהר ובטיחות המוצר. עם זאת, זה גם יגדיל את עלויות הייצור ואת עלויות הבדיקה. יחד עם זאת, מחירי חומרי גלם, צריכת אנרגיה, פחת בציוד, עלויות עבודה וכו' הם כולם גורמים חשובים המשפיעים על עלות הייצור של שמן אצות DHA. כיצד להפחית את עלויות הייצור תוך הבטחת איכות המוצר הוא נושא חשוב שהיצרנים צריכים להתמודד איתו.

לסיכום, ייצור שמן אצות DHA מתמודד עם קשיים רבים באספקת חומרי גלם, תהליך הייצור, בקרת איכות, בקרת עלויות, ביקוש ותחרות בשוק, ומדיניות ורגולציה.

על מנת להתגבר על קשיים אלו, HSF חידשה ושיפרה ללא הרף את הטכנולוגיה. בפיתוח ושיתוף פעולה במשך עשר שנים, היא העמיקה את אסטרטגיית גידול זני הייצור, טכנולוגיית רבייה ואופטימיזציה של זנים בעלי תשואה גבוהה, וצבירת ניסיון וניסיון בייצור בטכנולוגיית תסיסה. בעזרת ביוטכנולוגיה מודרנית, טכנולוגיית מידע וציוד הנדסי, הצוות השיג אופטימיזציה ושחזור רב-קשרי בשיטות המחקר ותהליכי התסיסה של התסיסה, ופתר בהדרגה את בעיית תיעוש שמן אצות DHA.

זנים מיקרוביאליים הם הבסיס של ייצור תסיסה ביולוגית. לכן, מאז הקמת המעבדה המיקרוביולוגית HSF בשנת 2012, הצוות מחויב זה מכבר לבדיקת זנים וטכנולוגיית תסיסה ביולוגית. לאחר כמעט עשר שנים של התפתחות טכנולוגית, היא הקימה טכנולוגיית זיהוי והקרנה מתקדמת עם תפוקה גבוהה ופלטפורמות מכשירים, לרבות טכנולוגיית ציטומטריית זרימה מבוססת ציוד, טכנולוגיית מיקרופלואידיקה של טיפות, טכנולוגיית סינון מיקרו-לוחית ועוד, שיכולה לזהות במהירות זנים דומיננטיים. בבחירת זני DHA, בשנת 2016, נבחרו 218 זנים מקוריים מבית ומחוץ, ולאחר אלפי ניסויים בודד בהצלחה Schizochytrium HSc-01 עם ייצור DHA גבוה. גידול האצווה יציב, החיידקים אחידים ומלאי צבע, ותכולת ה-DHA הכוללת המקסימלית יכולה להגיע ל-70%.

תוך כדי סינון זנים, הצוות גם צובר באופן רציף טכנולוגיית תסיסה וניסיון בייצור בניסויים, מפתח תהליכי ייצור לזנים איטרטיביים, חווה מספר תוכניות הריסה ובנייה מחדש בשש שנים, וביצע 32 שיפורים גדולים וקלים, ולבסוף אישר את התסיסה. ותהליכי ייצור.

במונחים של אופטימיזציה של תנאי התסיסה ובקרה מדויקת, HSF משתמשת בטכנולוגיה מתקדמת של ביולוגיה סינתטית כדי לנתח גידול חיידקים ומאפיינים מפתח של אנזים, ומייעל באופן רציף את תנאי התסיסה כגון טמפרטורת התסיסה, חמצן, ערך pH, מצע וכמות ושיטת תוספי תזונה. היא משתמשת בציוד תסיסה אוטומטי מלא מתקדם בינלאומי כדי לשלוט במדויק על תנאי הצמיחה והטרנספורמציה של חיידקים, להשיג מוצרי תסיסה בעלי תשואה גבוהה, ועשה פריצות דרך גדולות בתיעוש של תסיסה מיקרוביאלית.

במונחים של טכנולוגיית הפרדת מוצרים, HSF מתמקדת בעיקר בשני היבטים של מחקר: האחד הוא הפרדה יעילה של חומרים מזינים שומנים, והשני הוא הפרדה יעילה של מזהמים. בתהליך ההפרדה של DHA מוגן המבנה הפונקציונלי של שמן אצות DHA במידה המרבית, והשפעת האלדהידים והקטונים בשמן אצות DHA על הטעם מצטמצמת ככל האפשר, מה שממזער את השאריות במוצר תגובות כימיות שנוצרו. שמן אצות DHA המופק הוא בעל טוהר גבוה ותכולת אצווה יציבה. תכולת ה-DHA עולה בהרבה על הסטנדרטים של ארצי ואירופה וארה"ב, ותכולת ה-EPA נמוכה ביותר, מה שמתאים יותר למוצרי חלבון לתינוקות~

החל משנת 2022, Haisfu השקיעה 110 מיליון כדי לבנות קו ייצור תסיסה שיכול להציג בצורה מושלמת את הצטברות טכנולוגיית המו"פ של Haisfu. פס ייצור תסיסה זה מפגיש את חוכמתה של גברת חיספו במשך יותר מעשר שנים. הוא המתאים ביותר לתיעוש שמן אצות DHA בשלב זה, עם דרגת התקדמות הגבוהה ביותר וקו הייצור הגדול ביותר של אלף טון.

למרות שניתן להוסיף או לאכול שמן אצות DHA ישירות ביישומים בפועל, השימוש בו עשוי להיות פשוט יחסית וייתכן שלא קל לשלוט במינון. כיצרן מקצועי שמבין טוב יותר את הלקוחות, HSF ניסתה כמיטב יכולתה להרחיב את היקף היישום של שמן אצות DHA וליצור מגוון שלם של פלטפורמות מוצרים עבור הלקוחות. עם תמיכה בטכנולוגיית VegeLipi®, היא השיקה גם אבקת שמן אצות DHA קלה יותר לשימוש. באמצעות טכנולוגיית הטבעת שמן פונקציונלית, הוא פותר בצורה מושלמת את בעיות היישום של שמן אצות DHA, כגון זמינות ביולוגית ירודה, מסיסות מים ירודה, חמצון קל, טעם גרוע, קושי בערבוב מוקדם וקושי בהובלה. טכנולוגיית המיקרו-אנקפסולציה של HSF עברה ליטוש מתמשך בייצור בפועל ובדרישות גבוהות יותר שהציגו לקוחות. היא הקימה מערכת אמולסיפיקציה מדעית שפותחה בעצמה והתאימה את הפתרונות הטובים ביותר להתאמה אישית של המוצר בהתאם לדרישות היישום השונות.