كيفية تجاوز معضلة إنتاج DHA

زيت طحالب DHA، وهو حمض دهني متعدد غير مشبع مستخرج من الطحالب البحرية الدقيقة، غني بحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA)، وهو مفيد لجسم الإنسان، ويلعب دورًا مهمًا في تطور الدماغ وشبكية العين. نظرًا لتطبيقه الواسع في مجالات الأطعمة الصحية مثل حليب الأطفال وتغذية الأم، فقد تطورت صناعة زيت الطحالب DHA بسرعة في السنوات الأخيرة. يشمل الجزء العلوي من السلسلة الصناعية زراعة وجمع الطحالب الدقيقة، ويركز الجزء الأوسط على استخراج الطحالب الدقيقة ومعالجتها، أما الجزء السفلي فهو تعبئة وبيع زيت الطحالب.

على الرغم من أن إنتاج زيت الطحالب DHA له آفاق سوقية واسعة وقيمة صحية مهمة، فإن عملية إنتاج زيت الطحالب DHA هي عملية معقدة وحساسة. على الرغم من أن التقدم التكنولوجي وكفاءة الإنتاج وجودة المنتج تتحسن باستمرار، إلا أنه لا تزال هناك بعض التحديات والصعوبات.

باعتبارها السلالة الرئيسية لإنتاج DHA، يأتي Schizochytrium schizochytrium من أعماق البحار وله ظروف نمو وتطور خاصة، وهي أكثر صعوبة من السلالات العادية. علاوة على ذلك، يتأثر استقرار وإنتاجية هذه الأنواع من الطحالب بمجموعة متنوعة من العوامل البيئية، مثل درجة الحرارة والضوء وتركيز المغذيات وما إلى ذلك. لذلك، يعد ضمان استقرار المواد الخام أمرًا مهمًا جدًا لإنتاج زيت الطحالب DHA. وفي الوقت نفسه، يمكن تحسين إنتاجية ونقاء DHA عن طريق التربية الاصطناعية وتحسين أنواع الطحالب. ومع ذلك، فإن هذه العملية تتطلب وقتا طويلا والكثير من الاستثمار في البحث والتطوير، وهناك شكوك، مثل التنوع الجيني، الذي قد يؤدي إلى فشل التكاثر. يعد اقتناء السلالات وفحصها وتحسينها من الصعوبات التي تواجه تكنولوجيا الإنتاج على نطاق واسع في هيئة الصحة بدبي.

يشمل زيت الطحالب DHA بشكل رئيسي تكنولوجيا التحكم في التخمير وتكنولوجيا الاستخلاص والتنقية. يجب أن تتم عملية التخمير في جهاز تخمير. يعد التحكم في المعلمات مثل درجة الحرارة والرطوبة والضوء وتركيز الأكسجين أثناء عملية التخمير أمرًا بالغ الأهمية لجودة المنتج النهائي وإنتاجيته. ومع ذلك، فإن التحكم الدقيق في هذه المعلمات يتطلب معدات متقدمة ودعمًا فنيًا، ويتأثر بسهولة بالبيئة الخارجية.

ثانيًا، يعد استخلاص DHA من مرق التخمير وتنقيته حلقة أساسية في عملية الإنتاج. قد تواجه طرق الاستخراج التقليدية مشاكل مثل الكفاءة المنخفضة والتكلفة العالية. على الرغم من أن تقنيات الاستخراج والتنقية الجديدة (مثل تكنولوجيا الاستخراج الخالي من المذيبات) قد حسنت الكفاءة والنقاء، إلا أنها تواجه حواجز تقنية عالية وتتطلب معدات وفنيين محترفين.

كمنتج عالي القيمة، يعد زيت الطحالب DHA أمرًا ضروريًا لمراقبة الجودة. أثناء عملية الإنتاج، من الضروري الالتزام الصارم بمتطلبات أنظمة إدارة الجودة مثل GMP لضمان نقاء المنتج وسلامته. ومع ذلك، سيؤدي هذا أيضًا إلى زيادة تكاليف الإنتاج وتكاليف الاختبار. وفي الوقت نفسه، فإن أسعار المواد الخام، واستهلاك الطاقة، وانخفاض قيمة المعدات، وتكاليف العمالة، وما إلى ذلك، كلها عوامل مهمة تؤثر على تكلفة إنتاج زيت الطحالب DHA. تعد كيفية تقليل تكاليف الإنتاج مع ضمان جودة المنتج مشكلة مهمة يتعين على الشركات المصنعة مواجهتها.

باختصار، يواجه إنتاج زيت الطحالب DHA العديد من الصعوبات في توريد المواد الخام، وعملية الإنتاج، ومراقبة الجودة، ومراقبة التكاليف، والطلب في السوق والمنافسة، والسياسات واللوائح.

ومن أجل التغلب على هذه الصعوبات، قامت HSF باستمرار بابتكار وتحسين التكنولوجيا. في التطوير والتعاون لمدة عشر سنوات، قامت بتعميق استراتيجية تربية سلالات الإنتاج، وتكنولوجيا تربية السلالات عالية الإنتاجية وتحسينها، والخبرة المتراكمة في تكنولوجيا التخمير وتجربة الإنتاج. بمساعدة التكنولوجيا الحيوية الحديثة وتكنولوجيا المعلومات والمعدات الهندسية، حقق الفريق تحسين وإعادة بناء متعدد الروابط في طرق البحث وعمليات التخمير للتخمير، وحل مشكلة تصنيع زيت الطحالب DHA تدريجيًا.

السلالات الميكروبية هي أساس تصنيع التخمير البيولوجي. لذلك، منذ إنشاء مختبر HSF الميكروبيولوجي في عام 2012، التزم الفريق منذ فترة طويلة بتكنولوجيا فحص السلالة والتخمير البيولوجي. بعد ما يقرب من عشر سنوات من التطور التكنولوجي، أنشأت تكنولوجيا متقدمة للكشف والفحص ومنصات الأجهزة عالية الإنتاجية، بما في ذلك تكنولوجيا قياس التدفق الخلوي القائمة على المعدات، وتكنولوجيا الموائع الدقيقة للقطرة، وتكنولوجيا فحص الصفيحة الدقيقة، وما إلى ذلك، والتي يمكنها تحديد السلالات السائدة بسرعة. في اختيار سلالات DHA، في عام 2016، تم اختيار 218 سلالة أصلية من الداخل والخارج، وبعد آلاف التجارب، تم بنجاح عزل Schizochytrium HSc-01 ذو إنتاج عالي من DHA. نمو الدفعة مستقر، والبكتيريا موحدة ومليئة بالألوان، ويمكن أن يصل الحد الأقصى لمحتوى DHA الإجمالي إلى 70%.

أثناء فحص السلالات، يقوم الفريق أيضًا بتجميع تكنولوجيا التخمير وخبرة الإنتاج بشكل مستمر في التجارب، وتطوير عمليات الإنتاج للسلالات التكرارية، وقد اختبر العديد من خطط الهدم وإعادة البناء في ست سنوات، وقام بإجراء 32 تحسينًا رئيسيًا وثانويًا، وأخيرًا أكد التخمير وعمليات الإنتاج.

فيما يتعلق بتحسين ظروف التخمير والتحكم الدقيق، يستخدم HSF تكنولوجيا البيولوجيا التركيبية المتقدمة لتحليل نمو البكتيريا وخصائص الإنزيمات الرئيسية، ويحسن باستمرار ظروف التخمير مثل درجة حرارة التخمير، والأكسجين، وقيمة الرقم الهيدروجيني، والركيزة، وكمية وطريقة مكملات المغذيات. إنها تستخدم معدات تخمير أوتوماتيكية بالكامل متقدمة عالميًا للتحكم بدقة في نمو البكتيريا وظروف التحول، وتحقيق منتجات تخمير عالية الإنتاجية، وقد حققت اختراقات كبيرة في تصنيع التخمير الميكروبي.

فيما يتعلق بتكنولوجيا فصل المنتجات، يركز HSF بشكل أساسي على جانبين من البحث: أحدهما هو الفصل الفعال للمغذيات الدهنية، والآخر هو الفصل الفعال للملوثات. في عملية فصل DHA، يتم حماية الهيكل الوظيفي لزيت الطحالب DHA إلى أقصى حد، ويتم تقليل تأثير الألدهيدات والكيتونات في زيت الطحالب DHA على النكهة قدر الإمكان، مما يقلل من البقايا في المنتج و تنتج التفاعلات الكيميائية. يحتوي زيت الطحالب DHA المستخرج على درجة نقاء عالية ومحتوى ثابت للدفعة. محتوى DHA يتجاوز بكثير معايير بلدي وأوروبا والولايات المتحدة، ومحتوى EPA منخفض للغاية، وهو أكثر ملاءمة لمنتجات حليب الأطفال ~

بدءًا من عام 2022، استثمرت شركة Haisfu 110 مليون دولار لبناء خط إنتاج التخمير الذي يمكنه عرض تراكم تكنولوجيا البحث والتطوير لشركة Haisfu بشكل مثالي. يجمع خط إنتاج التخمير هذا بين حكمة السيدة Haisfu لأكثر من عشر سنوات. وهو الأنسب لتصنيع زيت الطحالب DHA في هذه المرحلة بأعلى درجات التقدم وأكبر خط إنتاج بألف طن.

على الرغم من أنه يمكن إضافة زيت الطحالب DHA مباشرة أو تناوله في التطبيقات الفعلية، إلا أن استخدامه قد يكون بسيطًا نسبيًا وقد لا يكون من السهل التحكم في الجرعة. باعتبارها شركة مصنعة محترفة تفهم العملاء بشكل أفضل، بذلت HSF قصارى جهدها لتوسيع نطاق تطبيق زيت الطحالب DHA وإنشاء مجموعة كاملة من منصات المنتجات للعملاء. وبدعم من تقنية VegeLipi®، أطلقت أيضًا مسحوق زيت الطحالب DHA الأسهل في الاستخدام. من خلال تكنولوجيا تضمين الزيت الوظيفية، فإنه يحل بشكل مثالي مشاكل تطبيق زيت الطحالب DHA، مثل ضعف التوافر الحيوي، وضعف قابلية الذوبان في الماء، وسهولة الأكسدة، وسوء الذوق، وصعوبة الخلط المسبق، وصعوبة النقل. لقد تم صقل تقنية الكبسلة الدقيقة الخاصة بـ HSF بشكل مستمر في الإنتاج الفعلي والمتطلبات الأعلى التي طرحها العملاء. لقد أنشأت نظام استحلاب علمي متطور ذاتيًا وطابقت أفضل حلول تخصيص المنتج وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة.