Biotechnologie lentikats v potravinářském průmyslu
Obsah Náš cíl Co je to Biokatalyzátor lentikats Příprava Biokatalyzátoru lentikats Přínosy Biotechnologie lentikats Biokatalyzátor lentikats v potravinářství Naše garance Naši partneři Kontakt 2
LentiKat’s a.s. v potravinářství Společnost LentiKat´s a.s. pokračuje v 9letém výzkumu a vývoji Biotechnologie lentikats. Naše výrobní know-how je pro komerční využití katalyzátoru a jeho průmyslové aplikace mezinárodně patentově chráněno. Naším hlavním cílem je intensifikace produkčních procesů, která vede k: vyšším procesním výtěžkům vyšší procesní stabilitě zvýšení výtěžků a zisků snížení dopadů na životní prostředí Biotechnologie mění svět …
Co je to Biokatalyzátor lentikats? Unikátní tvar nosiče a originální princip imobilizace umožňuje uzavřít volné enzymy nebo mikroorganismy (bakterie, kvasinky, plísně) do pevného pórovitého nosiče z polyvinylalkoholu (PVA), jehož výhodou jsou: Vynikající fyzikálně - mechanické vlastnosti, které poskytují dlouhodobou mechanickou stabilitu Obtížná biologická odbouratelnost Nulová toxicita Biokatalyzátor lentikats umožňuje snadnou separaci enzymů a mikroorganismů od okolního media, která zajistí mnohonásobně opakovatelné použití. Biotechnologie mění svět… 4 4
Biotechnologie lentikats Mikroenkapsulace vs. tradiční ověřená technologie nová metoda na osvědčeném principu kulovitý tvar – omezená difúze do “jádra” čočkovitý tvar – žádné difúzní limitace „mikro“ rozměr „mili“ rozměr – snadná separace 5
Jak funguje Biokatalyzátor lentikats? Díky maximálnímu povrchu současně s minimálním objemem Biokatalyzátoru lentikats se výrazně potlačují difúzní limitace spojené s dopravou substrátu dovnitř čočky a produktu ven z čočky. 6 6
Proč právě polyvinylalkohol? Jedná se o levný materiál Enkapsulace probíhá za optimálních podmínek šetrných k buňkám Umožňuje vznik hydrogelu s výbornými mechanickými vlastnostmi Nemá vedlejší účinky na fermentaci Poskytuje velkou kapacitu pro zabudování buněk Proces samotný je snadno kontrolovatelný a stabilní Materiál není toxický Biotechnologie mění svět… 7
Jak se Biokatalyzátor lentikats připravuje?
Co lze imobilizovat? Typy biokatalyzátorů pro aplikaci v Biotechnologii lentikats Volné buňky mrtvé buňky živé nerostoucí buňky živé rostoucí buňky Volné nebo imobilizované enzymy Biotechnologie lentikats umožňuje imobilizovat jakýkoliv enzym. Velikost pórů Biokatalyzátoru lentikats se mění v závislosti na velikosti a průměru biokatalyzátoru pomocí: typu PVA přísady (velikost makromolekul) koncentrace přísady koncentrace biomasy 9
Biokatalyzátor lentikats- výrobní linka 10
Laboratorní jednotky pro enkapsulaci K dispozici jsou rovněž laboratorní jednotky s nízkou výrobní kapacitou Biokatalyzátorů lentikats (především pro výzkumné účely). 11
Jaké jsou výhody? Vysoká koncentrace v nosiči Vyšší výtěžky (v porovnání s tradičními technologiemi s volnou biomasou) Vyšší reakční rychlosti Nižší nároky na objem reaktorů Nižší provozní náklady (elektrická a tepelná energie) Možnost opakovaného využití Nižší provozní náklady Vyšší odolnost imobilizovaného enzymu Vyšší provozní stabilita Snadná separace biomasy od reakčního média Nižší náklady na downstream procesy (separace) Nižší produkce vedlejších a odpadních produktů Ekologická likvidace 12
A dále také Zkrácení biochemického procesu Ve srovnání s klasickými technologiemi velmi vysokou výtěžnost (až o 5 – 15 % vyšší) Opakované použití katalyzátoru, snadná separovatelnost (sítová separace) Vyšší produktivita katalyzátoru Snížení rizika kontaminace během výrobního procesu Vysoká stabilita výrobních procesů Biotechnologie mění svět… 13 13
Technologické uspořádání Legenda: - nátok reakčního média - náplň Biokatalyzátoru lentikats - reakční médium s Biokatalyzátorem lentikats - míchadlo - sítový separátor - výpusť odseparovaného média - výpusť Biokatalyzátoru lentikats
Lentikats a potravinářská výroba V současné době nabízíme řešení pro následující procesy: výroba delaktonizovaného mléka Biokatalyzátor lentikats s aktivitou β-galaktosidasy výroba invertního cukru Biokatalyzátor lentikats s invertasovou aktivitou zpracování syrovátky Biokatalyzátor lentikats s aktivitou β-galaktosidasy pro: výrobu D-galaktosy z laktosy ze syrovátky (farmaceutická kvalita) výrobu galaktooligosacharidů z laktosy ze syrovátky výroba speciálních sirupů Biokatalyzátor lentikats s invertasovou aktivitou pro výrobu glukoso-fruktosových sirupů Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanou glukoamylasou pro výrobu glukosy ze škrobnatých surovin nebo glukosových sirupů z maltotriosy nebo maltosového sirupu
Lentikats a potravinářská výroba Ve stádiu vývoje a testování jsou řešení pro: výroba organických kyselin Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanou bakterií Bacillus coagulans pro výrobu kyseliny mléčné z laktosy, glukosy a sacharosy Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanou vláknitou houbou Aspergillus niger pro výrobu kyseliny glukonové ze sacharosy a glukosy Biokatalyzátor lentikats s imobilizovanou vláknitou houbou Aspergillus terreus pro výrobu kyseliny itakonové ze sacharosy a glukosy Biotechnologie mění svět…
Biotechnologie lentikats - příklady BIOTECHNOLOGIE LENTIKATS VE VÝROBĚ INVERTNÍHO CUKRU: enzym: imobilizovaná sacharasa, 3-D-fruktofuranosidasa pro hydrolýzu sacharosy na glukosu a fruktosu. optimální teplota 30–35°C optimální pH 4,5–5,0 míra konverze 100 % provozní stabilita: 600–1000 opakovaných vsádkových konverzí uplatnění – zpracování melasy, sacharosových roztoků zdroj aktivita Pekařské kvasnice 600-1000 g sacharosy/ kg BL/hod
Biotechnologie lentikats - příklady BIOTECHNOLOGIE LENTIKATS VE VÝROBĚ DELAKTONIZOVANÉHO MLÉKA enzym: imobilizovaná laktasa, β-D-galaktosid galaktohydrolasa pro hydrolýzu laktosy. optimální teplota 30–50°C optimální pH 6,0–6,5 míra konverze 90 % a více provozní stabilita: 120–160 hodin zdroj aktivita Kluyveromycer lactis 100-300 g GLC/ kg BL/hod
Biotechnologie lentikats - garance Vašich investic a jejich návratnosti Můžete si sami velmi jednoduše ve Vašem či jiném závodě dle Vašeho výběru s Vaší surovinou a s naším katalyzátorem naše vynikající výsledky vyzkoušet. Vzorek biokatalyzátoru k testování obdržíte zdarma. Nabízíme Vám proto plnou součinnost. Nabízíme dlouhodobou spolupráci inženýrským firmám, které se zabývají designem výrobních zařízení a mají zájem projektovat a dodávat technologie s minimálními investičními náklady a vysokou profitabilitou. Biotechnologie mění svět… 19
Biotechnologie lentikats - garance Vašich investic a jejich návratnosti Poskytujeme následující garance: Na výstupní parametry. Na provozní stabilitu Biokatalyzátorů lentikats s vysokou produktivitou. 20
Naši významní partneři v oblasti průmyslových aplikací Fermenta Biotech, DIL Complex, Ghodbunder Road, Thane (West) - 400 610, Maharashtra, Indie www.fermentabiotech.com Protean, Pod Lesem 9, 373 16 Dobrá Voda u Českých Budějovic, Česká Republika www.protean.cz Pharmix s.r.o., Na Sádkách 2798, 767 01 Kroměříž, Česká republika www.pharmix.cz 21 21 21
Naši významní partneři v oblasti výzkumu a vývoje Fermenta Biotech, DIL Complex, Ghodbunder Road, Thane (West) - 400 610, Maharashtra, India www.fermentabiotech.com Mikrobiologický ústav akademie věd ČR, Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4, Krč www.biomed.cas.cz STU Bratislava, Fakulta chemické a potravinářské technologie, Ústav biotechnologie a potravinářství, Radlinského 9, 81237 Bratislava, Slovenská republika www.stuba.sk VŠCHT Praha, Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, Technická 5, 166 28 Praha 6 www.vscht.cz University of Alberta, Edmonton Alberta, T6G 2J9 Canada www.ualberta.ca Masarykova Universita, Národní centrum pro výzkum biomolekul, Kamenice 5, 625 00 Brno-Bohunice www.ncbr.chemi.muni.cz 22 22
Kontakty Sídlo společnosti: Výrobní závod a laboratoře: LentiKat´s a.s. Evropská 423/178 160 00 Praha 6 Česká republika Tel.: + 420 224 362 461 Fax: + 420 224 362 463 E-mail: info@lentikats.eu Výrobní závod a laboratoře: Pod Vinicí 83 471 27 Stráž pod Ralskem Tel.: + 420 487 851 393 Fax: + 420 487 851 399 E-mail: info@lentikats.eu 23 23