В микробной ферментации все еще существуют узкие места, говорит швейцарская биотехнологическая компания Planetary, которая работает над оптимизацией производства белков и жиров не только с помощью «общей инфраструктуры, но и правильной инфраструктуры».
Популярность белков и жиров, получаемых путем ферментации, растет, поскольку компании обращаются к микроорганизмам, таким как грибы и дрожжи, для замены ингредиентов животного происхождения.
Однако оборудование, необходимое для извлечения белков из грибов или молочных белков из микроорганизмов, недешево и не всегда пригодно для использования. Недавно основанная компания Planetary заявляет, что узкие места ферментации сдерживают отрасль, и надеется решить эту проблему и разработать новые, более «устойчивые» методы производства продуктов питания.
Что вызывает «узкое место брожения»?
Planetary — не единственная компания, знающая об узких местах ферментации. По данным компании Synonym Bio, занимающейся финансированием и развитием инфраструктуры биопроизводства, спрос на мощности «намного превышает предложение».
Как жиры и белки получаются путем ферментации?
Точную ферментацию можно провести путем программирования микроорганизмов, таких как дрожжи, на производство сложных органических молекул, таких как белки или жиры.
Еще в 2020 году сывороточный протеин Perfect Day получил одобрение регулирующих органов Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, став первым молочным белком, произведенным методом точной ферментации. Шведские компании, такие как Melt&Marble, также используют точные процессы ферментации для производства жира.
С другой стороны, микопротеин производится из грибов. Посредством ферментации биомассы штаммы грибов соединяются с глюкозой и другими питательными веществами для производства аминокислот — строительных блоков белка.
По оценкам американской компании Synonym, в настоящее время существует 246 таких заводов в более чем 40 странах и регионах мира. Может показаться, что это много, но, возможно, в мире нет недостатка в инфраструктуре для ферментеров. Но чего не хватает, так это правильной инфраструктуры, говорит соучредитель и генеральный директор Planetary Дэвид Брандес.
Он сказал нам, что это означает отсутствие инфраструктуры для пищевой промышленности с необходимыми производственными мощностями, перерабатывающим оборудованием, расположением площадок и соответствующими сертификатами. Кроме того, по словам Брандеса, сегодняшние предприятия в основном представляют собой бывшие фармацевтические заводы (прецизионная ферментация уже давно используется для производства инсулина неживотного происхождения), что означает, что они «завышены по цене, имеют слишком большие размеры и неправильный размер».
«Размер ферментера является ключевым моментом, особенно для коммерческих соединений и белков, таких как молочный или яичный белок. Природа этого узкого места обусловлена прежде всего интенсивностью капитальных затрат на ферментационные установки промышленного масштаба. »
Решение? Двусторонний подход
Planetary использует двусторонний подход к решению проблемы ферментации. Новая компания разрабатывает контрактную производственную платформу для компаний, занимающихся точной ферментацией, а также работает над ферментацией биомассы для производства собственных бактериальных белковых ингредиентов.
Выступая на недавней выставке Food Ingredients Europe (FiE) во Франкфурте, старший менеджер по развитию бизнеса Элеонора МакСвини заявила, что как только компания Precision Fermentation разработает собственные штаммы микробов, Planetary сможет «сделать все остальное», включая расширение масштабов деятельности.
Эта часть бизнеса уже запущена и работает, и первые компании въедут сюда в начале 2023 года. Генеральный директор Брандес сообщил: «Мы предоставляем услуги по внедрению процессов, оптимизации, проверке и производству от стенда до масштаба 50 000 литров с планами по дальнейшему расширению мощностей в ближайшем будущем».
Первый завод Planetary находится в Швейцарии, но компания планирует расширить свою деятельность в США, где процесс регулирования считается более благоприятным для новых пищевых ингредиентов.
В идеале компания хотела бы иметь как минимум шесть заводов по всему миру, включая собственный завод по ферментации биомассы. Planetary уже использует штамм гриба, известный пищевой промышленности, но также работает над другими штаммами, белковые формы которых можно было бы считать новыми продуктами питания, которые компания надеется вывести на рынок.
Узким местом ферментации является не просто недостаточная производственная мощность.
Как отмечает Planetary, узким местом отрасли является не просто нехватка мощностей. Брандес считает, что оптимизация играет «значительную» роль в выводе на рынок продуктов в нужном масштабе и по стоимости.
Так как же Planetary оптимизирует микробную ферментацию? «Запатентованная платформа BioBlocks компании Planetary расширяет возможности наших партнеров с помощью инноваций в области микробной обработки, начиная от первичного (ферментация) и заканчивая последующим (обработка и приготовление продукта)», — сказал Брандес »
«На всех этапах цепочки создания стоимости мы активно выявляем и разрабатываем стратегии по снижению удельных экономических затрат и капитальных затрат, а также улучшению качественных показателей конечного продукта — все это помогает стартапам масштабировать производство. »
Стартап также заключил партнерские отношения с японской транснациональной компанией Konica Minolta для дальнейшей оптимизации микробной ферментации с использованием передовых сенсорных технологий и искусственного интеллекта.
«Сенсорные технологии, особенно в сочетании с искусственным интеллектом, позволяют осуществлять онлайн-мониторинг и контроль биологических процессов в режиме реального времени», — сказал Брандес. «Глядя на текущие биологические процессы, мы можем отслеживать критические параметры процесса (CPP) и собирать большие объемы данных. наборы данных биопроцессов и контролировать биопроцессы в режиме реального времени, чтобы максимизировать производительность, сократить потери партий и, в конечном итоге, снизить COGS (себестоимость проданных товаров). »
«Эти технологии мощны сами по себе, но в сочетании с искусственным интеллектом они могут еще больше повысить эффективность, обнаруживая CPP на высокой скорости, собирая данные биопроцессов и автоматически преобразуя их в рекомендации по процессам. »
Сокращение производственных затрат до 30 %
Planetary полагает, что по мере оптимизации затраты производителей будут снижаться. Это важно, учитывая нынешний разрыв между молочными продуктами и белками, полученными путем ферментации, и традиционными альтернативами животного происхождения.
«Новые решения, которые мы разрабатываем в партнерстве с Konica Minolta, помогут снизить затраты на производство до 30% и приблизиться к ценовому паритету. »
«Эти решения в сочетании с достижениями в области штаммовой инженерии, инновациями в области биопроцессов на платформе Planetary BioBlocks и стратегически спроектированными и расположенными объектами сделают биоэкономику готовой к выходу на рынок и доставят продукцию на полки супермаркетов. »
Хотят ли потребители есть ферментированные продукты?
На самом деле мы едим ферментированные продукты на протяжении тысячелетий: от пива до хлеба и йогурта, приготовленных с использованием традиционных процессов ферментации.
Микопротеин, известный своим основным ингредиентом Quorn, не содержащим мяса, также стал основным продуктом питания. Продукция компании была впервые представлена на рынке в 1985 году и с ее помощью было приготовлено 7 миллиардов обедов в 20 разных странах.
Однако рыночный потенциал белков, полученных методом точной ферментации, еще предстоит по-настоящему протестировать в больших масштабах, особенно в Европе, поскольку Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) еще не предоставило предпродажное одобрение на такие белки.
Новое исследование потребительского восприятия альтернативных молочных продуктов, не содержащих животных (экспериментальное исследование, полный текст которого еще не опубликован) показывает, что эта технология связана с положительными экологическими преимуществами, но в целом европейские потребители неблагоприятно относятся к продуктам, полученным методом точной ферментации. молочные продукты Оценка с точки зрения сенсорных ощущений и цены невысокая.
Комментарии