Technologia zapewniająca wykonalność handlową produktów z segmentu nowej żywności
Centrum Doskonałości GEA dla Zastosowań i Technologii w Branży Nowej Żywności
Linia pilotażowa do hodowli komórkowej i fermentacji pozwala szybko implementować innowacje opracowane w laboratorium do skali produkcji handlowej
Rozwiązania poparte dekadami doświadczenia GEA
Przewiduje się, że globalny rynek rolnictwa komórkowego osiągnie wartość ponad 515 miliardów dolarów do 2030 roku, a branża podejmuje ogromne wysiłki w celu opracowania strategii komórkowej produkcji białek, tłuszczów i innych kluczowych składników odżywczych i tkanek.
Aby pomóc branży w szybkim opracowywaniu procesów dla możliwie szerokiego zakresu zastosowań dotyczących new food, stworzyliśmy specjalne Centrum Doskonałości GEA dla Zastosowań i Technologii w Branży Nowej Żywności. To centrum projektowe i naukowe GEA, zlokalizowane w naszym najnowocześniejszym zakładzie, pozwala podjąć współpracę z ekspertami ds. zastosowań i technologii i rozwijać prototypowe, nowe procesy w obszarze rolnictwa komórkowego za pomocą elastycznej i modułowej linii przetwórczej typu pilotowego.
ATC daje możliwość oceny procesów produkcji nowej żywności w rozszerzalnej skali pilotowej. Centrum ATC zapewnia elastyczność w testowaniu produkcji z wykorzystaniem hodowli komórkowych i fermentacji mikrobiologicznej. Centrum jest wyposażone w bioreaktory/zbiorniki fermentacyjne o pojemności 50– 500 litrów połączone z etapami przetwarzania wyższego i niższego szczebla.
Montaż na płozach
Obecnie ATC łączy osiem spośród naszych uznanych w branży technologii zgodnych z przepisami dotyczącymi żywności. Obejmują one dwa rozmiary jednostek GEA do fermentacji i hodowli komórkowej, które są głównymi maszynami, a także sprzęt do mieszania i mieszania szybkoobrotowego, technologie sterylizacji UHT i sterylnej filtracji wyższego szczebla, technologie homogenizacji niższego szczebla oraz technologie oddzielania komórek, mikrofiltracji i ultrafiltracji. Potrafimy też elastycznie skonfigurować linię za pomocą dodatkowych lub powtarzających się etapów procesu w celu optymalizacji uzysku i jakości produktu.
Brak CAPEX-u i niski OPEX
Współpraca z nami w ATC nie wiąże się z koniecznością ponoszenia żadnych nakładów kapitałowych ani innych kosztów inwestycyjnych. Pomożemy w weryfikacji koncepcji Twoich procesów i wesprzemy model biznesowy w celu rozszerzania do skali komercyjnej procesu wytwarzania produktów spożywczych lub składników odżywczych na bazie komórek i drobnoustrojów.
Wspólnie z Tobą skonfigurujemy linię procesową odpowiadającą specyfikacji Twoich projektów związanych z hodowlą i fermentacją. A jeśli receptura lub proces będą wymagały dodatkowego sprzętu, którego nie ma jeszcze na terenie zakładu, być może uda nam się zastosować odpowiednią technologię z naszego portfolio w ATC. Możesz też wynająć określone systemy GEA i przetestować je we własnym zakładzie.
A jeśli postanowisz pójść krok dalej i zainwestować w rozwiązanie na skalę przemysłową, możemy kontynuować współpracę: skonfigurujemy i zoptymalizujemy system pod kątem Twoich potrzeb procesowych i biznesowych.
Niezależnie od rodzaju produktu końcowego — czy jest to mięso hodowlane pochodzące z komórek bydlęcych, czy też metabolit wytwarzany w drodze precyzyjnej fermentacji w organizmach rekombinowanych — rozwój każdego procesu rolnictwa komórkowego rozpoczyna się w skali laboratoryjnej, przy użyciu sprzętu laboratoryjnego, który pozwala wytwarzać raptem kilka lub mniej litrów bulionu przy niskiej wydajności. Wczesne prace koncentrują się na eksperymentalnym wykazaniu, że receptura i proces umożliwią wzrost komórek i wytworzenie żądanego produktu końcowego.
Jednak nawet najbardziej obiecujące rezultaty w skali laboratoryjnej nie mogą być traktowane jako gwarancja, że proces będzie dał się rozszerzyć tak, aby umożliwić ekonomicznie opłacalną produkcję na skalę komercyjną. Komórki wyhodowane w warunkach laboratoryjnych niekoniecznie będą działać tak samo, jak w liniach technologicznych na skalę przemysłową, które zostały zaprojektowane do zrównoważonej i wysokowydajnej produkcji setek kilogramów produktu.
A zatem produkcja przemysłowa może okazać się nieopłacalna, jeśli na przykład wydajność w skali komercyjnej jest zbyt niska, wzrost zbyt wolny, organizm nie może poradzić sobie z warunkami przemysłowymi, koszty zużycia zasobów i energii są zbyt wysokie, a dalsze przetwarzanie jest nieefektywne. Jeśli odpowiednie wyzwania nie zostaną rozwiązane, produkt końcowy może być po prostu zbyt drogi dla konsumentów.
Alternatywa dla inwestycji w niesprawdzone
W świecie idealnym możliwe byłoby badanie wydajności hodowli i fermentacji w skali umożliwiającej weryfikację koncepcji. Naukowcy muszą być w stanie modyfikować lub testować nowe receptury, oceniać zmiany w pożywkach i składnikach oraz potencjalnie zmieniać parametry procesu w celu zwiększenia wydajności lub powtarzalności. I muszą to robić przy użyciu sprzętu, który nadaje się do produkcji na skalę przemysłową, ale bez ogromnych inwestycji. Dotychczas przejście od testowania na stanowisku laboratoryjnym procesów hodowli i fermentacji żywności do walidacji procesów w pilotowej skali przemysłowej wymagało zwykle znacznych inwestycji w instalacje demonstracyjne, a i tak nie gwarantowało sukcesu.
W pełni funkcjonalna instalacja pilotowa
Uświadamiając sobie to bardzo realne zapotrzebowanie na nowy rodzaj platformy badawczej, GEA opracowała w pełni funkcjonalną, pilotową linię technologiczną do hodowli i fermentacji mikrobiologicznej, która wypełnia tę lukę. Sprzęt typu pilotowego w ATC pozwala na testowanie produkcji w skali zbliżonej do przemysłowej, ale bez konieczności inwestowania w sprzęt na skalę przemysłową.
Dostępność elastycznej, modułowej i kompletnej linii technologicznej do oceny nowych procesów przetwarzania żywności na taką skalę stanowi naszym zdaniem zupełnie nową koncepcję. Oferuje również nowe możliwości testowania różnorodnych koncepcji i procesów rolnictwa komórkowego.
Zrozumienie komórek i procesów
Co ważne, nasze zbiorniki fermentacyjne/bioreaktory mogą być skonfigurowane do hodowli tlenowej i beztlenowej lub reakcji fermentacji z wykorzystaniem praktycznie każdego typu komórek. Platforma oferuje również możliwość sprawdzenia wymogu i/lub poziomu obróbki cieplnej oraz oceny różnych strategii gazowania i zasilania, dzięki czemu można naprawdę zrozumieć, jak zachowują się komórki i jak zmniejszyć ryzyko skażenia pomiędzy partiami oraz — przy zmianie receptur — pomiędzy różnymi rodzajami komórek i procesów.
Korzystając z naszego sprzętu, można znaleźć optymalną sekwencję procesu poprzez monitorowanie warunków panujących w komórkach i wykonywanie bilansów masowych na każdym etapie procesu, jak również ocenić powtarzalność pomiędzy partiami i wydajność końcową oraz sprawdzić, gdzie można stracić lub zyskać na wydajności. Klient może wtedy zmodyfikować swój proces lub nawet zamienić kolejność poszczególnych etapów w celu usprawnienia procesu i rozwiązania problemów. Wierzymy, że nasza wysoce wszechstronna, przyjazna dla użytkownika i łatwa w konfiguracji linia bioreaktora/fermentacji zapewni bogactwo możliwości w zakresie nowych analiz wykonalności i pozwoli na zdobycie cennej wiedzy specjalistycznej w zakresie procesów i produkcji, którą można wykorzystać we własnym zakładzie. W przeciwieństwie do testów laboratoryjnych produkcja w skali pilotażowej w ATC prawdopodobnie zapewni wystarczającą ilość produktu, który będzie można wykorzystać do badań na dalszych etapach procesu — na przykład do suszenia rozpyłowego lub liofilizacji.
Naszym celem jest pomoc w opracowaniu skutecznych procesów, tak aby można było stworzyć solidny model biznesowy dla przyszłych inwestycji w rozwój produktu.
Raport: New Food. Nowe terytoria
W GEA pomagamy światu zrealizować obietnicę alternatywnych źródeł białka.
Downloads
GEA Insights
Pionierski projekt ciepłowniczy w historycznym Lemgo łączy przeszłość z przyszł...
Automatyzacja ma pozytywny wpływ na krowy, ludzi i planetę
