Technologie zur Gewährleistung der kommerziellen Machbarkeit von New Food-Produkten
GEA New Food Application & Technology Center of Excellence
Eine Pilotanlage für Zellkultivierung und Fermentation, um Innovationen schnell vom Labor in den kommerziellen Maßstab zu überführen.
Das New Food Application and Technology Center of Excellence (ATC) von GEA hat sich als zentraler Hub etabliert, um Innovationen auf dem zukunftsträchtigen Gebiet der zellulären Landwirtschaft zu fördern. Diese Einrichtungen in Europa und Nordamerika bieten modernste Bioreaktoren und Präzisionsfermentations- sowie vor- und nachgeschaltete Technologien in einem hochflexiblen Pilotmaßstab an, so dass Sie Fermentations- und Zellkultivierungsprozesse erproben und bewerten und auf ein Scale-up hinarbeiten können.
Unterstützt durch jahrzehntelange Erfahrung von GEA
Das GEA New Food Application and Technology Center of Excellence wurde gegründet, um die Industrie bei der Beschleunigung der Prozessentwicklung für ein breites Spektrum an Lösungen im Bereich New Food zu unterstützen. An diesen Standorten in Deutschland und den USA haben Sie die Möglichkeit, mit unseren Anwendungs- und Technologieexperten zusammenzuarbeiten, um neue Verfahren für die zelluläre Landwirtschaft auf unserer flexiblen, modularen Prozesstechnik für Getränke im Pilotmaßstab zu erproben.
Das ATC bietet Ihnen die Möglichkeit, Prozesse zur Herstellung neuer Lebensmittel im übertragbaren Pilotmaßstab zu evaluieren und bietet Ihnen die Flexibilität, die Produktion unter Verwendung von Zellkulturen und mikrobieller Fermentation mit 50-500-Liter-Bioreaktoren/Gärbehältern zu testen, die mit vor- und nachgeschalteten Prozessstufen verbunden sind.
Zusätzlich zu den Bioprozessabläufen bietet das Testzentrum in Janesville eine Vielzahl von Möglichkeiten, UHT-Konfigurationen zu testen, um Kundenprozesse mit allgemeinen Getränkesystemen zu optimieren. Durch effiziente und schonende Wärmebehandlungsoptionen (indirekt, direkt) können Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität und mit empfindlichen Bestandteilen vor Ort wärmebehandelt und mit einem aseptischen Beutelfüller verpackt werden, um das Produkt für die weitere Qualitätscharakterisierung zu erhalten. Diese Ausrüstungsangebote unterstützen die alternative Getränkeindustrie und ermöglichen eine lagerstabile Lagerung, die Flexibilität in den Vertriebsketten bietet, Lebensmittelabfälle reduziert und die Haltbarkeit verlängert.
Janesville, US
Processes include: media preparation, media sterilization, cellular pre-/ production, cell lysis, cell separation, protein clarification/concentration and powder production.
Keine CAPEX und geringe OPEX
Wenn Sie mit uns im ATC zusammenarbeiten, fallen keine Kapital- oder sonstigen Investitionskosten an. Wir helfen Ihnen, einen echten Konzeptnachweis für Ihre Prozesse zu erbringen und unterstützen ein Geschäftsmodell für den Scale-up zur kommerziellen mikrobiellen und zellbasierten Herstellung von Lebensmitteln oder Nahrungsbestandteilen.
Skalierung vom Labortisch zur industriellen Fertigung
Was auch immer das Endprodukt ist - ob ein kultiviertes Fleisch aus Rinderzellen oder ein durch Präzisionsfermentation erzeugtes Metabolit in rekombinanten Organismen hergestellt wird - die Entwicklung eines jeden zellulären Landwirtschaftsprozesses beginnt im Labormaßstab, mit einer Laborausrüstung, die vielleicht nur ein paar Liter oder weniger Brühe mit einer geringen Produktausbeute produziert. Die frühe Arbeit konzentriert sich auf den experimentellen Nachweis, dass die Rezeptur und der Prozess das Zellwachstum und die Herstellung des gewünschten Endprodukts unterstützen können.
Doch selbst die vielversprechendsten Ergebnisse im Labormaßstab sind keine Garantie dafür, dass sich das Verfahren auf eine wirtschaftlich tragfähige Produktion im kommerziellen Maßstab übertragen lässt. Zellen, die im Labor gezüchtet werden, sind nicht unbedingt so leistungsfähig wie in industriellen Prozesslinien, die darauf ausgelegt sind, nachhaltig und mit hoher Ausbeute Hunderte Kilos Produkt zu produzieren.
So kann sich die industrielle Herstellung als unrentabel erweisen, wenn zum Beispiel der Ertrag im kommerziellen Maßstab zu gering und das Wachstum zu langsam ist oder der Organismus den industriellen Belastungen nicht gewachsen ist, wenn die Kosten für den Ressourcen- und Energieverbrauch zu hoch sind oder die nachgeschaltete Verarbeitung ineffizient gestaltet wird. Wenn die entsprechenden Herausforderungen nicht angegangen werden, kann das Endprodukt für die Verbraucher schlichtweg zu teuer sein.
Verstehen Sie Ihre Zellen und Prozesse
Tatsächlich können unsere Fermenter-/Bioreaktorsysteme für aerobe und anaerobe Kultivierung oder Fermentationsreaktionen mit nahezu jedem Zelltyp eingerichtet werden. Mit der Plattform testen Sie ebenfalls die Anforderungen an die Wärmebehandlung und bewerten verschiedene Begasungs- und Zufuhrstrategien. So lernen Sie, wie sich Ihre Zellen verhalten und wie sich das Kontaminationsrisiko zwischen Chargen und – beim Wechsel von Rezepturen – Zelltypen und Prozessen verringern lässt.
Mit unserer Ausrüstung können Sie die optimale Prozesssequenz finden, indem Sie die Zellbedingungen überwachen und Massenbilanzen in jeder Phase Ihres Prozesses durchführen, die Reproduzierbarkeit zwischen den Chargen und den endgültigen Erträgen bewerten und prüfen, wo Effizienzverluste oder -gewinne möglich sind. Sie können dann Ihre Parameter modifizieren oder sogar die Reihenfolge der verschiedenen Stufen vertauschen, um den Prozess zu verbessern, und Fehlersuche betreiben. Wir sind davon überzeugt, dass unsere äußerst vielseitige, benutzerfreundliche und einfach zu konfigurierende Bioreaktor-/Fermentationsanlage eine Fülle von Chancen für neue Machbarkeitsstudien eröffnet. Sie ermöglicht Ihnen, wertvolles Fachwissen über Prozesse und Produktion zu erwerben, das Sie dann auf Ihr Unternehmen übertragen können. Und anders als bei Versuchen im Labor erhalten Sie bei der Herstellung im Pilotmaßstab im ATC sehr wahrscheinlich genügend Produkt, das Sie für nachgelagerte Prozesstests – z. B. Sprüh- oder Gefriertrocknung – verwenden können.
Unser Ziel ist es, Sie bei der Ableitung erfolgreicher Prozesse zu unterstützen, damit Sie ein solides Geschäftsmodell für zukünftige Investitionen in die Produktentwicklung aufbauen können.
Der "Spielplatz" der Nahrungsmittelwissenschaft
Wie Nahrungsmittelwissenschaft und -prüfung alten Traditionen neues Leben einhauchen können.
Dieser Film wurde von BBC StoryWorks Kommerziellen Produktionen für GEA produziert.
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