Fermentation de précision
La fermentation de précision au service de l'avenir de l'agroalimentaire
Depuis des milliers d'années, l'homme exploite la fermentation pour préserver ou améliorer le parfum, la texture ou même la valeur nutritionnelle et bénéfique pour la santé des aliments.
Le "terrain de jeu" de la science agroalimentaire
Comment la science alimentaire et les tests peuvent redonner vie à d'anciennes traditions.
Ce film a été produit pour GEA par BBC StoryWorks Commercial Productions.Soutenir la fermentation de précision
Aujourd'hui, la fermentation pourrait jouer un rôle important dans la lutte contre le gaspillage alimentaire et offrir une approche durable de la production d'aliments nutritifs pour une population mondiale croissante[1]. Les progrès de la microbiologie, de la biotechnologie et de l'ingénierie ont également ouvert la voie au développement de nouveaux procédés de fermentation de précision qui utilisent des micro-organismes modifiés comme usines cellulaires pour la production de produits définis, des protéines aux pigments, de manière durable et à grande échelle[2].
Chez GEA, nous pensons que nous sommes idéalement placés pour fournir des équipements clés et des connaissances qui peuvent soutenir la R&D et le développement commercial dans le domaine de la fermentation de précision.
La fermentation est un processus par lequel certains types de micro-organismes tels que les bactéries et les levures - et même nos propres muscles lors d'un exercice vigoureux - peuvent décomposer le glucose et d'autres hydrates de carbone pour produire de l'énergie en anaérobie, c'est-à-dire sans oxygène. Les produits de la fermentation comprennent généralement de l'alcool ou de l'acide lactique.
Depuis des millénaires, les hommes exploitent également les micro-organismes pour produire des aliments fermentés, principalement comme méthode de conservation, mais aussi pour modifier ou créer des goûts, des textures et d'autres propriétés. De la bière au vin, en passant par le salami, le fromage, le yaourt et le kimchi, de nombreux produits fermentés qui, dans le monde moderne, sont produits à l'échelle industrielle, sont issus de procédés anciens.
Usines miniatures
Mais nous pouvons également concevoir des micro-organismes, généralement des cultures de levure, des algues, des champignons ou des bactéries, pour qu'ils fonctionnent comme de minuscules installations de production, ou des usines cellulaires qui produisent des molécules spécifiques, telles que des protéines, des graisses, des micronutriments et d'autres composés organiques ayant les propriétés souhaitées. Grâce à des procédés de fermentation de précision, ces cellules conçues ou modifiées sont cultivées dans des bioréacteurs, où elles reçoivent tous les nutriments dont elles ont besoin pour se multiplier et rester en bonne santé. Les composés cibles qu'elles produisent peuvent être soit libérés dans le milieu environnant, d'où ils peuvent être isolés, soit retenus dans la cellule, auquel cas les cellules peuvent être prélevées dans le bioréacteur et brisées pour libérer leur cargaison.
L'expertise GEA à chaque étape
GEA offre son expertise pour le développement, la configuration et la fourniture de l'ensemble du processus - en amont et en aval - afin de soutenir les organisations qui cherchent à créer ou à augmenter les processus de fermentation de précision pour les applications agroalimentaires ou industrielles. Notre expertise couvre l'ensemble du processus, de la conception et du fonctionnement des bioréacteurs au traitement en aval par récupération (élimination des cellules), purification et séchage, jusqu'au conditionnement final.
Un centre d'excellence dédié aux nouveaux aliments
Les experts GEA de notre Centre d'excellence pour les nouveaux aliments et technologies alimentaires (ATC) sont à votre disposition pour vous accompagner dans votre démarche de fermentation de précision. Nous pouvons combiner l'expertise en matière de processus, d'application et d'ingénierie avec des outils numériques et des Testing (test) physiques dans des équipements à l'échelle pilote pour comprendre, concevoir, simuler et tester l'ensemble du processus.
Modélisation in silico et tests physiques
Les cellules propagées dans les bioréacteurs ont des besoins spécifiques et précis, notamment l'apport de nutriments et de gaz pour optimiser la santé, la croissance et la productivité des cellules, et minimiser la production de sous-produits et de déchets indésirables. Quels que soient votre type de cellule et votre produit final, nous pouvons utiliser nos outils de modélisation et de simulation de pointe pour vous aider à concevoir et à affiner virtuellement votre processus de fermentation de précision, avant ou après l'avoir testé dans un équipement à l'échelle pilote.
Les résultats de ces tests peuvent fournir une base de référence essentielle des conditions qui favoriseront la croissance, la santé et la productivité de votre type de cellule. À partir de ces données, nous pouvons simuler les besoins probables pour passer à des volumes de production commerciaux. Notre objectif est de vous donner confiance dans votre processus et votre équipement avant que vous n'investissiez. Nous pensons qu'en utilisant notre savoir-faire et nos technologies, nous sommes particulièrement bien placés pour comprendre le comportement des cellules et les conditions des bioréacteurs, ce qui contribuera à réduire les risques et à faciliter une mise à l'échelle efficace et productive.
Expertise de l'ensemble du processus
Il est important de noter que l'expertise de GEA couvre l'ensemble du processus, y compris la conception, la configuration et l'optimisation des bioréacteurs, mais aussi les étapes en amont et en aval. Les spécialistes GEA des centres de test pour une gamme de technologies GEA peuvent travailler avec nos experts ATC et vous, notre client, pour concevoir et configurer une ligne de processus de fermentation de précision de bout en bout.
Nous pouvons configurer des systèmes pour le mélange, le traitement UHT, l'homogénéisation à haute pression, la séparation, la récupération des fluides et de l'eau par filtration, ainsi que la concentration, la cristallisation, le séchage, le remplissage et le conditionnement. Nous offrons également l'expertise et le savoir-faire technologique nécessaires pour vous aider à formuler votre produit. Du broyage et du mélange à la transformation (mise en forme, enrobage, cuisson), en passant par la surgélation, le tranchage et le conditionnement, nos technologies et notre expertise peuvent vous aider à convertir les produits de vos cellules en aliments nutritifs et commercialement viables, qui pourraient contribuer à garantir une alimentation sûre et abordable dont les consommateurs raffolent.
Soutenir une transformation plus durable
Bien entendu, en tant que GEA, nous nous concentrons également sur le développement de composants et d'équipements destinés à vous aider à réduire votre consommation d'énergie, d'eau et de ressources, ainsi qu'à soutenir le recyclage et la réduction des déchets. Nos solutions pour un traitement plus durable comprennent des pompes à chaleur innovantes et des solutions de récupération de l'eau et des fluides.Fermentation de la biomasse, viandes cultivées et fermentation de précision
La fermentation de précision n'est pas la même chose que la fermentation de la biomasse, qui peut offrir d'autres possibilités d'exploiter la biologie cellulaire pour créer des aliments. Grâce à la fermentation de la biomasse, les scientifiques peuvent cultiver des micro-organismes comestibles, tels que des champignons, des bactéries ou des levures, comme source alimentaire[3]. Par ailleurs, les muscles, les graisses et d'autres cellules d'origine animale peuvent être cultivés à grande échelle comme source de protéines et d'autres éléments nutritifs qui ne dépendent pas de l'agriculture traditionnelle. Certaines "viandes cultivées" produites de cette manière sont désormais autorisées à la vente sur différents marchés dans le monde. [4]
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Si le thermoformage joue depuis longtemps un rôle central dans le domaine de l'emballage alimentaire, il doit aujourd'hui affronter un tournant majeur. À une époque comme la nôtre où les réglementations se durcissent, où les matériaux évoluent et où les coûts augmentent, il ne suffit plus que les lignes de conditionnement FFS ou <i>Form-Fill-Seal</i> (Former-Remplir-Sceller) fonctionnent de manière fiable : elles sont désormais déterminantes pour garantir la fraîcheur des denrées, un prix accessible et la recyclabilité. Examinez de plus près les grandes tendances qui dans le domaine du thermoformage façonnent le secteur de l'emballage et de la distribution alimentaires.
