Tecnologia per garantire la fattibilità commerciale di prodotti New Food
GEA New Food Application & Technology Center of Excellence
Una linea pilota di coltivazione e fermentazione cellulare per accelerare il passaggio delle innovazioni dal laboratorio alla produzione su scala commerciale.
Il New Food Application and Technology Center of Excellence (ATC) è stato istituito come polo centrale per sostenere l'innovazione nel campo emergente dell'agricoltura cellulare. Situate in Europa e in Nord America, queste strutture offrono bioreattori e fermentazioni di precisione all'avanguardia e tecnologie a monte e a valle allocate in una configurazione su scala pilota altamente flessibile, in modo da poter sperimentare e valutare i processi di fermentazione e coltivazione cellulare e lavorare per l'aumento di scala.
Il supporto della pluriennale esperienza di GEA
Per aiutare l'industria a sviluppare rapidamente i processi per un'ampia gamma potenziale di applicazioni del New Food, abbiamo istituito il GEA New Food Application and Technology Center of Excellence. Situati in Germania e negli Stati Uniti, questi centri di ingegneria e conoscenza vi offrono l'opportunità di venire a lavorare con i nostri esperti di applicazioni e tecnologie per prototipare nuovi processi per l'agricoltura cellulare sulla nostra linea di processo modulare e flessibile su scala pilota.
L'ATC vi dà l'opportunità di valutare su scala pilota traducibile i processi di produzione di nuovi alimenti e vi offre la flessibilità di testare la produzione utilizzando colture cellulari e fermentazioni microbiche, con attrezzature per bioreattori/fermentatori da 50-500 litri, collegati con fasi di processo a monte e a valle.
Oltre alle operazioni di bioprocesso, il centro di prova di Janesville offre un'ampia gamma di opzioni per testare le configurazioni UHT e ottimizzare i processi dei clienti con sistemi di bevande generici. Grazie alle opzioni di trattamento termico efficiente e delicato (indiretto, diretto), liquidi di viscosità variabile e con componenti sensibili possono essere trattati termicamente in loco e confezionati con un riempitore asettico del sacco per conservare il prodotto per un'ulteriore caratterizzazione della qualità. Queste attrezzature supportano l'industria delle bevande alternative e possono consentire la conservazione a scaffale, fornendo flessibilità alle catene di distribuzione, riducendo gli sprechi alimentari e prolungando la durata di conservazione.
Janesville, US
Processes include: media preparation, media sterilization, cellular pre-/ production, cell lysis, cell separation, protein clarification/concentration and powder production.
Nessuna spesa di capitale e bassi costi operativi
Lavorando con noi all'ATC non ci sono costi di capitale o di altri investimenti. Vi aiuteremo a dimostrare la fattibilità dei processi, supportandovi nella realizzazione di un modello di business per il passaggio alla produzione commerciale di prodotti alimentari o componenti nutrizionali a base cellulare e microbica.
Dal laboratorio alla produzione industriale
Qualunque sia il prodotto finale, sia esso una carne coltivataderivata da cellule bovine, o un metabolita prodotto dalla fermentazione di precisione in organismi ricombinanti - lo sviluppo di qualsiasi processo di agricoltura cellulare inizierà su scala di banco, utilizzando attrezzature di laboratorio che producono forse solo pochi litri o meno di brodo, con una bassa resa del prodotto. Il lavoro iniziale si concentra sul dimostrare in modo sperimentale che la ricetta e il processo sono in grado di promuovere la crescita cellulare e la produzione del prodotto finale desiderato.
Tuttavia anche i risultati più promettenti ottenuti in laboratorio non possono essere considerati una garanzia di successo di una produzione su scala commerciale economicamente conveniente. Le cellule coltivate in laboratorio non danno necessariamente gli stessi risultati rispetto alle linee di processo su scala industriale, progettate per produrre centinaia di chili di prodotto con elevati livelli di rendimento e sostenibilità.
Se, ad esempio, il rendimento su scala commerciale è troppo basso, la crescita è troppo lenta, l'organismo non è in grado di sostenere gli stress industriali, i costi associati all'uso di risorse ed energia sono troppo elevati o la lavorazione a valle è inefficiente, la produzione industriale potrebbe non essere economicamente conveniente. Se non si affrontano le problematiche del caso, il prodotto finale potrebbe essere troppo costoso per i consumatori.
Comprendere le cellule e i processi
Un altro aspetto importante è che i nostri fermentatori/bioreattori possono essere impostati per la coltivazione aerobica e anaerobica o per reazioni di fermentazione, utilizzando praticamente qualsiasi tipo di cellula. La piattaforma offre anche la possibilità di testare il requisito e/o il livello di trattamento termico e di valutare diverse strategie di gassificazione e di alimentazione, in modo da capire come si comportano le cellule e come ridurre il rischio di contaminazione tra i batch e, quando si cambia ricetta, tra i tipi di cellule e i processi.
Utilizzando le nostre attrezzature, è possibile definire la sequenza di processo ottimale monitorando le condizioni delle cellule ed eseguendo bilanci di massa in ogni fase, valutando la riproducibilità tra i batch e i rendimenti finali, ed esaminare dove sono possibili perdite o miglioramenti dell'efficienza. È quindi possibile modificare parametri o persino scambiare l'ordine delle diverse fasi per migliorare il processo e risolvere i problemi. Riteniamo che la nostra linea di bioreattori/fermentatori, altamente versatile, facile da usare e da configurare, offra molteplici possibilità per nuovi studi di fattibilità e permetta di acquisire una preziosa esperienza nei processi e nella produzione da trasferire in azienda. Inoltre, a differenza dei test in laboratorio, la produzione presso l'ATC fornirà probabilmente una quantità di prodotto sufficiente per i test di processo a valle, come lo spray drying o la liofilizzazione.
Il nostro obiettivo è quello di aiutarvi a ottenere processi di successo, in modo da generare un solido modello di business per i futuri investimenti nello sviluppo dei prodotti.
Il "parco giochi" della scienza alimentare
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Questo filmato è stato realizzato per GEA da BBC StoryWorks Commercial Productions.
