Technologie om de commerciële haalbaarheid van nieuwe voedselproducten te waarborgen
GEA New Food Application & Technology Center of Excellence
Celkweek- en fermentatiepilootlijn om innovaties vanaf het lab naar een productie op commerciële schaal te bespoedingen.
Ondersteund door decennia GEA-expertise
De wereldmarkt voor cellulaire landbouw loopt naar verwachting tegen 2030 op tot $ 515 miljard, en de industrie zet zich enorm in om celgebaseerde strategieën te ontwikkelen, om eiwitten, vetten en andere belangrijke voedingsbestanddelen en weefsels te genereren.
Om de industrie te helpen de procesontwikkelingen voor een groot potentieel aanbod toepassingen voor nieuw voedsel te bespoedigen, hebben we het speciale GEA New Food Application and Technology Center of Excellence opgericht. Deze technische en kennishub van GEA, die zich bij onze state-of-the-art faciliteit bevindt, biedt u de kans om met onze toepassings- en technologiedeskundigen te komen werken, om prototypes te maken van nieuwe processen voor cellulaire landbouw op onze flexibele, modulaire proceslijnen op pilootschaal.
Het ATC biedt u de mogelijkheid om processen voor de productie van nieuw voedsel op een omzetbare pilootschaal te evalueren. Het ATC biedt u de flexibiliteit om een productie met gebruik van celculturen en microbiële fermentatie te testen, met bioreactor-/fermentorapparatuur van 50-500 liter, gekoppeld met upstream en downstream procesfasen.
Gemonteerd op skid
Het ATC bestaat momenteel uit acht van onze in de industrie erkende technologieën die voldoen aan de voedselwetgeving. Deze omvatten GEA-fermentatie- en celkweekunits van twee formaten als de kernelementen, samen met blending- en high-shear mengapparatuur, upstream UHT-sterilisatie- en steriele filtratietechnologieën, downstream homogenisatie, celscheidings- en micro- en ultrafiltratietechnologieën. We waren ook in staat om de lijn flexibel te configureren door middel van extra of herhaalde processtappen om de productopbrengst en -kwaliteit te optimaliseren.
Geen CAPEX en een lage OPEX
Werk met ons bij het ATC zonder enige kapitaal- of andere investeringskosten. We helpen u een echt “proof-of-concept” voor uw processen te genereren en ondersteunen een bedrijfsmodel voor de schaalvergroting naar commerciële cel- en microbieel gebaseerde productie van voedingsmiddelen of voedingsbestanddelen.
We werken met u samen om een proceslijn te configureren die is toegesneden op de specificaties voor uw kweek- en fermentatieprojecten. En als uw recept of proces aanvullende apparatuur vereist die nog niet op locatie is, kunnen we de relevante technologie wellicht vanuit ons verticaal geïntegreerde portfolio in het ATC integreren. U zou zelfs speciale GEA-systemen kunnen huren om bij u op locatie te testen.
Als u vervolgens beslist om door te zetten en in een oplossing op industrieschaal te investeren, dan kunnen we onze samenwerking voortzetten om een opstelling te configureren en optimaliseren die volledig is afgestemd op uw proces en bedrijfsbehoeften.
Opschalen van laboratoriumtafel naar industriële productie
Wat het eindproduct ook is, of het nu kweekvlees van rundercellen, of een metaboliet geproduceerd via precisiefermentatie in recombinante organismen is, de ontwikkeling van elk cellulair landbouwproces begint op een laboratoriumtafel, met gebruik van laboratoriumapparatuur die misschien slechts een paar liter of minder fermentatievloeistof produceert, met een lage productopbrengst. In de beginfasen draait het er vooral om dat experimenteel wordt aangetoond dat het recept en proces celgroei ondersteunen en het gewenste eindproduct tot stand kunnen brengen.
Zelfs de meest veelbelovende resultaten op een laboratoriumtafel bieden echter geen garantie dat het proces kan worden opgeschaald tot een economisch haalbare productie op commerciële schaal. Cellen gekweekt in een laboratoriumopstelling hoeven niet hetzelfde te presteren als in proceslijnen op industrieschaal die zijn ontworpen om op duurzame wijze en met een hoge opbrengst, honderden kilo’s van een product te produceren.
Industriële productie kan dus oneconomisch blijken te zijn, als de opbrengst op commerciële schaal bijvoorbeeld te laag is, de groei te langzaam verloopt, het organisme niet tegen industriële spanningen kan, de kosten van de grondstoffen en het energieverbruik te hoog zijn of de downstream verwerking inefficiënt is. Als de relevante uitdagingen niet worden aangepakt, kan het eindproduct te duur zijn voor de consument.
Een alternatief op investeren in iets dat niet is bewezen
Idealiter zouden de kweek- en fermentatieprestaties getest kunnen worden op een schaal die “proof-of-concept” kan bieden. Wetenschappers moeten nieuwe recepten kunnen aanpassen of testen, wijzigingen in de groeimedia en ingrediënten kunnen evalueren en eventueel procesparameters kunnen wijzigen om de opbrengst of reproduceerbaarheid te bevorderen. En ze moeten dit kunnen doen met apparatuur die relevant is voor een industriële productie, maar zonder enorme investeringen. Tot op heden ging de sprong van het testen van op voedingsmiddelen gerichte kweek- en fermentatieprocessen op laboratoriumschaal naar de validatie van processen op industriële pilootschaal gepaard met enorme investeringen in demo-installaties, en wederom zonder garantie op succes.
Volledig uitgeruste pilot plant
Doordat wij inzagen dat de vraag naar een overbrugging van deze kloof met een nieuw type testplatform reëel was, ontwikkelde GEA een volledig uitgeruste proceslijn op pilootschaal voor cultivatie en microbiële fermentatie. Met de apparatuur op pilootschaal bij het ATC kunt u de productie testen met een volume dat de industriële schaal benadert, maar zonder dat u in apparatuur op industriële schaal hoeft te investeren.
De beschikbaarheid van een flexibele, modulaire en uitgebreide proceslijn voor de evaluatie van nieuwe voedselprocessen op deze schaal vertegenwoordigt een geheel nieuw concept. Bovendien biedt het nieuwe kansen voor het testen van een divers aanbod cellulaire landbouwconcepten en -processen.
Meer inzicht in uw cellen en processen
Wat ook belangrijk is, is dat onze fermentor-/bioreactorunits voor aerobe en anaerobe culturen, of fermentatiereacties, met gebruik van vrijwel elk celtype, kunnen worden opgesteld. Het platform biedt ook de mogelijkheid om de vereisten voor en/of het niveau van een hittebehandeling te testen, en verschillende vergassings- en invoerstrategieën te evalueren, zodat u echt inzicht krijgt in hoe uw cellen zich gedragen, en in hoe u het risico op kruisverontreiniging tussen batches en (wanneer van recept wordt gewisseld) celtypes en processen kunt terugbrengen.
Met gebruik van onze apparatuur kunt u de optimale processequentie vinden door celomstandigheden te bewaken en tijdens elke fase de massa te balanceren, door de reproduceerbaarheid tussen batches en eindopbrengsten te evalueren, en te bekijken waar de efficiëntie afneemt of juist toeneemt. U kunt parameters vervolgens aanpassen of zelfs de volgorde van verschillende fasen wisselen om het proces te verbeteren, en problemen oplossen. We geloven dat onze uiterst veelzijdige, gebruiksvriendelijke en eenvoudig te configureren bioreactor-/fermentatielijn een wereld aan mogelijkheden zal bieden voor nieuwe haalbaarheidsstudies en u in staat zal stellen waardevolle expertise in processen en productie te vergaren om intern over te dragen. En in tegenstelling tot testen op laboratoriumschaal biedt een productie op pilootschaal bij het ATC u vrijwel zeker voldoende product voor een downstream procestest, zoals sproei- of vriesdrogen.
Wij zetten ons in om u te helpen succesvolle processen te ontdekken, zodat u een solide bedrijfsmodel voor toekomstige investeringen in procesontwikkeling kunt genereren.
Rapport: De groeiende wereld van new food
Bij GEA helpen we de wereld de belofte van alternatieve eiwitten waar te maken.
