Fermentação de precisão
Engenharia do futuro dos alimentos com fermentação de precisão
Há milhares de anos, os seres humanos têm aproveitado a fermentação para preservar ou aprimorar o aroma, a textura ou até mesmo o valor nutricional e de promoção da saúde dos Alimentos.
O "playground" da ciência dos Alimentos
Como a ciência e os testes de alimentos podem dar nova vida a antigas tradições.
Este filme foi produzido para a GEA pela BBC StoryWorks Produções Comerciais.Suporte à fermentação de precisão
Hoje, a fermentação pode desempenhar um papel importante no esforço para reduzir o desperdício de alimentos e pode oferecer uma abordagem sustentável para a produção de alimentos nutritivos para uma população global crescente.[1] Os avanços em microbiologia, biotecnologia e engenharia também abriram oportunidades para o desenvolvimento de novos processos de fermentação de precisão que aproveitam os microrganismos projetados como fábricas celulares para a produção de produtos definidos, de proteínas a pigmentos, de forma sustentável e em escala.[2]
Aqui na GEA, acreditamos que estamos em uma posição única para fornecer equipamentos e conhecimentos essenciais que podem apoiar a P&D e o desenvolvimento comercial no campo da fermentação de precisão.
A fermentação é um processo pelo qual alguns tipos de microrganismos, como bactérias e leveduras, e até mesmo nossos próprios músculos durante exercícios vigorosos, podem quebrar a glicose e outros carboidratos para gerar energia anaerobicamente, ou seja, sem oxigênio. Os produtos da fermentação normalmente incluem álcool ou ácido lático.
Durante milênios, as pessoas também aproveitaram os microrganismos para produzir alimentos fermentados, principalmente como um método de preservação, mas também para alterar ou criar sabores, texturas e outras propriedades desejadas. De cerveja e vinho a salame, queijo, iogurte e Kimchi, muitos produtos fermentados que no mundo moderno são produzidos em escala industrial são derivados de processos antigos.
Fábricas em miniatura
Mas também podemos projetar microrganismos, geralmente culturas de leveduras, algas, fungos ou bactérias, para funcionarem como pequenas plantas de produção ou fábricas celulares que produzem moléculas específicas, como proteínas, gorduras, micronutrientes e outros compostos orgânicos com as propriedades desejadas. Usando processos de fermentação de precisão, essas células projetadas ou modificadas são cultivadas em biorreatores, onde recebem todos os nutrientes necessários para se multiplicarem e se manterem saudáveis. Os compostos-alvo que elas produzem podem ser liberados no meio circundante, de onde podem ser isolados, ou retidos na célula, caso em que as células podem ser colhidas do biorreator e quebradas para liberar sua carga.
Experiência da GEA em todas as etapas
A GEA oferece experiência para o desenvolvimento, configuração e fornecimento de todo o processo - a montante e a jusante - para dar suporte às organizações que buscam criar ou ampliar os processos de fermentação de precisão para aplicações industriais ou alimentícias. Nossa experiência abrange todo o processo, desde o projeto e a operação do biorreator até o processamento a jusante em recuperação (remoção de células), purificação e secagem, até a embalagem final.
Novo centro de excelência dedicado a New Food (Novos Alimentos)
Os especialistas da GEA em nosso New Food Application and Technology Center of Excellence (ATC) estão disponíveis para fazer parceria com você em sua jornada de fermentação de precisão. Podemos combinar experiência em processos, aplicações e engenharia com ferramentas digitais e testes físicos em equipamentos de escala piloto para entender, projetar, simular e testar todo o processo.
Modelagem in silico e testes físicos
As células propagadas em biorreatores terão necessidades específicas e precisas, incluindo o fornecimento de nutrientes e gases para otimizar a saúde, o crescimento e a produtividade das células e minimizar a produção de subprodutos e resíduos indesejados. Seja qual for o seu tipo de célula e produto final, podemos aplicar nossas ferramentas de modelagem e simulação de última geração para ajudar a projetar e ajustar seu processo de fermentação de precisão virtualmente, antes ou depois de testá-lo em equipamentos de escala piloto.
Os resultados desses testes podem fornecer uma linha de base fundamental das condições que darão suporte ao crescimento, à saúde e à produtividade de seu tipo de célula. A partir desses dados, podemos simular os requisitos prováveis para aumentar a escala para volumes de produção comercial. Nosso objetivo é dar a você confiança em seu processo e equipamento, antes de investir. Acreditamos que, com o uso de nosso conhecimento e de nossas tecnologias, estamos em uma posição privilegiada para gerar a percepção do comportamento celular e das condições do biorreator que ajudarão a reduzir os riscos e facilitarão o aumento de escala eficiente e produtivo.
Experiência em todo o processo
É importante ressaltar que a experiência da GEA abrange todo o processo, incluindo o design, a configuração e a otimização do biorreator, mas também os estágios upstream e a jusante. Os especialistas da GEA nos centros de teste para uma variedade de tecnologias da GEA podem trabalhar junto com nossos especialistas em ATC e você, nosso cliente, para projetar e configurar uma linha de processo de fermentação de precisão de ponta a ponta.
Podemos configurar sistemas para mistura, tratamento UHT, homogeneização de alta pressão, separação, recuperação de mídia e Água por filtração, além de concentração, cristalização, secagem, envase e embalagem. Também oferecemos a experiência e o conhecimento tecnológico para apoiar a formulação do seu produto. Desde a moagem e a mistura até o processamento (formação, revestimento, cozimento) ou congelamento, fatiamento e embalagem, nossas tecnologias e conhecimentos especializados podem ajudá-lo a converter os produtos de suas células em Alimentos nutritivos e comercialmente viáveis, que podem ajudar a garantir uma nutrição segura e acessível que os consumidores vão adorar.
Apoio a um processamento mais sustentável
É claro que, por sermos a GEA, também estamos focados no desenvolvimento de componentes e equipamentos para ajudá-lo a reduzir o uso de energia, água e recursos, e para apoiar a reciclagem e a redução de resíduos. Nossas soluções para um processamento mais sustentável abrangem Bombas de calor inovadoras e Soluções de recuperação de Água e mídia.Fermentação de biomassa, carnes cultivadas e fermentação de precisão
A fermentação de precisão não é o mesmo que a fermentação de biomassa, que pode oferecer outras oportunidades de aproveitar a biologia celular para criar alimentos. Por meio da fermentação da biomassa, os cientistas podem cultivar microrganismos comestíveis, como fungos, bactérias ou leveduras, como fonte de alimento.[3] Como alternativa, células musculares, de gordura e outras células derivadas de animais podem ser cultivadas em escala como fonte de proteína e outros nutrientes que não dependem da agricultura tradicional. Algumas "carnes cultivadas" produzidas dessa forma já foram aprovadas para venda em vários mercados do mundo. [4]
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Uma linha piloto de cultivo e fermentação de células para acelerar as inovações desde o laboratório até a fabricação em escala comercial.
GEA Axenic® M for Microbial processes
The GEA Axenic® M product line is an industrial-scale bioreactor system that has been designed specifically for cultivation and precision fermentation in the food industry.
GEA Axenic® P for Pilot Processes
GEA Axenic® P is a flexible pilot-scale bioreactor designed to help you scale up cell cultivation and precision fermentation processes for a wide range of new food application.
Misturadores de alto cisalhamento
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