乳品的影响

全世界都热爱乳品。印度是牛奶生产和消费领域无可争议的领导者，欧盟和美国仍然是巨大的生产国、消费者和出口国。^{[1, 2]} 中国^{是世界上最大的乳品进口国，人均乳品消费量持续增长。[3] 根据 2023 年 6 月的一项研究，全球乳品市场的价值预计在 2022 年至 2028 年间将增长近 40%（达到 12,430 亿美元）。[4] 秘密就在牛奶本身 - 一种营养丰富的完全蛋白质来源，具有适合制成各种珍贵食品和饮料的味道和物理特性。乳品也具有丰富而悠久的传统，从我们很小的时候就滋养着我们的身体和情感。从许多方面来说，在世界许多地方，它都是极致的疗愈食品。} 

但是，尽管奶牛养殖业取得了令人瞩目的进步，大大提高了每头奶牛的产奶量，但我们不能指望这些忠诚的动物能够满足全球对乳品不断增长的需求。而且，地球告诉我们不应该试图这样做。好消息：越来越多的专家、食品公司和投资者认为，精确发酵可以提供一种将植物奶的道德和可持续性与“真正牛奶”无与伦比的味道、质地和营养价值结合起来的方法。 

大规模精确发酵面临的一些关键挑战：

• 必须持续监控和维护发酵罐中的条件，例如温度、pH 值、食物和氧气，并且每种微生物都有其特殊要求。 
• 当细胞新陈代谢时，它们会释放热量。如果发酵罐中积聚过多热量，细胞或最终产品可能会损坏。
• 在发酵罐中混合内容物可确保整个反应器中的条件均匀分布，但这种流体流动也会损坏细胞。
• 保持无菌条件至关重要。如果存在任何类型的污染，则可能需要丢弃整批产品，造成重大损失。 

在 ATC，GEA 工程师使用数字孪生来虚拟模拟不同解决方案的混合行为。“最重要的是，ATC 允许公司直接在 50 升和 500 升生物反应器中进行测试，”Begerad 说。“所以，最终，他们可以知道细胞在系统中是否安然无恙。”

对于生产乳清蛋白等最终产品，发酵只是工艺的一部分。还有培养基制备、灭菌、分离、均质、过滤和喷雾干燥。“这些都是大多数公司没有太多经验的领域，”Begerad 说。“发酵后，给定生物产生的每种蛋白质在整个过程中都需要进行稍微不同的处理。”在 ATC，GEA 可以与客户合作找出每个系统的正确参数并优化这些设置，从而最好地适合他们的微生物和最终产品。 

对于替代蛋白系列（从培养肉到精确发酵乳品蛋白质）的生产商来说，扩大生产规模确实是一个核心挑战。但 Zidon-Eyal 谨慎地指出，与 GEA 的合作不仅仅是扩大规模。“ATC 的美妙之处在于我们可以从开始到结束如此仔细地观察生产工艺本身”她说。“我们可以自由地实验各种规模的机械和一系列变量。我们可以创建不同的工业生产线设置，并亲身体验它们对最终结果的影响。因此，这不仅仅是扩大规模，而是智能扩大规模。我们知道，最终我们的成功 - 甚至可能是整个行业的成功 - 将取决于为每种特定最终产品设计极其高效的生产工艺。”