2026 年 7 月 20 日
生物科技的现实检验
欧洲实验室从来不乏创新想法。德国生产设施也提供了丰富的专业技术。缺少的是能将两者联系起来的地方。GEA 现已开设一家测试中心，在那里，有时早来的“不”比匆忙的“是”更有价值。
GEA 的测试工程师 Julian Nüsing 和 Sofija Milošević 在 Sarstedt 的应用和技术中心测试新食品、生物技术和乳制品应用的工艺是否具有工业可行性。
现在刚过早上 7 点，GEA 新食品和生物技术应用与技术中心。警报已解除，配备 500 升生物反应器的系统首次顺利运行。团队连夜对控制系统进行了微调。现在显示屏上显示的是一个出乎所有人意料的值。
反应器中的微生物产生的热量几乎是实验室实验中的三倍。冷却系统几乎无法满足需求。GEA 测试工程师 Sofija Milošević 在终端保持冷静，检查传感器并调整控制参数。
然后她总结了这次测试的目的：“幸好我们在这里看到这种情况，而不是在工厂里。”
为什么欧洲需要一次实践测试
位于汉诺威南部 Sarstedt 的全新 GEA 应用与技术中心 (ATC) 既不是展厅，也不是实验室的替代品。这里是进行测试、数据收集和早期决策的场所。这就清楚地表明了生物学概念能否成为稳健的工业流程。这一步比看起来要重要得多。
例如，欧洲畜牧业中使用的很大一部分营养物质，包括某些氨基酸和维生素，目前都来自中国。并非因为欧洲原则上无法自行生产—而是因为实验室的发现与工厂的生产之间存在差距。目前为止，很少有人能架起这座桥梁。
乍听之下似乎只是个无关紧要的技术细节，却可能产生直接的经济后果。如果由于政治紧张局势、贸易壁垒或运输成本上升导致供应链中断，欧洲的食品供应将受到影响。
替代方案背后的科学原理早已存在：在实验室、研究和资助项目中都有体现。为了在欧洲获得新物质的批准，企业越来越需要描述其背后的（经过实验室测试的）过程，而不仅仅是分子本身：生物体、各个加工步骤、卫生概念、控制点和可重复性。对于最后几个步骤，测试中心正是将研究成果转化为可靠、可重复且经济高效的流程所需要的。
GEA 新食品和生物技术副总裁 Frederieke Reiners 表示：“欧洲为科学研究提供资金，而在其他地方进行规模化生产时袖手旁观。这种情况正在开始改变。”但这需要的是基础设施，而不仅仅是意向声明。
欧洲为科研提供资金，而在其他地方进行规模化生产时袖手旁观。这种情况正在开始改变。但这需要的是基础设施，而不仅仅是意向声明。
Frederieke Reiners，
GEA 新食品与生物技术副总裁
生产过程分为四个阶段。
从实验室到工厂的四步路径始于实验室提出的问题：这种生物学原理有效吗？该生物体是否产生目标化合物？该细胞系是否能生长？基本思路是否成立？
在第二步，像 GEA 的 ATC 这样的测试中心会检查该工艺是否能工业规模化运作。必须能够以稳定的质量回收产品，并具有可靠的下游加工途径。
之后，可以在示范工厂中按照与后续食品生产相对应的条件生产首批产品。这有助于产品开发和市场测试。只有在工厂中，才能最终确定整个过程是否能在大规模生产中可行。
每个阶段都有其自身的逻辑。每种情况都需要不同的设备、数据和决策。每个阶段都为下一个阶段的实现奠定了基础。
在 GEA 的支持下，Marcel Oogink 正在荷兰 Ede 建立生物技术发酵工厂（BFF）。开放式示范设施为企业提供了在 ATC 阶段之后继续在食品级条件下进行测试的机会。对他来说，从实验室到工厂的道路不是一蹴而就的，而是一系列决策的过程，每个决策都需要有证据支持。
直到今天，这种供应链在业内仍然非常罕见。
实际测试揭示了什么
让我们回到发酵罐和意料之外的热负荷问题上来。实验中产生的过量热量并非仅仅是一个小故障，而是至关重要的信息。对于与这种机制合作的公司来说，一项固定要求刚刚被发现。在工业层面，冷却系统从一开始就必须采用不同的设计。
这一认识需要额外的工作，也带来了一些麻烦。然而，如果是在一座已经建成的工厂里，这样做要么耗费数百万美元，要么导致整个项目停工。
类似这样的情况在 ATC 反复发生，只是形式不同。在另一起案例中，一项小型初步测试显示出现大量泡沫。从更大范围来看，这几乎是无法控制的。现在控制系统的设计精度可以比计划的更高，营养添加量也可以进行调整。
另一位客户则面临着一个非常实际的问题：如何从酵母细胞中提取蛋白质？要做到这一点，首先必须打开细胞壁。在 ATC，工程师们研究了使用高压均质机的各种预处理和工艺条件。目标是在控制能量消耗的同时，尽可能多地释放蛋白质。
后续的浓缩和纯化步骤也提供了重要的见解。通过比较分离和过滤，团队可以为该工艺选择合适的分离技术。在其中一个测试步骤中，该团队获得了超过 90% 的蛋白质产量。
Klaus Stojentin 是 GEA 执行委员会成员，负责营养植物工程部门，他非常清楚实验室结果与实际植物条件之间的差距。他说：“即使是最激动人心的技术，只有当它周围的一切都运转良好时才有意义。而且你不可能在实验室里学到‘有关它的一切’。”
最激动人心的技术只有在其周围的一切运转良好时才有意义。而且，在实验室里你不可能学到“有关它的一切”。
Klaus Stojentin,
GEA 执行委员会，营养植物工程部
及早说“不”可以避免错说“是”。
并非每次测试都能带来前进的方向。这听起来像是一次挫折。但是，当变革仍在可承受范围内时，清晰的思路就显得尤为重要。
在与一位客户的试验中，很明显该机构的生产力不足。产量远低于经济上可行的水平。任何工厂优化或工艺调整都无法解决这个问题。公司重新审视了其商业计划，并重新投入菌株研发工作。
Reiners 说：“有时候，测试结果最好是‘不’，早来的‘不’可以避免错误的‘是’。”
这就是 ATC 的工业逻辑所在：及早进行测试的公司可以及早改变方向。那些测试得太晚或者根本不做测试的人，最终可能会投资于一个在现实条件下根本站不住脚的假设。
这种知识不是在书桌前就能获得的。它源于在接近工业现实的条件下积累的实践经验。
所谓监管沙盒，在欧洲正被更广泛地讨论，其逻辑也相同：在正式提交审批之前，企业和有关部门会共同建立共识。ATC 本身并不是一种监管工具。但它提供的正是那种能让引导式学习更有意义、更稳健的数据。
从小试到工厂
Solar Foods 展示了规模化生产的可能性。这家芬兰公司生产 Solein®，即一种由二氧化碳、氢气和矿物质构成的微生物蛋白质。他们使用可再生能源，不受农田、天气和季节的限制。
规定：沙盒模型构建生物技术合作
监管沙盒并非获得批准的捷径。他们创造可控的学习环境。公司、研究人员和监管机构很早就聚集在一起，甚至在产品准备好获得批准之前就开始了。这样一来，就可以在还有时间采取行动的时候，解决一些悬而未决的问题。安全标准不会降低。与他们会面的途径只是组织得更加合理而已。
英国走在了前列。自 2025 年以来，食品监管机构一直在与各公司合作，测试现有规则如何适用于细胞培养食品。结果：提供了关于卫生、标签和过敏原风险的明确指导。
荷兰采取了不同的道路。部分新奇食品在正式批准前可以进行小规模试销。这不是市场准入许可。但是对产品性能的一次早期现实检验。
差距依然存在：欧盟计划中的生物技术法案旨在促进此类沙盒的建立，但该法案目前尚未适用于新型食品。任何从事发酵产品研发的公司，例如 Sarstedt 正在测试的产品，仍然需要依靠各个国家的举措，而不是欧洲框架。
这并不能取代萨斯特德发生的事情。但这表明，早期，包括监管层面，是欧洲接下来的任务之一。
GEA 以交钥匙项目的方式建造了 Solar Foods 的第一家商业工厂，现在正在规划工厂 02—第一家大型工业蛋白质工厂—该工厂将建在芬兰 Lappeenranta。
Solar Foods 正在证明，只要每一步都认真对待，这种供应链模式是行得通的。
工艺知识转化为生产准备
Sarstedt 的清晨早已远去。Milošević 调整了控制措施并修改了馈给策略；工厂运行稳定。意料之外的热量产生已成为下一步规模化生产的具体指导原则。
这才是我们 ATC 的真正成果。我们遵循批次和流程，但归根结底，关键在于理解，理解才能使下一步成为可能。
Sofija Milošević,
GEA 测试工程师
这些结果为决策提供了坚实的基础。它们确认或验证了商业案例，阐明了生产的可行性，并增强了投资者的信心。开发这套系统的公司现在已经知道下一个工厂需要什么了。它了解机遇和局限性。
Milošević 说道：“这才是我们 ATC 的真正成果，我们遵循批次和流程，但归根结底，关键在于理解，理解才能使下一步成为可能。”
欧洲拥有强大的科学实力。德国拥有强大的工程技术。该行业需要的是能够让两者在足够接近工业现实的条件下相遇并产生影响的地方。
Sarstedt 现在也成了这样的地方之一。
