Key Life Sciences presenta: preguntas y respuestas sobre fermentación de precisión con Jiancheng Qi, jefe de la unidad de investigación de biorrecursos y procesamiento de alimentos e ingeniero de fermentación, Agri-Food Discovery Place‍

Las publicaciones de la industria han informado que un número cada vez mayor de empresas han comenzado a utilizar la "fermentación de precisión" para producir una variedad de ingredientes alimentarios de alto valor, nutracéuticos, productos para el cuidado personal y más. Le hemos pedido al Sr. Jiancheng Qi, ingeniero líder e ingeniero de fermentación de la Unidad de Investigación de Procesamiento de Alimentos y Biorecursos, Agri-Food Discovery Place en la Universidad de Alberta, que responda algunas preguntas y brinde información sobre esta emocionante biotecnología emergente.

KeyLeaf: ¿Qué es la fermentación de precisión?

Sr. Qi: Tengo entendido que la fermentación de precisión es un neologismo utilizado inicialmente por la industria alimentaria para describir el proceso de fermentación controlado con precisión mediante el uso de microorganismos modificados genéticamente para crear proteínas animales biológicamente idénticas para carne, productos lácteos y huevos de origen animal, y diferenciar la tecnología biosintética avanzada del proceso tradicional de fermentación de alimentos.

A medida que el término fermentación de precisión gana rápidamente reconocimiento, también se ha convertido en sinónimo de tecnología de fermentación industrial o tecnología biosintética. La fermentación industrial es el proceso de utilizar microorganismos para fabricar productos de valor agregado, incluida la biomasa, los metabolitos extracelulares, los componentes intracelulares y la transformación del sustrato, en función de cepas de microorganismos adecuadas, una vía biosintética completamente conocida, una composición de nutrientes optimizada y condiciones de crecimiento específicas. La tecnología de fermentación industrial ha existido durante muchas décadas y la industria de la fermentación ha sido durante mucho tiempo un sector industrial bien establecido que fabrica numerosos productos esenciales o importantes, como antibióticos, vitaminas, enzimas, proteínas, aminoácidos, ácidos orgánicos, alcoholes, alcoholes de azúcar, naturales colorantes, edulcorantes, sabores, gomas, AGPI omega-3, probióticos, biopesticidas, biofertilizantes, biopelículas, biocombustibles, cannabinoides, etc.

KeyLeaf: ¿Cuáles son algunos productos de alto valor que ahora se producen de forma rutinaria mediante fermentación de precisión?‍

Sr. Qi – Antibióticos

-Anticuerpos

-Probióticos y Cultivos

-Levadura activa o levadura de panadería

-Enzimas, como amilasa, celulasa, xilanasa, pectinasa, proteasa, lipasa

-Proteínas

-Aminoácidos, como lisina, glutamato monosódico

-Ácidos orgánicos, como ácido cítrico, ácido láctico, ácido acético

-PUFA, como DHA, EPA

-Vitaminas, como betacaroteno, vitamina B12, vitamina B2

-Color natural, como el color Monascus.

-Alcohol de azúcar, como xilitol, eritritol

-Gomas, como goma xantana, goma Gellan

-Etanol

-Acetona y butanol

-Glicerol

KeyLeaf: Producir un producto de alto valor mediante fermentación de precisión se ha descrito como "solo la mitad de la batalla de procesamiento". La otra mitad de la batalla es extraer y refinar adecuadamente el compuesto de alto valor que se ha creado mediante el proceso de fermentación. ¿Por qué es crucial un "procesamiento posterior" adecuado para producir un producto fermentado que funcione correctamente en la aplicación para la que fue diseñado?

Sr. Qi: Sí, el proceso de fermentación se describe como el "proceso anterior" en la industria de la fermentación, que es solo la mitad de la línea de procesamiento. El caldo obtenido después del proceso de fermentación suele ser una mezcla de agua, biomasa, metabolitos extracelulares, azúcares residuales y otros componentes no fermentables, que contiene bioproductos valiosos específicos que son la biomasa, los metabolitos extracelulares, los componentes intracelulares o todos ellos. Esos productos biológicos deben extraerse y purificarse a través de un proceso posterior para obtener productos terminados que cumplan con las especificaciones de calidad.

El procesamiento posterior implica una serie de operaciones unitarias de separación, extracción, purificación y deshidratación basadas en tecnologías de ingeniería química y bioquímica, así como en las propiedades fisicoquímicas de los bioproductos deseables. Cada bioproducto obtenido del proceso de fermentación es único; por lo tanto, los científicos e ingenieros bioquímicos, químicos y mecánicos deben trabajar juntos para probar, diseñar y optimizar el procesamiento posterior que sea de alta eficiencia, rentable y apto para la calidad del producto para el mercado.

KeyLeaf: ¿Qué impacto predice que tendrá la fermentación de precisión en estas industrias: alimentos y bebidas; Suplemento nutricional; Farmacéutico; Médico; Productos cosméticos; y otras industrias/sectores?

Sr. Qi: Creo que la fermentación de precisión tendrá un impacto en todos los sectores mencionados. Sin embargo, podemos esperar que más empresas en los sectores de alimentos y bebidas, suplementos nutricionales y productos farmacéuticos comiencen a adaptar la fermentación de precisión para nuevos productos y mercados.

KeyLeaf: ¿Qué impacto prevé que tendrá la fermentación de precisión en el medio ambiente, a corto y largo plazo?

Sr. Qi: Estoy de acuerdo en que la fermentación de precisión tendrá un impacto positivo a largo plazo en el medio ambiente al reducir los insumos agrícolas y crear alimentos, nutrición y productos de consumo sostenibles. Es importante darse cuenta de que algunas nuevas plantas comerciales de fermentación también podrían generar contaminantes como aguas residuales y emisiones de gases de efecto invernadero, que deben tratarse adecuadamente para proteger el medio ambiente a corto plazo.

KeyLeaf: ¿Conoce alguna de las principales empresas de alimentos (como DuPont o DSM) que esté desarrollando líneas de productos derivados de la fermentación?‍

Sr. Qi: Sí, sé que muchas de las principales empresas de alimentos, como DuPont, DSM, BASF, Cargill y muchas otras, ya tienen o están desarrollando líneas de productos derivados de la fermentación. Por ejemplo, la fermentación o la biotecnología es una plataforma importante en DSM en la elaboración de diferentes alimentos e ingredientes nutricionales, incluidos omega-3 DHA, cultivos, probióticos, enzimas, gomas, proteínas similares a las de los lácteos y edulcorantes.

KeyLeaf: ¿Qué otros pensamientos u observaciones tiene sobre la fermentación de precisión?

Sr. Qi: El desarrollo y la comercialización de un nuevo producto de alto valor a través de la tecnología de fermentación de precisión puede ser muy difícil y requiere compromisos a largo plazo y grandes inversiones. Me temo que algunas empresas o empresarios que están entusiasmados con el potencial de la fermentación de precisión podrían haber subestimado o pasado por alto los desafíos.

KeyLeaf: Gracias, Sr. Qi

Acerca de KeyLeaf

Durante más de 40 años, KeyLeaf Life Sciences ha tenido un impacto global en las industrias de alimentos, bebidas, nutracéuticos, cosméticos y bioproductos. Son la autoridad líder mundial en tecnologías patentadas de extracción de plantas e innovación de ingredientes. Con un enfoque en el cáñamo industrial, KeyLeaf continúa ampliando los límites de la investigación de proteínas de origen vegetal, aprovechando las tecnologías de extracción patentadas, el aislamiento de compuestos y moléculas clave, y desarrollando y comercializando nuevos productos y aplicaciones. Con ese fin, han reunido un catálogo de ingredientes y fracciones de alto valor desarrollados por el equipo pionero de I+D de la compañía a la vanguardia en el espacio de proteínas vegetales. Además de proporcionar servicios de I+D, extracción y procesamiento por contrato, otorgan licencias, colaboran y se asocian en un modelo B2B que brinda a las empresas una ventaja de marketing única para sus productos. Ciencias de la vida KeyLeaf.

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