Key Life Sciences presenterer: Presisjonsfermenteringsspørsmål og svar med Jiancheng Qi, bioressurs- og matforedlingsforskningsenhet, bly- og fermenteringsingeniør, Agri-Food Discovery Place‍

Publisert av Platon

Følgere: 0

Bransjepublikasjoner har rapportert at et økende antall selskaper har begynt å bruke "presisjonsgjæring" for å produsere en rekke høyverdige matingredienser, nutraceuticals, personlig pleieprodukter og mer. Vi har bedt Mr. Jiancheng Qi, leder- og fermenteringsingeniør for bioressurs- og matprosesseringsenheten, Agri-Food Discovery Place ved University of Alberta, om å svare på noen spørsmål og gi litt innsikt i denne spennende, fremvoksende bioteknologien.

KeyLeaf: Hva er presisjonsgjæring?

Annonse

Mr. Qi: Det er min forståelse at presisjonsgjæring er en neologisme som opprinnelig ble brukt av næringsmiddelindustrien for å beskrive den nøyaktig kontrollerte gjæringsprosessen ved å bruke genetisk konstruerte mikroorganismer for å lage biologisk identiske animalske proteiner for dyrefritt kjøtt, meieriprodukter og egg, og å skille avansert biosyntetisk teknologi fra den tradisjonelle matgjæringsprosessen.

Ettersom begrepet presisjonsgjæring raskt får anerkjennelse, har det også blitt et synonym for industriell gjæringsteknologi eller biosyntetisk teknologi. Industriell fermentering er prosessen med å bruke mikroorganismer for å lage verdiøkende produkter, inkludert biomasse, ekstracellulære metabolitter, intracellulære komponenter og transformasjon av substratet, basert på egnede mikroorganismestammer, fullt forstått biosyntetisk vei, optimalisert næringssammensetning og spesifiserte vekstforhold. Industriell gjæringsteknologi har eksistert i mange tiår, og gjæringsindustrien har lenge vært en veletablert industrisektor som produserer en rekke essensielle eller viktige produkter som antibiotika, vitaminer, enzymer, proteiner, aminosyrer, organiske syrer, alkoholer, sukkeralkoholer, naturlige farger, søtningsmidler, smaker, tannkjøtt, omega-3 PUFA, probiotika, biopesticider, biogjødsel, biofilmer, biodrivstoff, cannabinoider, etc.

KeyLeaf: Hva er noen få høyverdiprodukter som nå blir rutinemessig produsert ved bruk av presisjonsgjæring?‍

Mr. Qi – Antibiotika

-Antistoffer

-Probiotika og kulturer

-Aktiv gjær eller bakegjær

-Enzymer, som amylase, cellulase, xylanase, pektinase, protease, lipase

-Proteiner

-Aminosyrer, som lysin, mononatriumglutamat

-Organiske syrer, som sitronsyre, melkesyre, eddiksyre

-PUFA, som DHA, EPA

-Vitaminer, som betakaroten, vitamin B12, vitamin B2

-Naturlig farge, som Monascus-farge

-Sukkeralkoholer, som xylitol, erytritol

- Tannkjøtt, som xantangummi, gellangummi

- Etanol

-Aceton og butanol

- Glyserol

KeyLeaf: Å produsere et produkt med høy verdi ved bruk av presisjonsgjæring har blitt beskrevet som "bare halve prosesskampen". Den andre halvdelen av kampen er å trekke ut og raffinere den høyverdige forbindelsen som er skapt av gjæringsprosessen. Hvorfor er riktig "nedstrømsbehandling" avgjørende for å produsere et fermentert produkt som fungerer riktig i applikasjonen det ble designet for?

Mr. Qi: Ja, gjæringsprosessen beskrives som "oppstrømsprosessen" i gjæringsindustrien, som bare er halve prosesslinjen. Buljongen oppnådd etter gjæringsprosessen er typisk en blanding av vann, biomasse, ekstracellulære metabolitter, restsukker og andre ikke-fermenterbare komponenter, som inneholder målrettede verdifulle bioprodukter som enten er biomassen, ekstracellulære metabolitter, intracellulære komponenter, eller alle av dem. Disse biologiske produktene må ekstraheres og renses gjennom en nedstrømsprosess for å oppnå ferdige produkter som oppfyller kvalitetsspesifikasjonene.

Nedstrøms prosessering involverer en serie enhetsoperasjoner med separasjon, ekstraksjon, rensing og dehydrering basert på kjemiske og biokjemiske ingeniørteknologier, så vel som de fysisk-kjemiske egenskapene til de ønskelige bioproduktene. Hvert bioprodukt oppnådd fra gjæringsprosessen er unikt; derfor må biokjemiske, kjemiske og mekaniske forskere og ingeniører samarbeide for å teste, designe og optimalisere nedstrømsprosesseringen som er med høy effektivitet, kostnadseffektiv og tilpasset produktkvalitet for markedet.

KeyLeaf: Hvilken innvirkning forutsier du at presisjonsgjæring vil ha på disse industriene: Mat og drikke; Kosttilskudd; Farmasøytiske produkter; Medisinsk; Kosmetikk; og andre bransjer/sektorer?

Mr. Qi: Jeg tror presisjonsgjæring vil ha innvirkning på alle sektorene ovenfor. Imidlertid kan vi forvente at flere selskaper innen mat og drikke, kosttilskudd og farmasøytisk sektor begynner å tilpasse presisjonsgjæring for nye produkter og markeder.

KeyLeaf: Hvilken innvirkning ser du for deg at presisjonsgjæring vil ha på miljøet på kort og lang sikt?

Mr. Qi: Jeg er enig i at presisjonsgjæring vil ha en langsiktig positiv innvirkning på miljøet ved å redusere landbruksinnsatsen og skape bærekraftig mat, ernæring og forbrukerprodukter. Det er viktig å innse at noen nye kommersielle gjæringsanlegg også kan skape forurensninger som avløpsvann og klimagassutslipp, som må behandles riktig for å beskytte miljøet på kort sikt.

KeyLeaf: Er du klar over at noen store matvareselskaper (som DuPont eller DSM) utvikler fermenteringsavledede produktlinjer?‍

Mr. Qi: Ja, jeg er klar over at mange store matvareselskaper som DuPont, DSM, BASF, Cargill og mange andre, enten allerede har eller utvikler fermenteringsavledede produktlinjer. For eksempel er fermentering eller bioteknologi en viktig plattform hos DSM for å lage forskjellige mat- og ernæringsingredienser, inkludert omega-3 DHA, kulturer, probiotika, enzymer, tannkjøtt, melkelignende proteiner og søtningsmidler.

KeyLeaf: Hvilke andre tanker eller observasjoner har du angående presisjonsgjæring?

Mr. Qi: Utvikling og kommersialisering av et nytt produkt med høy verdi gjennom presisjonsgjæringsteknologi kan være svært vanskelig og krever langsiktige forpliktelser og høye investeringer. Jeg er redd noen selskaper eller gründere som er begeistret for potensialet til presisjonsgjæring kan ha undervurdert eller oversett utfordringene.

KeyLeaf: Takk, Mr. Qi

Om KeyLeaf

I over 40 år har KeyLeaf Life Sciences hatt en global innvirkning på mat-, drikke-, ernærings-, kosmetikk- og bioproduktindustrien. De er verdens ledende autoritet innen proprietære planteekstraksjonsteknologier og ingrediensinnovasjon. Med fokus på industriell hamp, fortsetter KeyLeaf å flytte grensene for plantebasert proteinforskning, utnytte proprietære utvinningsteknologier, isolering av nøkkelforbindelser og molekyler, og utvikle og kommersialisere nye produkter og applikasjoner. For det formål har de satt sammen en katalog med ingredienser og fraksjoner av høy verdi utviklet av selskapets banebrytende FoU-team i forkant i planteproteinområdet. I tillegg til å tilby kontraktsbaserte FoU-, utvinnings- og prosesseringstjenester, lisensierer, samarbeider og samarbeider de i en B2B-modell som gir bedrifter en unik markedsføringsfordel for produktene deres. KeyLeaf Life Sciences.