Nach einer umfassenden Untersuchung des Fermentationssektors gibt Lever VC, ein führendes Risikokapitalunternehmen, das sich auf Investitionen in alternative Proteine spezialisiert hat, die Veröffentlichung seines neuesten Berichts bekannt, in dem die wichtigsten Technologien hervorgehoben werden, die die Produktion von fermentierten Lebensmitteln und Zutaten voranbringen könnten.
Lever VC argumentiert, dass trotz bemerkenswerter Fortschritte bei der CRISPR-Genbearbeitung, KI und maschinellem Lernen für Bioinformatiksysteme und Hochdurchsatz-Screening-Technologien die Herausforderungen bei der Skalierung biologischer Prozesse und der Senkung der Kosten bestehen bleiben, um Preisgleichheit mit tierischen Produkten zu erreichen.
Der neue Bericht zeigt fünf Spitzentechnologien auf, die potenzielle Lösungen zur Überwindung bestehender Hindernisse bieten, um die wachsende Biomasse- und Präzisionsfermentationsindustrie zu transformieren.
1. Entwicklung von Organismenstämmen mit dem Potenzial zur 10-fachen Produktivitätssteigerung
Verschiedene Methoden, wie z. B. mit künstlicher Intelligenz/Maschinenlernen trainierte Algorithmen oder Trial-and-Error-Ansätze, versprechen eine Verbesserung der Produktivität der Mikroorganismen, ein wesentlicher Aspekt zur Erreichung der Kosteneffizienz des Bioprozesses. In dem Bericht wird argumentiert, dass die Produktivität der Mikroorganismen die Wirtschaftlichkeit der Präzisions- und Biomassefermentation begrenzt. Darüber hinaus verfügen neu entwickelte Stämme nicht über etablierte, einsatzbereite Prozesse und müssen angepasst werden, um im kommerziellen Maßstab effektiv zu arbeiten.
2. Kontinuierliche Fermentation für verbesserte Bioproduktion
Dem Bericht zufolge haben Unternehmen, die robuste, verallgemeinerbare Lösungen für die kontinuierliche Fermentation entwickeln, die sich leicht in den laufenden Betrieb integrieren lassen, das Potenzial, die Branche erheblich zu verändern.
Die kontinuierliche Fermentation ist für den Fortschritt der Bioökonomie von entscheidender Bedeutung und wurde in der pharmazeutischen Industrie ausgiebig erforscht. Die breite Einführung in großem Maßstab war jedoch aufgrund von Verunreinigungen und genetischen Veränderungen der Fermentationsorganismen eine Herausforderung. Die Autoren weisen darauf hin, dass Unternehmen, die eine Umstellung von der Fed-Batch-Produktion auf kontinuierliche Systeme in Erwägung ziehen, die Kosten für die Aufrüstung bestehender Anlagen gegenüber dem Kauf neuer, auf das neue Verfahren zugeschnittener Anlagen abwägen müssen.
3. Verbesserte und kostengünstigere Ausrüstung für die nachgeschaltete Verarbeitung
Die nachgelagerte Verarbeitung nach der Produktherstellung kann kostspielig sein, wobei Chromatographie- und Trocknungsverfahren die wichtigsten Kostenfaktoren darstellen. Die derzeitigen Trocknungsmethoden sind energieintensiv und können die Nährstoffqualität beeinträchtigen. Durch den Ersatz der gängigen Verfahren können neue Technologien die Fermentationsindustrie verbessern.
4. Standardisierung von industriellen Abfallströmen für Fermentationswachstumsmedien
Viele Unternehmen sind bestrebt, industrielle Abfallströme zu nutzen, um die Kosten für Ausgangsstoffe in der Biomasse- und Präzisionsfermentationsproduktion zu senken. Die Umstellung auf Neben- oder Abfallstrom-basierte Rohstoffe stellt jedoch eine Herausforderung dar, da sie je nach Jahreszeit und Quelle variieren können. Laut dem Bericht könnten Unternehmen, die Abfallströme optimieren und stabilisieren, ohne die Kosten zu erhöhen, davon stark profitieren und die Wirtschaftlichkeit erreichen.
5. Datengesteuerte Technologien zur Identifizierung und Verfolgung von Veränderungen der sensorischen Eigenschaften von Produkten während des gesamten Produktionsprozesses
Dem Bericht zufolge besteht eine der größten Herausforderungen darin, die Parameter im Produktionsprozess zu identifizieren, die den Geschmack (unerwünschte Aromen) und die Gesamtqualität von Altprotein-Zutaten oder Endprodukten beeinflussen.
Die Autoren schlagen vor, dass eNose-Sensoren oder andere Instrumente zur Analyse flüchtiger Stoffe, die in der Lage sind, Daten zu sammeln und Möglichkeiten zur Geschmacksverbesserung zu identifizieren, insbesondere in Biomasse-Fermentationsprozessen, die Produktformulierung rationalisieren und sauberere, konsistente Produkte hervorbringen werden. Durch die Untersuchung der Korrelation zwischen Bioprozessparametern und sensorischen Parametern können Hersteller das sensorische Erlebnis ihrer Produkte verbessern und optimieren.
Dr. Jonathan Avesar, leitender wissenschaftlicher Berater von Lever VC, erklärt: „Die Fermentation ist eine zeitlose Technik, die ihr volles Potenzial noch nicht ausgeschöpft hat, um den Bedarf an alternativen Protein- und Bioökonomieanwendungen zu decken. Indem wir die Kraft datengesteuerter Strategien, der synthetischen Biologie und der modernen Biotechnologie nutzen, sind wir jedoch in einer einzigartigen Position, um durch Fermentation gewonnene Produkte auf ein noch nie dagewesenes Niveau der Allgegenwärtigkeit und Wirkung zu bringen.“
Weitere Informationen: levervc.com
