Optimalisatie van productie van microbiële voeding en probiotica op laboratoriumschaal
Gefermenteerde voedingsmiddelen, probiotica en microbieel afgeleide ingrediënten worden zowel op ambachtelijke als op industriële schaal geproduceerd. Om uitdagingen in de fermentatie te overwinnen en het volledige kweekpotentieel te benutten, heeft Wageningen Food & Biobased Research een meerfasenaanpak ontwikkeld voor de optimalisatie van microbiële processen op laboratoriumschaal.
Optimalisatie van microbiële kweekomstandigheden
Al heel lang eten we zonder problemen microbiële voedingsmiddelen en deze hebben een enorm potentieel om een duurzame, voedzame en smakelijke voedingsbron te zijn voor de groeiende wereldbevolking.
De voedingsmiddelenindustrie maakt inmiddels ook steeds vaker gebruik van microbiële processen. Door innovaties in het gebruik van micro-organismen, bijvoorbeeld als smaakverbeteraar of probiotica, in gefermenteerde voeding en als volwaardige eiwitvervanger, is de noodzaak ontstaan om op grote schaal verschillende bacteriën, schimmels en gisten te produceren. Hoewel deze innovaties steeds vaker worden gebruikt, worden de mogelijkheden van een grootschalige productie van bacteriën, schimmels en gisten vaak nog niet volledig benut. Gewoonlijk moeten fermentatieprocessen worden afgestemd op het specifieke micro-organisme. Daarnaast kan de optimalisatie van bestaande productieprocessen de productkwaliteit, -duurzaamheid en -opbrengst drastisch verbeteren. Optimalisatie op laboratoriumschaal vereist echter veelal geavanceerde kweek- en analyseapparatuur en specialistische kennis over de vertaling naar industriële processen.
Gespecialiseerde microbieel onderzoeks- en fermentatieapparatuur
Wageningen Food & Biobased Research beschikt over unieke en brede expertise op het gebied van microbiële fysiologie, screening van fenotypen, op- en afschalen van fermentatie, downstream-verwerking en het testen van voedingstoepassingen. Met onze ultramoderne apparatuur kunnen we een pH-gecontroleerde fermentatie van batches van 1 ml tot 100 l uitvoeren.
We hebben een meerfasenaanpak ontwikkeld om microbiële processen te optimaliseren. Hierin wordt rekening gehouden met de productkwaliteit, toepasbaarheid en uitdagingen bij het opschalen van processen:
Fase 1: creatie van een screeningsplatform met de laagste complexiteit dat ook naar volledige schaal kan worden opgeschaald.
Fase 2: experimenten op laboratoriumschaal om kweekomstandigheden te identificeren die de kritische prestatie-indicatoren verbeteren.
Fase 3: productie van 100 l op pilotschaal om materiaal te genereren voor het testen van de toepassing en voedselformulering.
Fase 4: technologische overdracht en ondersteuning bij de implementatie met geoptimaliseerde procesomstandigheden op industriële schaal.
Screenen, bewaken en opschalen
Naast verschillende projecten voor industriële klanten, zijn we vooral trots op onze samenwerking met The Akkermansia Company om het productieproces voor Akkermansia muciniphila te verbeteren:
De continue ondersteuning, expertise en proactieve houding van Wageningen Research zijn voor ons van onschatbare waarde. Met hun ondersteuning, uitgebreide kennis en interne faciliteiten hebben ze The Akkermansia Company geholpen het anaerobe fermentatieproces te optimaliseren en ervoor gezorgd dat dit proces blijft resulteren in een eindproduct van topkwaliteit.
De hierboven genoemde strategieën zijn net zo effectief gebleken bij publiek-private samenwerkingen. In het door de EU gefinancierde project PLENITUDE, werd de meerfasenaanpak gebruikt om te screenen op omstandigheden die de kwaliteit van eindproducten bij de productie van mycoproteïne verbeteren met gebruik van Fusarium venenatum.
Maatwerk
Wilt u een volgende stap zetten in het opschalen van uw microbiële productieproces? Met onze meerfasenaanpak behaalt u vanaf het vroegste stadium van het project waardevolle resultaten. Neem contact met ons op zodat we samen kunnen kijken samen hoe we onze aanpak kunnen toespitsen op het specifieke micro-organisme, het gewenste product en de huidige of verwachte industriële kweekmogelijkheden.