ECOFERM testa fermentação contínua para reduzir custos
D.R.
Margarida Caferra
Um novo consórcio europeu vai desenvolver uma tecnologia de fermentação contínua com o objetivo de aumentar a produtividade e reduzir o consumo de recursos na produção de proteínas alternativas por fermentação de precisão. O projeto ECOFERM reúne empresas e entidades de investigação para criar e demonstrar uma plataforma de produção escalável baseada na retenção de biomassa no interior do biorreator.
O ECOFERM, sigla de Efficient COntinuous FERMentation for Alternative Proteins, reúne a NIZO Food Research, a Biotechnology Fermentation Factory (BFF), DAB.bio, Vivici, dsm-firmenich e a Universidade de Ciências Aplicadas Van Hall Larenstein. O projeto, com uma duração prevista de dois anos, pretende desenvolver uma abordagem que combine fermentação contínua, retenção de biomassa in situ e aglomeração controlada de células.
A fermentação de precisão é considerada uma via promissora para a produção de proteínas, mas a adoção comercial continua condicionada pelos custos de produção e pelo elevado consumo de energia e recursos associado aos atuais processos de fermentação descontínua alimentada. O ECOFERM pretende ultrapassar estas limitações mantendo os microrganismos no biorreator enquanto o produto é recolhido continuamente.
Ao contrário dos processos descontínuos, a fermentação contínua pode aumentar a produtividade do reator e reduzir os períodos de paragem associados ao esvaziamento, limpeza, enchimento, esterilização e reinício dos equipamentos. A manutenção de uma população microbiana estável e produtiva durante períodos mais prolongados pode também melhorar o rendimento em carbono e reduzir os custos das etapas de processamento e purificação a jusante.
Biomassa permanece no biorreator
Os sistemas convencionais de fermentação contínua apresentam, contudo, limitações. Nos quimiostatos convencionais, a entrada contínua de meio fresco é acompanhada pela retirada de um volume equivalente de caldo de cultura, o que implica a saída de microrganismos produtivos juntamente com o fluxo do processo, enquanto campanhas prolongadas podem aumentar os riscos de contaminação, instabilidade genética e perda de desempenho.
Para responder a este problema, o ECOFERM vai recorrer à aglomeração controlada das células para reter a biomassa no interior do biorreator. A abordagem deverá permitir manter as células microbianas no equipamento sem recorrer a tecnologias de separação com elevado consumo energético, como membranas ou centrífugas.
“A fermentação de precisão tem um enorme potencial para contribuir para um sistema alimentar mais sustentável, mas é necessária mais inovação nos processos para melhorar a economia da produção”, afirma Robyn Eijlander, gestora do projeto, da NIZO Food Research e da BFF. Segundo a responsável, o ECOFERM combina fermentação contínua e retenção eficiente de biomassa para aumentar a produtividade e reduzir o consumo de recursos e o impacto ambiental.
Tecnologia será testada com beta-lactoglobulina
O projeto utilizará proteínas produzidas por fermentação de precisão, incluindo beta-lactoglobulina – uma proteína do soro do leite – como casos de demonstração para validar a tecnologia e gerar conhecimento aplicável a outros ingredientes obtidos por fermentação.
A investigação vai incidir nos parâmetros biológicos, de engenharia e operacionais necessários à fermentação contínua, incluindo o controlo e a manutenção de uma aglomeração celular estável, a otimização do desempenho do reator FAST da DAB.bio, a avaliação da robustez do processo e o desenvolvimento de estratégias para aumentar a escala de produção.
“A fermentação contínua é amplamente considerada um passo fundamental para a maturação da fermentação de precisão”, afirma Eric van der Meer, CEO da DAB.bio. O responsável acrescenta que o projeto pretende gerar conhecimento e demonstrar soluções tecnológicas que permitam tornar a produção contínua uma realidade para a indústria das proteínas alternativas.
O objetivo final é estabelecer uma plataforma tecnológica aplicável a diferentes produtos obtidos por fermentação de precisão, reduzindo os custos de produção e o consumo de recursos e criando condições para a produção em maior escala. O ECOFERM conta com apoio financeiro da TKI Agri & Food.
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