Ingeniería de procesos para la producción mediante fermentación de proteínas alternativas
Para poder seguir suministrando nutrientes vitales a la creciente población mundial sin dejar de proteger al mismo tiempo los recursos disponibles cambiará en el futuro el tipo de fuentes de proteínas.
¿Cuál es la solución? Las proteínas alternativas. Pues los alimentos de origen animal pueden ser sustituidos por proteínas vegetales o por el cultivo o fermentación precisa de biomasa, que proporcionan productos equivalentes, y, gracias al aumento de la eficiencia en la fabricación, se aprovechan mejor los recursos naturales.
Krones asiste a los fabricantes de alimentos durante la producción de proteínas alternativas, tanto durante la concepción de la ingeniería de procesos como durante el escalamiento a un rendimiento productivo mayor.
De un vistazo
- Conocimiento de los procesos y mercados en el sector de los alimentos y las bebidas
- Soluciones tecnológicas perfectamente coordinadas entre sí
- Planteamiento desde el punto de vista económico de la instalación completa
- Proceso de bajo consumo de energía
Un ejemplo concreto para cultivar y replicar estas proteínas es la producción de biomasa. Para ello, células se meten en un tanque donde se inicia la proliferación celular. Y precisamente aquí es donde Krones entra en juego con su propio biorreactor. Lo mejor de todo: Este se ha desarrollado a partir de la unidad de fermentación Poseidon de Steinecker probada en la tecnología cervecera y trabaja con una unidad de recirculación en vez de un agitador. Además, la unidad de recirculación está equipada de la tecnología de válvulas asépticas de Evoguard y de una bomba aséptica de baja cizalla. Su montaje en un tanque estéril con las conocidas barreras de vapor o de condensado permite realizar el cultivo de células o las fermentaciones.
Requisitos que debe cumplir un biorreactor
| Homogeneizar |
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| Mezclar |
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| Airear |
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| Llenar |
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| Toma de muestras | |
| Entorno estéril |
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La recirculación del volumen del tanque bajo condiciones estériles es la tarea central de un proceso eficiente de fermentación.
Fermentación dinámica
Recirculación para una fermentación eficiente
Flexibilidad y escalabilidad
- Tamaños de tanques disponibles: de entre 500 y 200.000 litros
- Prototipo a escala de laboratorio, validación y capacidades para pruebas posibles en instalaciones de socios
- Diversas unidades de descarga a diferentes alturas dentro del depósito: no solo sirven para la descarga sino también para la entrada
- Diferentes direcciones de flujo posibles (para la homogeneización, la aireación, el proceso de lecho fluidizado o la sedimentación para la cosecha de células)
- Flexibilidad mediante el dimensionamiento de los diámetros de los tubos y la adaptación de los caudales volumétricos en el sistema de tuberías
- Operación posible en modo fed-batch o en modo continuo
Eficiencia de costes y de proceso
- Mezcla continua en un circuito de recirculación: Utilización de una unidad de recirculación en sustitución de un agitador
- Posibilidad de reequipamiento en depósitos existentes
- De buena mantenibilidad mediante fácil acceso a juntas, dispositivos de campo y motores
- Menos zonas con sombra de rociado durante la limpieza para un resultado de limpieza mejorado
- Medición representativa de los parámetros del proceso mediante flujo continuo de los dispositivos de campo en el circuito
Pasos del proceso
Construcción de tanques – Del tanque al biorreactor
Nuestra excelencia profesional
- Naves de producción concebidas especialmente para la fabricación de recipientes
- Procesos automáticos para la producción de cúpulas y paredes de recipientes
- Fases de trabajo adaptadas entre sí con precisión, realizadas por soldadores con cualificación
- Sistemas de fabricación altamente eficaces controlados por programas para los trabajos de corte, estirado y soldadura
- Máxima calidad mediante un procedimiento de soldadura y de verificación estándar mundialmente reconocido
- Tratamiento de superficie mediante soluciones de pulido y de decapado inclusive tratamiento con chorro de perlas cerámicas de las superficies exteriores
Ventajas
Solución eficiente para altos rendimientos de producción
Mediante la utilización de una unidad de recirculación también resulta posible fabricar grandes cantidades de producto manteniendo los costes en un nivel razonable.
Utilización de tecnología probada
El biorreactor se desarrolló a partir de la unidad de fermentación Poseidon de Steinecker, ampliamente probada en la tecnología cervecera y que ha demostrado su eficacia con éxito en numerosas cervecerías.
Experiencia de muchos años en la construcción de líneas
El Grupo Krones cuenta con una sólida experiencia de varias décadas en tecnología de procesos. Especialmente los conocimientos y la experiencia de la filial Steinecker en la industria cervecera pueden trasladarse y adaptarse a aplicaciones biotecnológicas. De estos conocimientos se benefician ahora también los clientes que desean conquistar nuevos mercados en el campo de las alternativas veganas de alimentos y que se sirven de la tecnología probada de Steinecker.