Brautechnologie für die fermentative Herstellung von alternativen Proteinen
Mittels Präzisionsfermentation lassen sich tierische oder pflanzliche Zellen gezielt programmieren beziehungsweise optimieren, um ein bestimmtes Produkt wie Enzyme, Fette, Proteine, Vitamine, Geschmacksstoffe und natürliche Pigmente zu produzieren. Fermentativ hergestellte Proteine können anschließend mit anderen Inhaltsstoffen kombiniert und weiterverarbeitet werden, um Fleisch-, Ei- oder Milchprodukte nachzubilden.
Ein konkretes Beispiel für das Züchten und Replizieren solcher Proteine ist die Biomasse-Produktion. Hierbei werden Zellen in einen Tank gegeben, wo die Zellvermehrung angestoßen wird. Und genau hier kommt Steinecker mit einem eigenen Bioreaktor ins Spiel. Der Clou: Er wurde auf Basis der aus der Brautechnologie bewährten Fermentationseinheit Poseidon entwickelt und arbeitet mit einer Umwälzeinheit anstelle eines Rührwerks. Ausgestattet ist die Zirkulationseinrichtung außerdem mit aseptischer Ventiltechnik von Evoguard und einer scherarmen aseptischen Pumpe. Eingebaut in einen Steriltank mit bekannten Dampf- beziehungsweise Kondensatsperren können Zellen kultiviert oder Fermentationen durchgeführt werden.
Aufgaben eines Bioreaktors
| Homogenisieren |
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| Mischen |
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| Belüften |
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| Befüllen |
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| Probenahme | |
| Sterile Umgebung |
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Die Umwälzung des Tankvolumens unter sterilen Bedingungen ist die Kernaufgabe eines effizienten Fermentationsprozesses.
Funktionsprinzip der dynamischen Fermentation
Zirkulation für eine effiziente Fermentation
Flexibilität und Skalierbarkeit
- Verfügbare Tankgrößen: zwischen 500 und 100.000 Liter
- Prototyp im Labormaßstab, Validierung und Testkapazitäten bei Partnern möglich
- Unterschiedliche Auslassgehäuse auf verschiedenen Höhen innerhalb des Behälters: dienen nicht nur als Aus-, sondern auch als Einlass
- verschiedene Strömungsrichtungen möglich (für Homogenisieren, Belüften,
Wirbelschichtverfahren oder Sedimentation zur Zellernte)
- verschiedene Strömungsrichtungen möglich (für Homogenisieren, Belüften,
- Flexibilität durch Auslegung der Rohrdurchmesser und Anpassung der
Volumenströme im Rohrsystem - Fed-Batch oder kontinuierlicher Betrieb möglich
Kosten- und Prozesseffizienz
- Kontinuierliche Durchmischung in einem Zirkulationskreislauf: Einsatz einer Umwälzeinheit anstelle eines Rührwerks
- Nachrüstbarkeit in bestehende Tanks
- Wartungsfreundlich durch leichte Zugänglichkeit von Dichtungen, Feldgeräten und Motoren
- Weniger Sprühschatten während der Reinigung für ein verbessertes Reinigungsergebnis
- Repräsentative Messung von Prozessparametern durch kontinuierliche Durchströmung der Feldgeräte im Kreislauf
Die Abläufe im Bioreaktor im Detail
Tankbau – Vom Tank zum Bioreaktor
Unsere Kompetenzen
- Speziell für den Behälterbau konzipierte Fertigungshallen
- Automatisierte Verfahren zur Behälterdom- und Schalenfertigung
- Genau aufeinander abgestimmte Arbeitsschritte, ausgeführt von qualifizierten Schweißern
- Leistungsstarke und programmgesteuerte Fertigungsmaschinen für Schneid-, Zieh- und Schweißarbeiten
- Höchste Qualität durch ein weltweit anerkanntes und standardisiertes Schweiß- und Prüfverfahren
- Oberflächenbehandlung mit Polier- und Beizlösungen, inklusive keramischem Strahlen der Außenflächen
Die Vorteile des Steinecker Bioreaktors
Effiziente Lösung für hohe Produktionsleistungen
Durch den Einsatz einer Umwälzeinheit lassen sich auch hohe Produktionsmengen realisieren – und die Kosten bleiben dennoch im Rahmen.
Einsatz von bewährter Technologie
Da Steinecker Poseidon die Basis für das Konzept des Bioreaktors ist, setzt dieser auf einer erprobten Technologie auf, die sich im Praxiseinsatz bei zahlreichen Brauereien bereits erfolgreich bewährt hat.
Langjährige Erfahrung im Anlagenbau
Als Brautechnik-Spezialist kann Steinecker auf fast 150 Jahre Erfahrung im Anlagenbau blicken. Von diesem Wissen profitieren nun auch Kunden, die im Bereich der fermentativen Herstellung von alternativen Proteinen ganz neue Märkte erschließen wollen – und dafür auf die bewährte Technologie von Steinecker zurückgreifen.