Hassas fermantasyon ve mikrobiyal protein

Hassas fermantasyon, belirli bir proteinin veya başka bir gıda bileşeninin rekombinant mikroorganizmalarla üretilmesidir. Peynir altı suyu ve kazein proteinleri ile peynir mayası enzimi kimozin bu yolla üretilen ürünlere örnektir. Mikrobiyal protein ve tek hücre proteini (SCP) üretiminde ise ürün maya, filamentli mantar veya bakteri biyokütlesinin kendisidir. Her iki alanda gıda güvenliği, alerjen yönetimi ve ilgili mevzuat proses tasarımının başından itibaren dikkate alınır. Ticari üretimde maliyeti ürün verimi, hacimsel verimlilik, hammadde fiyatı ve altakım (downstream) işlemleri belirler.
Uygulamaya özgü proses gereksinimleri
Ekspresyon ve salgılama
Proteinin hücre dışına salgılanması hasat ve saflaştırma adımlarını sadeleştirir; gıda proteinlerinde bu nedenle Komagataella phaffii, Trichoderma reesei veya Aspergillus gibi salgılama kapasitesi yüksek konakçılar sık kullanılır. Proses, rekombinant protein üretiminde olduğu gibi çoğunlukla kesikli-beslemeli büyüme ve indüksiyon evrelerinden oluşur.
Mikrobiyal biyokütle
Mikoprotein ve tek hücre proteini üretiminde hedef, besin değeri tanımlanmış biyokütledir. Nükleik asit içeriği ve hücre duvarı yapısı sonraki işlem adımlarını belirler. Filamentli mantarlarda reoloji ve kesme hassasiyeti karıştırıcı seçimini etkiler.
Pilot ölçek ve numune üretimi
Gıda bileşeni geliştirmede duyusal analiz, uygulama testleri ve mevzuat dosyası için gereken numuneler pilot ölçekte üretilir. Talamus laboratuvar ve pilot sistemleri aynı yazılım ve veri yapısını kullandığından farklı ölçeklerdeki proses verileri aynı yapıda karşılaştırılabilir.
Uygulanan üretim yöntemleri
Bu uygulama için Talamus modelleri
| Model | Ölçek | Çalışma hacmi | Sterilizasyon | Teslim | Kontrol yapısı |
|---|---|---|---|---|---|
| TLM Lab | Laboratuvar sistemleri | Laboratuvar ölçeği; kap hacmi ve paralel reaktör sayısı konfigürasyona göre | Otoklav | Masaüstü | Ortak döngü ve veri yapısı |
| TLM120 | Pilot ölçek sistemler | 20 L aşı reaktörü + 100 L pilot reaktör | Otomatik SIP | Şase (skid) üzerinde | Ortak faz, döngü ve veri yapısı |
| TLM500 | Pilot ölçek sistemler | 500 L çalışma hacmi (600 L toplam) | Otomatik SIP | Şase (skid) üzerinde | Ortak faz, döngü ve veri yapısı |
Teknik görüşme talebi
Hedef ürün, üretim organizması, hedef ölçek ve mevcut proses verileri bilgisi ilk değerlendirme için yeterlidir.