Репортаж от Wedoany，GEA совместно с партнёрами, включая Biotechnology Fermentation Factory и Solar Foods, эксплуатирует пилотную установку для отработки процессов в Зальцштедте, Германия, с использованием биореакторов и систем разделения для поддержки масштабирования процессов прецизионной ферментации и клеточного культивирования в сферах производства продуктов питания, кормов и здравоохранения.
Данная пилотная установка в первую очередь обслуживает прецизионную ферментацию и биопроизводство в областях альтернативных белков, пищевых ингредиентов и здравоохранения, включая масштабируемое производство функциональных ингредиентов, таких как ферменты, аминокислоты, витамины и неживотные белки. Тестируя процессы на промежуточном масштабе, операторы могут количественно оценить стабильность процесса, предсказуемость выхода и общую эффективность производства до начала строительства полноценного промышленного завода.
Основная проблема масштабирования в биопроизводстве заключается в том, что клеточные линии и организмы, проверенные в лаборатории, часто демонстрируют непредсказуемое биологическое и механическое поведение при переносе в большие объёмы. В рамках этого сотрудничества GEA предоставляет инженерную архитектуру и технологическое оборудование, а такие партнёры, как Biotechnology Fermentation Factory и Solar Foods, вносят вклад в открытые пилотные возможности и промышленный опыт, охватывающий всю цепочку создания стоимости. Сотрудничество объединяет этапы восходящего и нисходящего процессов в непрерывную и жизнеспособную операционную структуру, сочетая машиностроение и масштабирование биопроцессов.
Техническое решение включает интегрированный технологический центр, оснащённый биореакторами ёмкостью от 50 до 500 литров. GEA отвечает за проектирование и поставку основного оборудования, включая биореакторы, системы приготовления питательных сред, фильтрационные установки и промышленные технологии автоматизации, а отраслевые партнёры используют это оборудование для проверки биологических параметров и операционной логики. Система поддерживает стерильную и контролируемую санитарную среду во всех взаимосвязанных модулях восходящего и нисходящего процессов, обеспечивая точное измерение качества продукции и биологической стабильности в условиях, имитирующих промышленные.
Данная испытательная установка размещена на инженерной базе GEA в Зальцштедте, Германия, после реконструкции существующих объектов стоимостью 4 миллиона евро. На этапе внедрения 40 специалистов по пилотным технологиям были интегрированы с 200 существующими сотрудниками на площадке, специализирующимися на обработке жидкостей и автоматизации. Такая физическая интеграция позволяет проводить пилотные испытания совместно с существующими инженерными и проектными группами промышленных заводов, создавая непрерывный путь разработки от экспериментальных партий объёмом 50 литров до полноценных коммерческих производственных установок.
Тестирование биопроизводственных процессов с помощью этой интегрированной пилотной инфраструктуры позволяет компаниям получать количественные данные о стабильности процесса и структуре операционных затрат. Выявление нестабильных клеточных культур или низкой продуктивности на ранних этапах цикла разработки позволяет избежать капитальных затрат на нежизнеспособные коммерческие заводы. Клаус Штоентин (Klaus Stojentin), генеральный директор подразделения GEA Nutrition Plant Engineering Division, отметил, что интеграция пилотной инфраструктуры и инженерного опыта предоставляет фактическую основу для принятия решений о последующем промышленном применении. Фредерике Райнерс (Frederieke Reiners), вице-президент GEA по направлению New Food and Biotech, указала, что ранняя валидация процесса определяет операционную стабильность и экономическую целесообразность, позволяя оптимизировать распределение капитала на этапе масштабирования.
