Fermentația a fost mult timp fundamentală pentru inovarea în domeniul alimentar și al băuturilor. Este un proces care a modelat dietele globale timp de milenii, de la pâine și bere la sos de soia și brânză.
Astăzi, metodele avansate de fermentare transformă această tehnică străveche într-o platformă biotehnologică sofisticată. Odată utilizată în principal pentru a reproduce proteinele lactate pentru aplicații pe bază de plante, aceasta intră acum într-o nouă fază – una definită de diversificarea tehnică, producția de ingrediente noi și potențialul de a transforma formularea, funcționalitatea și sustenabilitatea în întreaga industrie alimentară și a băuturilor.
Primele dezvoltări în fermentația de precizie s-au concentrat în principal pe producerea de proteine identice cu cele animale, cum ar fi cazeina și zerul, permițând mărcilor pe bază de plante să reproducă topirea, întinderea și cremozitatea produselor lactate convenționale. Aceste etape importante au validat potențialul tehnologiei – dar au fost doar începutul.
Noi frontiere care ar putea remodela sistemul alimentar
Astăzi, cercetătorii și startup-urile explorează noi frontiere care ar putea remodela multiple domenii ale sistemului alimentar, în special în ceea ce privește grăsimile alternative, compușii aromatizanți și ingredientele funcționale.
Troels Prahl, cofondator și CEO al Swan Neck Bio, a declarat: „Următoarele mari victorii sunt grăsimile, aromele și ingredientele speciale, cum ar fi enzimele. Aceste produse au o valoare ridicată și sunt adesea greu de obținut în mod natural. Fermentația le poate face mai fiabile și mai accesibile, în timp ce noile metode ajută companiile să se extindă mai rapid, cu mai puține riscuri.”
Fermentația de precizie va viza ingrediente multifuncționale, de înaltă valoare
Claus Lattemann, directorul corporativ al departamentului de cercetare și dezvoltare în domeniul fermentației de la Institutul de Știință și Tehnologie Lesaffre, a împărtășit această opinie: „Fermentația de precizie va depăși proteinele lactate și va viza ingrediente multifuncționale, de înaltă valoare, care îmbunătățesc nutriția, sustenabilitatea și reziliența sistemului alimentar”.
Având în vedere presiunea tot mai mare asupra lanțurilor globale de aprovizionare – de la cacao la uleiul de palmier – grăsimile derivate din fermentație și ingredientele pe bază de drojdie ar putea oferi atât avantaje funcționale, cât și avantaje pentru lanțul de aprovizionare.
„Fermentația poate acoperi deficitul de ingrediente rare, precum uleiurile de vanilie sau de citrice, poate înlocui funcțiile de origine animală, cum ar fi spumarea sau emulsionarea, și poate adăuga nutrienți vitali”, a declarat Prahl cu entuziasm. „De asemenea, este prietenoasă cu clima și, în parteneriat cu sectorul agricol, poate contribui la refacerea sistemului nostru alimentar. Numitorul comun este microbiologia.”
Stimularea sănătății, a bogăției și a sustenabilității
La Lesaffre, cercetătorii au identificat mai multe domenii în care tehnologiile avansate de fermentare pot oferi beneficii semnificative la nivel de sistem – de la producția sustenabilă de proteine și profiluri nutriționale îmbunătățite, până la o eficiență sporită a proceselor și a resurselor.
„Pe măsură ce ne apropiem de o populație globală de aproape 10 miliarde până în 2050, fermentația oferă alternative proteice scalabile care reduc la minimum impactul asupra mediului”, a spus Lattemann.
Un studiu recent realizat de Agenția pentru Standarde Alimentare din Regatul Unit (FSA) estimează că tehnologiile de fermentare de nouă generație ar putea contribui cu aproape 10 miliarde de lire sterline la economia națională până în 2050. Pentru a permite această creștere, FSA a lansat un program de cercetare dedicat, conceput pentru a îmbunătăți claritatea reglementărilor, a consolida înțelegerea științifică și a simplifica căile de aprobare pentru ingrediente și produse noi derivate din fermentație.
Sprijin guvernamental modest
Studiul a constatat că, în condițiile actuale de politică – cu un sprijin guvernamental modest pentru cercetare și dezvoltare și modernizarea reglementărilor – Regatul Unit este pe cale să creeze o piață a fermentației de precizie, evaluată la aproximativ 2,4 miliarde de lire sterline până în 2050. Cu toate acestea, cu investiții publice și private mai mari în capacitatea de cercetare, infrastructura de producție și cadrele de reglementare, valoarea potențială a sectorului ar putea crește la 5,9 miliarde de lire sterline – o cifră comparabilă cu industria de producție a berii din Regatul Unit în prezent.
Linus Pardoe, manager senior de politici pentru Marea Britanie la GFI Europe, a declarat: „Aceste cifre dezvăluie valoarea pentru economia britanică a unui sector de fermentație înfloritor, care produce alimente familiare, gustoase și nutritive”. El a adăugat că, deși noul program al FSA este un început puternic, „guvernul și industria trebuie să investească pentru a debloca întregul potențial”.
Esențială pentru adaptarea la schimbările climatice
Fermentația devine, de asemenea, esențială pentru adaptarea la schimbările climatice și modelele de bioeconomie circulară, permițând procese care reduc emisiile de gaze cu efect de seră, optimizează eficiența resurselor și oferă rezultate nutriționale și de sănătate măsurabile.
„Fermentația este esențială pentru abordarea provocărilor legate de nutriție și sănătate”, spune Lattemann. „Dezvoltăm molecule bioactive care susțin sănătatea metabolică și intestinală, precum și pre-, pro- și postbiotice care îmbunătățesc funcțiile imunitare și digestive.”
Totuși, percepția consumatorilor rămâne o provocare. Prahl a remarcat: „Consumatorii pot considera grăsimile și aromele preparate în acest fel mai puțin familiare decât proteinele lactate. Există o vorbă care spune că orice aliment pe care bunica ta nu l-ar recunoaște este un UPF. De aceea, industria trebuie să comunice clar, arătând că produsele cu etichetă curată se bazează adesea pe biofabricație pentru a oferi consistență, gust, sustenabilitate și reducerea alergenilor.”
Inginerie a aromei la nivel molecular
Aroma autentică a reprezentat mult timp o provocare cheie pentru alimentele pe bază de plante și cele derivate din fermentație, unde notele neobișnuite sau lipsa de profunzime pot limita acceptarea de către consumatori. Fermentația avansată, cum ar fi metodele de precizie și biomasă, oferă un nou set de instrumente puternic, permițând biosinteza moleculelor de aromă identice din punct de vedere chimic cu cele găsite în carne, cafea, vanilie și chiar hamei.
Berarii explorează deja formule de bere fără hamei, folosind tulpini de drojdie modificate genetic pentru a produce compuși aromatici asemănători hameiului, fără a se baza pe inputuri agricole tradiționale. În mod similar, terpenele de vanilie și citrice derivate din fermentație promit performanțe senzoriale constante și stabilitate a prețurilor în comparație cu lanțurile de aprovizionare volatile bazate pe culturi.
„Pe măsură ce consumatorii acordă din ce în ce mai multă prioritate sănătății și stării de bine, aceștia caută alimente funcționale cu beneficii suplimentare”, a remarcat Daria Pashkova, manager de produs și marketing la Ohly, o companie specializată în soluții de aromă pe bază de drojdie. „Deși consumatorii sunt dispuși să plătească mai mult pentru aceste produse, gustul rămâne cel mai important factor determinant al achiziției repetate. Provocarea este de a oferi nutriție fără a compromite aroma.”
Domeniul de aplicare al fermentării de precizie se extinde acum dincolo de aplicațiile alimentare și ale băuturilor, la nutraceutice și sisteme de ingrediente funcționale, inclusiv zaharuri rare, peptide bioactive, vitamine și coloranți naturali. Acești compuși de înaltă valoare pot fi produși la scară industrială cu un impact mai mic asupra mediului, susținând etichete mai curate, funcționalitate nutrițională îmbunătățită și noi oportunități de formulare.
Provocări viitoare
În ciuda promisiunilor sale, rămân obstacole semnificative. Extinderea fermentării necesită capital și resurse intensive, căile de reglementare pot fi lungi și complexe, iar acceptarea consumatorilor va depinde în mare măsură de transparență și de consolidarea încrederii.
„Costurile materiilor prime, controlul contaminării, livrarea de oxigen și spațiul din reactor sunt printre cele mai dificile probleme”, a explicat Prahl de la Swan Neck Bio. „Extinderea la scară adaugă complexitate, în special în ceea ce privește validarea curățării și schimbările. Externalizarea etapelor de însămânțare și a conversiei ingredientelor poate ajuta la eficientizarea operațiunilor și la reducerea timpilor de nefuncționare.”
Lattemann de la Lesaffre a fost de acord: „Principalul obstacol rămâne tranziția costisitoare de la fazele pilot la cele demonstrative și de precomercializare”.
Parteneriate strategice
Parteneriatele strategice vor fi esențiale pentru depășirea acestor bariere. După cum a declarat Prahl pentru FoodBev: „Start-up-urile inventează, furnizorii de ingrediente se ocupă de calitate și de conformitatea cu reglementările, iar marile mărci alimentare lansează produse pe piață”.
Swan Neck Bio, de exemplu, a încheiat recent un parteneriat cu Tetra Pak pentru a accelera testele pilot. „Colaborarea accelerează testele, reduce riscurile și asigură că ingredientele satisfac atât nevoile fabricii, cât și gusturile consumatorilor”, a spus Prahl. „Este vorba despre adaptarea fermentării comerciale din tehnici derivate din industria farmaceutică în sisteme scalabile de fabricație de calitate alimentară.”
Totuși, marketingul prezintă o provocare delicată. „Folosite singure, cuvinte precum «fermentație» sau «bioproducție» pot suna prea tehnice”, a adăugat Prahl. „Avem nevoie de narațiuni simple și exemple familiare pentru a demonstra că aceste alimente sunt sigure, gustoase și ecologice.”
Lattemann, însă, rămâne optimist: „Fermentația poartă în mod inerent asocieri pozitive – naturalețe, tradiție, sănătate. Principala provocare este etichetarea reglementată, unde chiar și compușii derivați din fermentație pot apărea sub denumiri de aditivi, contrazicând așteptările privind eticheta clară.” El a continuat: „Însă alinierea mesajelor în jurul siguranței, originilor naturale și sustenabilității poate consolida încrederea consumatorilor. Fermentația este atât un atu al patrimoniului, cât și al inovației.”
Imaginea de ansamblu
Dacă primul val al fermentației de precizie a fost despre demonstrarea conceptului prin proteine identice cu cele animale, următorul este definit de diversitate și funcționalitate – care cuprinde grăsimi, arome, enzime și nutraceutice. Aceste inovații sunt menite să influențeze fiecare aspect al industriei, de la panificație și băuturi la produse de cofetărie și suplimente alimentare.
Prahl a rezumat lucrurile astfel: „Așteptați-vă la îmbunătățiri în ceea ce privește texturile produselor de panificație, produsele lactate și ouăle pe bază de plante, aromele sărate, grăsimile speciale, suplimentele nutritive și chiar hrana pentru animale. La început, aceste ingrediente vor fi integrate discret, apoi vor deveni puncte forte vizibile odată ce producția va fi consecventă și accesibilă.”
Pentru producătorii de alimente și băuturi, mesajul este clar: metodele avansate de fermentare au depășit limitele originii lor în carne și lactate. Acestea evoluează într-o platformă versatilă de bioproducție, capabilă să remodeleze lanțurile de aprovizionare cu ingrediente, să stabilizeze costurile materiilor prime și să impulsioneze următorul val de inovații în formulări.
Progresul poate fi încă limitat de costurile de producție și de cadrele de reglementare inegale, dar cu colaborare intersectorială, investiții și o comunicare clară cu consumatorii, ritmul transformării se accelerează. Întrebarea acum nu este dacă fermentația va remodela industria, ci cât de repede se pot adapta companiile pentru a valorifica această nouă frontieră.
După cum a concluzionat Lattemann: „Lesaffre prevede că fermentația de precizie va deveni o tehnologie esențială pe întregul lanț valoric alimentar – de la biosoluțiile agricole la produsele finite de consum”.
