Filtrazione per proteine vegetali fermentate

Di Scott Grimes, Responsabile Sviluppo Tecnico Commerciale di Donaldson

La domanda dei consumatori di opzioni alimentari più salutari ha spinto i produttori a sviluppare modi innovativi per rimanere attraenti per i clienti. Le proteine a base vegetale e le alternative alla carne stanno crescendo in popolarità e le aziende stanno rapidamente creando le loro versioni di entrambi gli alimenti.

L'aumento della concorrenza sta avendo un impatto sulla catena di approvvigionamento degli ingredienti, per cui i produttori stanno esplorando nuove formulazioni e ingegnerizzando nuovi processi per sviluppare prodotti equivalenti. Questi processi stanno diventando sempre più complessi e una gestione efficace della filtrazione è un passo fondamentale per passare dalla ricerca e sviluppo alla produzione commerciale di successo.

7,4 miliardi di dollari di vendite di proteine vegetali nel 2021*.

Domanda di mercato per le proteine di origine vegetale

Secondo uno studio del 2021 condotto dalla Plant Based Foods Association* e dal The Good Food Institute, le vendite al dettaglio di alimenti a base vegetale sono aumentate del 6,2% dal 2020 al 2021, portando il valore del mercato a un massimo storico di $ 7,4 miliardi di dollari. Come piatto principale, come sostituto dei latticini o come ingrediente di bevande energetiche, le alternative proteiche sono diventate ormai comuni in tutta la gamma alimentare e delle bevande.

Alternative proteiche emergenti

Le attuali proteine di origine vegetale si sono evolute ben oltre le tradizionali combinazioni di fagioli e semi. La crescita e la disponibilità di potenziali alternative ha un'influenza sulle decisioni dei consumatori, che iniziano a cercare profili di sapore, consistenze e caratteristiche gustative più raffinate. Per soddisfare queste esigenze, i produttori stanno ampliando le loro opzioni e utilizzando radici di soia, gambi di funghi, spore fungine e altre fonti vegetali. Nuovi ingredienti come questi richiedono spesso nuovi processi produttivi e l'aggiunta della fermentazione. Un'adeguata filtrazione svolge un ruolo fondamentale nella lavorazione microbiologica di questi materiali per ottenere le caratteristiche desiderate.

Produzione di proteine alternative

Uno dei prodotti finali più popolari del segmento delle proteine vegetali - la polpetta per hamburger - è disponibile in un'ampia gamma di sapori, consistenze e colori per attirare il maggior numero possibile di consumatori. Pur nella sua varietà, il prodotto base della categoria si basa ancora su due elementi primari: ingredienti proteici e ingredienti strutturali - entrambi richiedono un'importante filtrazione di processo per il loro sviluppo.

Gli ingredienti proteici, come le spore fungine, sono sottoposti a un processo di bioreazione che richiede l'uso di gas sterili filtrati e di sostanze nutritive per sostenere la crescita desiderata all'interno del bioreattore. Questo processo contribuisce a creare qualità uniche del prodotto, con caratteristiche specifiche, come la consistenza.

Allo stesso modo, anche la produzione di ingredienti strutturali chiave, come gli amidi alimentari, richiede rigorosi controlli di processo per garantire la massima qualità del prodotto. La filtrazione di gas e liquidi sterili fa spesso parte del processo. I produttori utilizzano la filtrazione dei gas di processo per favorire la dispersione uniforme o lo sparging dei gas filtrati nel processo di fermentazione, anche durante la fase anaerobica, che comporta un'altra serie di requisiti sofisticati.

La famiglia di elementi filtranti LifeTec™ di Donaldson è progettata per applicazioni che richiedono aria compressa e gas sterili per ottimizzare la lavorazione di alimenti e bevande, compresi i prodotti a base vegetale. La gamma comprende anche versioni per applicazioni liquide, tra cui birra e vino, bevande analcoliche e ingredienti alimentari.

Collaborazione con i fornitori di proteine di origine vegetale

I processi di produzione delle proteine vegetali sono diventati sempre più complessi, ma devono rispettare le norme e gli standard di sicurezza della produzione alimentare. Una soluzione progettata strategicamente aiuta i produttori alimentari a soddisfare la maggior parte dei requisiti utilizzando aria e liquidi filtrati. Senza una soluzione di filtrazione, i produttori non sarebbero in grado di raggiungere i loro obiettivi di produzione rimanendo conformi alle normative. Donaldson, insieme alla sua filiale Solaris Biotechnology, sta attualmente lavorando con diversi produttori innovativi di proteine vegetali. Dalla progettazione di studi iniziali di fattibilità per lo sviluppo del prodotto in laboratorio alla creazione di sistemi industriali su scala reale, insieme forniamo soluzioni di filtrazione intuitive e scalabili per i produttori di alimenti a base vegetale.