После нескольких лет разработки технологий производства одноклеточного белка ключевой задачей отрасли становится переход от подтверждения питательной ценности продукта к промышленным объемам выпуска. Компания dsm-firmenich готовится вывести белок из дрожжей Torula Protopia™ на этап промышленного производства. Позднее в этом году планируется провести ферментацию в объеме 120 тыс. литров, а с середины 2027 года начать поставки первых 400–500 тонн продукции.

Технология уже прошла испытания на ферментере объемом 15 тыс. литров. После успешного завершения следующего этапа dsm-firmenich намерена организовать производство совместно со стратегическим партнером с целевой мощностью от 2 тыс. до 10 тыс. тонн в год. В дальнейшем компания планирует расширять выпуск не за счет строительства собственной сети предприятий, а посредством лицензирования технологии.

«Переход к промышленным масштабам стал возможен благодаря успешной проверке технологии на пилотном уровне, оптимизации штамма дрожжей Torula с высокой продуктивностью и гибкости процесса, позволяющего использовать различное сырье, включая этанол, сахара и мелассу», — рассказал Aquafeed.com директор направления одноклеточного белка dsm-firmenich Карим Курмали.

По его словам, при разработке Protopia™ особое внимание уделялось экономике производства: конкурентоспособной себестоимости и возможности внедрять технологию на действующих промышленных предприятиях, располагающих оборудованием для ферментации.

Гибкость сырьевой базы

Protopia™ представляет собой биомассу дрожжей Torula, полученную путем ферментации и высушенную распылительным способом. Дрожжи Torula уже используются в пищевой промышленности на таких рынках, как ЕС и США. По данным компании, это обеспечивает ингредиенту доступ к сформированным регуляторным механизмам допуска на этих рынках.

Одним из ключевых преимуществ технологии является возможность выбирать сырье с учетом его доступности и стоимости в конкретном регионе. Штамм дрожжей способен использовать различные источники углерода, включая этанол, метанол, ацетат, сахара и мелассу.

«Гибкость в выборе сырья имеет стратегическое значение, поскольку влияет как на экономические показатели, так и на экологические характеристики производства. Вместо привязки к одному источнику сырья технология позволяет адаптироваться к местным условиям — например, использовать избыточные объемы биоэтанола в Индии, свекловичный сахар в Восточной Европе или другие виды устойчивого сырья в других регионах мира», — пояснил Курмали.

В настоящее время применяется полунепрерывный, а не полностью непрерывный процесс ферментации. По оценке компании, такой подход позволяет сбалансировать производительность, затраты и риски микробиологического загрязнения. Производительность платформы, как утверждает dsm-firmenich, в два-три раза превышает показатели большинства систем ферментации жидкой биомассы.

После ферментации биомассу отделяют от жидкости, обезвоживают, пастеризуют и сушат. Содержание белка в готовом ингредиенте составляет не менее 70%. Компания отмечает, что технологию можно внедрять на действующих промышленных предприятиях без необходимости устанавливать новое или узкоспециализированное оборудование для последующей обработки продукта.

Потенциал применения в аквакормах

В производстве аквакормов dsm-firmenich позиционирует Protopia™ как основной белковый ингредиент, способный выступать одним из главных источников протеина в рецептуре, а не просто функциональной добавкой.

Продукт содержит незаменимые и структурные аминокислоты. Заявленный показатель усвояемости белка PDCAAS составляет приблизительно 0,94–0,96. Нейтральные вкус и цвет должны облегчать включение ингредиента в состав кормов. Кроме того, дрожжевая биомасса обладает функциональными свойствами, в том числе способностью к эмульгированию и гелеобразованию.

Сможет ли одноклеточный белок конкурировать по стоимости?

Выход на промышленные объемы — лишь часть задачи. Чтобы одноклеточный белок получил широкое распространение в аквакормах, его производство должно быть экономически конкурентоспособным по сравнению с традиционными источниками протеина.

По словам Курмали, высококачественная рыбная мука сейчас торгуется примерно по 3 тыс. евро за тонну. Protopia™ разрабатывался с расчетом на конкурентоспособность при таком уровне цен.

«Нижний ценовой ориентир составляет около 2 тыс. евро за тонну: при цене выше этого уровня экономика производства работает. Достижение такого показателя во многом зависит от стоимости сырья и эффективности технологического процесса», — отметил он.

Возможность использовать различные источники углерода играет важную роль в обеспечении конкурентоспособности. Вместо зависимости от одного сырьевого ресурса, цена которого определяется глобальным рынком, производственные партнеры смогут выбирать субстраты с учетом регионального предложения и стоимости.

Еще один значимый фактор — энергозатраты, особенно на этапах ферментации, обезвоживания и сушки. Поэтому предприятия, имеющие доступ к относительно дешевой энергии, смогут получить преимущество в снижении себестоимости тонны белка.

На размещение будущих производственных мощностей также будет влиять близость к основным рынкам кормов.

«Ожидается, что новые предприятия будут располагаться в регионах, сочетающих доступ к недорогому сырью, доступной энергии и развитым отраслям аквакультуры или кормления животных. Размещение производства вблизи источников сырья и конечных потребителей позволит повысить конкурентоспособность Protopia™ по сравнению с традиционными белковыми ингредиентами и одновременно укрепить надежность поставок», — заявил Баттл, представитель компании, цитируемый в материале.

Масштабирование за счет существующих ферментационных мощностей

Вместо строительства десятков специализированных заводов dsm-firmenich намерена развивать производство Protopia™ через лицензионные соглашения. Региональные партнеры будут производить и продавать ингредиент, а dsm-firmenich предоставит им штамм дрожжей, технологию, интеллектуальную собственность, производственные ноу-хау и техническую поддержку.

Компания также планирует помогать партнерам с разработкой прикладных решений и выходом на рынок, в том числе с заключением соглашений о закупке продукции. Портфель интеллектуальной собственности dsm-firmenich включает более 18 патентов, охватывающих штамм, технологический процесс и области применения.

В Европе компания уже взаимодействует с крупными участниками рынков аквакультуры, кормов для домашних животных и пищевой продукции. По данным dsm-firmenich, сотрудничество с потенциальными заказчиками развивается, в частности, через письма о намерениях и соглашения о передаче материалов для испытаний.

Первоочередными регионами для развития проекта названы Европа и Индия. При этом лицензионная модель изначально рассчитана на дальнейшее распространение в других странах. Среди потенциальных рынков следующего этапа компания выделяет Бразилию, Китай и США — благодаря доступности сырья, существующей инфраструктуре ферментационного производства и спросу со стороны аквакультуры и отрасли кормления животных.

Первые коммерческие поставки ожидаются в 2027 году

Ближайшая задача компании — провести ферментацию в объеме 120 тыс. литров позднее в этом году. С середины 2027 года dsm-firmenich рассчитывает вывести на рынок около 400–500 тонн Protopia™ для запуска коммерческих проектов совместно с заказчиками.

Следующим этапом станет производство на мощностях стратегического партнера. Планируемый объем выпуска составит от 2 тыс. до 10 тыс. тонн в год. Более широкая доступность продукта ожидается к концу 2027 года по мере наращивания производственных мощностей и расширения сети лицензионных партнеров.

По словам Курмали, на данном этапе основными препятствиями остаются привлечение финансирования и расширение производственных мощностей, а не отсутствие рыночного интереса.

«Интерес со стороны рынка есть, регуляторный путь определен, и теперь приоритетом становится привлечение капитала и создание инфраструктуры, необходимых для удовлетворения спроса. Для выхода на значимые объемы производства у нас три ключевые задачи: обеспечить финансирование, нарастить производственные мощности и помочь заказчикам вывести новые продукты на рынок», — подчеркнул он.

Для dsm-firmenich этот проект отражает одну из главных проблем всего сегмента альтернативных белков: переход от технологически перспективных ингредиентов к объемам выпуска и уровню себестоимости, позволяющим использовать их в массовом производстве кормов.

«Главная задача аквакультуры сегодня заключается уже не в поиске альтернативных источников белка, а в создании решений, которые можно масштабировать. Наша цель в рамках проекта Protopia™ — объединить питательную ценность, коммерческую привлекательность и возможность промышленного производства, обеспечив долгосрочную стабильность поставок кормовых ингредиентов для отрасли», — заключил Курмали.

 Ранее по теме:

dsm-firmenich расширила производственные мощности в Индонезии