Nowoczesna technologia ekstrakcji białka z serwatki już niedługo wejdzie na rynek
Gdy przetwarza się mleko, na przykład zamieniając je w ser, twaróg czy jogurt grecki, powstaje produkt uboczny w formie żółtawego płynu zwanego serwatką. Nadal zawiera ona laktozę, minerały i witaminy, a także białka, które nie koagulują w ser. „W ostatnich latach odkryto, że białka w serwatce mają wiele korzystnych właściwości”, opowiada koordynatorka projektu Recover4Benefit, Maja Zupančič Justin, kierownik ds. biotechnologii w słoweńskiej firmie Arhel. „Zawierają one cenne aminokwasy niezbędne dla regeneracji masy mięśniowej”. Białka z serwatki są też nazywane białkami funkcjonalnymi z uwagi na ich działanie przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniające i przeciwzapalne. Niestety, serwatkę często traktuje się jako odpad produkcyjny i odsyła do zakładów przetwarzania odpadów lub przekształca w energię w wytwórni biogazu. Co roku na całym świecie wytwarza się ponad 200 milionów ton serwatki, z czego do spożycia przez ludzi przeznacza się mniej niż 50 %. „Sądziliśmy, że sensowniej będzie dokonać wcześniejszej ekstrakcji białek, które będzie można wykorzystać w produktach o wysokiej wartości dodanej”, wyjaśnia Zupančič Justin. „Ostatecznie białka z serwatki stanowią 20 % białek z mleka”. Decydenci, naukowcy i cała branża spożywcza szukają sposobów zaspokojenia rosnącego globalnego popytu na białka, który, według prognoz, ma się podwoić do 2050 roku. Dlatego też powstają alternatywne białka – nowe ekscytujące możliwości biznesowe w tradycyjnym systemie żywności.
Wydajna ekstrakcja białek
Największym wyzwaniem jest jednak fakt, że serwatka składa się w ponad 90 % z wody, a białka z serwatki to mniej niż 1 % całej serwatki. Ekstrakcja białek przy zachowaniu ich właściwości funkcjonalnych wymaga zaawansowanych procedur technologicznych. „Sytuacja jest jeszcze bardziej złożona, jeśli chce się wyizolować pojedyncze białko”, dodaje Zupančič Justin. Aby rozwiązać ten problem, firma Arhel opracowała proces selektywnej ekstrakcji białek, wykorzystując chromatografię opartą na wymianie jonowej – technologię oddzielania cząsteczek. Jedną z zalet tej innowacji, według koordynatorki projektu, jest to, że można ją stosować na skalę przemysłową: wyższe tempo przepływu przekłada się na krótszy czas przetwarzania. Realizację projektu Recover4Benefit rozpoczęto w sierpniu 2019 roku, aby zbadać przeszkody technologiczne, rynkowe i związane z wdrożeniem, które trzeba pokonać przed wprowadzeniem technologii na rynek. „W ramach tego projektu starannie przeanalizowaliśmy obecny pilotażowy proces produkcji i unaoczniliśmy wszystkie znalezione przeszkody”, wyjaśnia Zupančič Justin. „Przeprowadziliśmy też szczegółową analizę konkurencyjnych procesów technologicznych i produktów dostępnych na rynku. Dużym wyzwaniem było pozyskanie szczegółowych danych rynkowych. Spotkaliśmy się też z zainteresowanymi stronami i wzięliśmy udział w konferencjach branżowych”.
Przygotowanie do wejścia na rynek
Projekt Recover4Benefit zakończono w styczniu 2020 roku. W jego ramach opracowano model biznesowy opisujący konkretne produkty, które zostaną pozyskane z serwatki. Należą do nich izolaty białka, które można wykorzystać jako suplementy diety i składniki żywności, a także jako podstawę planu ewentualnego wprowadzenia na rynek. „Projekt ten umożliwił nam przyjęcie znacznie bardziej kompleksowego podejścia do opracowywania koncepcji biznesowej, niż byłoby to możliwe w innej sytuacji”, dodaje badaczka. „Nazbyt często start-upy koncentrują się wyłącznie na rozwiązywaniu problemów technicznych”. Firma z powodzeniem przeprowadziła rozległe analizy zdefiniowanych produktów białkowych, które potwierdziły wysoką jakość tych produktów. „Otrzymaliśmy też sygnały o dużym zainteresowaniu ze strony potencjalnych nabywców”, podkreśla. „Naszym kolejnym krokiem będzie optymalizacja procesu produkcji o dopilnowanie wystarczająco wysokiej zdolności produkcyjnej”.
Słowa kluczowe
Recover4Benefit, serwatka, laktoza, nabiał, ser, białko, izolat, chromatografia, minerały, witaminy
