René Floris : Quelle est la place des protéines microbiennes unicellulaires dans le paysage protéique non animal ?
Fred van de Velde: Alors que de nombreuses protéines alternatives sont créées à partir de sources végétales « traditionnelles » et familières telles que les noix, l’avoine, les pois, etc., les entreprises continuent de développer de nouvelles façons de créer des protéines à partir de diverses sources non animales. Des technologies telles que la fermentation de précision ouvrent la possibilité de « protéines animales sans animal », en utilisant des micro-organismes pour produire des protéines de lait spécifiques, par exemple. D’autres impliquent la transformation d’organismes unicellulaires en une biomasse riche en protéines par fermentation.
Dans ce dernier, un micro-organisme – comme des algues, des champignons, des bactéries ou des levures – est utilisé pour fermenter une matière première, pour faire pousser une biomasse contenant des protéines. Le processus nécessite du carbone, de l’azote et de l’énergie, mais cela laisse beaucoup de variables à travailler. Par exemple, une matière première à base de sucre fournit déjà à la fois le carbone et l’énergie. D’autre part, si vous utilisez une matière première alternative telle que le gaz naturel, vous devez ensuite ajouter de l’énergie, comme l’électricité, et de l’azote, qui peut être trouvé dans l’air.
La matière première est souvent constituée de résidus provenant d’autres industries, telles que la transformation des aliments ou la fabrication d’alcool. Vous pouvez même utiliser du CO recyclé2. Ces possibilités peuvent soutenir des messages verts très puissants sur la transformation des « déchets » en aliments sains, par exemple.
RF : Quels sont les défis liés au développement d’une biomasse fermentée riche en protéines, puis à sa transformation en ingrédient alimentaire utilisable ?
FvdV : Souvent, ce sont de plus petites entreprises basées sur la connaissance qui prennent en charge ces développements innovants, peut-être des spin-offs d’universités, etc. Cela signifie que leurs niveaux de préparation technologique peuvent varier. Certains en sont à un stade très précoce, où ils ont identifié un micro-organisme prometteur mais n’ont pas encore cultivé de biomasse ou produit les protéines spécifiques qu’ils visent. D’autres sont peut-être déjà en train de commercialiser leur biomasse riche en protéines en tant qu’aliment pour animaux ou aqua.
Mais prendre un micro-organisme prometteur et la biomasse de base, et les transformer en un ingrédient utilisable pour l’industrie alimentaire, est un voyage très complexe. Par exemple, vous devez purifier la protéine, identifier son adéquation à différents produits alimentaires, affiner l’extraction et peut-être même créer des prototypes alimentaires. Chacune de ces étapes nécessite des compétences, de l’équipement et une expertise spécifiques que l’entreprise qui fermente la protéine peut ne pas avoir en interne, de sorte que l’externalisation pourrait offrir un moyen efficace de faire progresser la biomasse fermentée de l’extraction au produit final.
RF : Comment déterminez-vous les types de produits alimentaires pour lesquels une protéine non animale fermentée convient ?
FvdV: Les entreprises qui produisent et vendent de la biomasse pour l’alimentation animale n’ont souvent pas besoin de purifier la protéine: elles se contentent de sécher la biomasse et de l’ajouter à l’aliment. Donc, la première étape consiste à extraire des protéines et à faire une purification « rugueuse ». Cela vous permet de commencer à identifier la protéine et à déterminer la teneur en protéines.
Le criblage de la fonctionnalité donne ensuite un aperçu des caractéristiques de base de la protéine qui sont importantes pour la production alimentaire: solubilité, émulsification, moussage et gélification. Ce premier criblage peut déjà fournir quelques idées pour des domaines d’application: une protéine qui émulsionne bien pourrait convenir comme alternative aux œufs, pour un produit « mayonnaise » par exemple, tandis qu’une protéine avec de bonnes caractéristiques de gélification pourrait fonctionner comme substitut de viande. D’autre part, cette même capacité gélifiante pourrait rendre la protéine impropre à une boisson prête à boire. Les caractéristiques « négatives » qui pourraient apparaître comprennent la couleur ou un goût ou une odeur désagréable, ce qui pourrait potentiellement limiter la facilité d’utilisation de la protéine.
C’est pourquoi il est important d’adopter un regard holistique dès le début: il ne suffit pas de connaître la teneur en protéines, voire la qualité. Cela nécessite une vaste connaissance de la fermentation, des protéines, de la transformation des aliments, etc.
RF: Pouvez-vous augmenter la facilité d’utilisation ou la valeur de la protéine?
FvdV: Les méthodes optimales de fermentation et d’extraction dépendront des propriétés de la protéine, mais aussi de la façon dont vous souhaitez l’utiliser. Avez-vous besoin d’isoler la protéine ou simplement de briser les cellules microbiennes? Avez-vous besoin de séparer les cellules cassées, ou pouvez-vous les laisser ensemble? Par exemple, si la protéine a déjà une certaine structure et que vous voulez l’utiliser pour une alternative à la viande, vous n’avez peut-être pas besoin de puriFy it jusqu’à une poudre – en fait, vous pourriez perdre la fonctionnalité de cette façon. Il peut également être possible d’affiner la fermentation pour améliorer les bonnes caractéristiques et minimiser les « mauvaises ».
De plus, les protéines non animales existent sur un marché très concurrentiel, vous devez donc trouver le moyen le plus rentable de créer, d’extraire et de purifier la protéine. Cela peut être très différent de la meilleure méthode pour maximiser la biomasse pour l’alimentation animale. Plus vous avez d’informations sur les protéines et les produits alimentaires que vous visez, plus vous pouvez cibler la rentabilité de la transformation.
RF : Que faut-il alors pour apporter la protéine aux fabricants de produits alimentaires et démontrer sa valeur ?
FvdV: Une fois que vous avez la protéine raffinée et optimisée, vous voulez la comparer à d’autres protéines sur le marché, en termes de performance et de coût. Si votre protéine ne peut être utilisée que dans le pain, par exemple, vous devez la positionner et la tarifer par rapport à la farine. S’il pouvait fonctionner comme substitut de viande, les prix sont plus élevés, mais les exigences de performance le sont aussi. Ce benchmark fournit des informations clés pour positionner votre protéine pour les fabricants de produits alimentaires.
Vous devez également fournir aux clients potentiels la protéine réelle. Cela peut être sous la forme d’une poudre purifiée ou d’un véritable prototype alimentaire. Sur le plan pratique, si votre produit prototype, comme une crème glacée non laitière, a une bonne durée de conservation, vous pourriez avoir un gros lot composé et stocké jusqu’à ce que nécessaire. Mais si votre prototype, peut-être un yaourt non laitier, a une durée de conservation plus courte, vous devrez trouver une usine pilote capable de faire de petits lots, assez rapidement.
RF : Quels conseils généraux donneriez-vous à une entreprise qui veut transformer sa protéine microbienne en ingrédient alimentaire ?
FvdV : Il s’agit d’un marché très concurrentiel, qui explose avec de nouvelles protéines alternatives. Il est essentiel de relier la fonctionnalité aux opportunités en termes de produits et de marchés réels. Il y a de nombreux aspects à considérer: la teneur en protéines, la qualité et les caractéristiques, ainsi que le coût, le temps, etc. Chacune des étapes du voyage est interconnectée avec l’autre. Une approche holistique et multidisciplinaire garantira que la rétroaction de chaque nouvelle perspective est intégrée dans le développement global.
Dans notre prochain article, nous discuterons du fractionnement durable pour une production alimentaire à l’épreuve du temps.
