Die Zukunft der Myzel-Biomasse
Die Effizienz der VINCI-Airlift-Bioreaktoren für perfekte Sauerstoffversorgung, sanfte Mischung und kompromissloses Scale-up.
Die Herausforderung
Fleischalternativen am Stück aus filamentösen Pilzen wollen Faser, Biss und Struktur von tierischem Muskel nachbilden. Dafür müssen lange, unversehrte Myzelhyphen in einer homogenen Kultur mit kontrollierter Morphologie wachsen — und Hyphen sind mechanisch fragil. In einem klassischen Rührbehälter ist der Bereich an der Rührerspitze eine der Hauptquellen von Scherschäden, neben dem Platzen von Blasen und hohen Eintrittsgeschwindigkeiten am Sparger [1]. Zu starke Scherung fragmentiert die Hyphen und zerstört genau das Fasernetz, das dem Endprodukt seine Textur gibt.
Der Prozess ist daher eine Gratwanderung: die Kultur braucht genug Sauerstofftransfer und Mischung für dichtes Biomassewachstum, aber so sanft eingebracht, dass Filamentlänge und Morphologie im gesamten Reaktorvolumen erhalten bleiben.
Die angewandte VINCI-Technologie — Airlift
Für diese Anwendung ist die Referenztechnologie der Airlift-Bioreaktor, bei dem die Flüssigkeitszirkulation durch das eingeleitete Gas (Riser-/Downcomer-Schleife) und nicht durch ein rotierendes Rührorgan erzeugt wird. Das entfernt die Zone der höchsten Scherung aus dem System und liefert dennoch Sauerstoff und Mischung.
- Rührerfreie, scherarme Mischung. Die gasgetriebene Zirkulation beseitigt die Scherung an der Rührerspitze, die Hyphen fragmentiert, und erhält die filamentöse Morphologie, die die Textur erzeugt [1][2].
- Gleichmäßige Verteilung von Sauerstoff und Nährstoffen. Die Riser-/Downcomer-Schleife hält Gas und Nährstoffe über das gesamte Arbeitsvolumen gut verteilt — wichtig für gleichmäßiges, dichtes Myzelwachstum [2].
- Effizientes Scale-up mit geringerem Energieeinsatz. Die Airlift-Geometrie hat keine bewegten mechanischen Teile, verbraucht weniger Energie und ist einfacher zu reinigen; sie ist die etablierte Konfiguration für Biomasse filamentöser Pilze im großen Maßstab (z. B. Außenschleifen-Airlift-Reaktoren im 150-m³-Maßstab) [2].
- Bioflex™-Prozesssteuerung. Automatisierte Rezepte, Audit Trail und Daten konform zu FDA 21 CFR Part 11 über alle Maßstäbe.
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Dieselben Parameter und Bioflex™-Rezepte begleiten Sie von der Laborbank in den Industriemaßstab und senken das Transferrisiko zwischen den Stufen.
In-situ sterilisierbare Bioreaktoren und Fermenter für F&E
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In-situ sterilisierbare Bioreaktoren und Fermenter für Pilot und Produktion
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In-situ sterilisierbare Bioreaktoren und Fermenter im Großmaßstab
Bioreaktoren nach Maß.
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Die folgenden Zahlen sind etablierte Industrie- und Literaturreferenzen für Biomasse filamentöser Pilze, zitiert um glaubwürdige Größenordnungen zu zeigen — keine Ergebnisse von VINCI oder seinen Kunden.
- Kommerzieller Airlift-Maßstab von ~150 m³. Mykoprotein aus filamentösen Pilzen wird kommerziell in Außenschleifen-Airlift-Bioreaktoren mit Arbeitsvolumina von etwa 150–155 m³ hergestellt [2].
- Ohne Rührer = weniger Scherung + weniger Leistung. Airlift-Reaktoren werden gewählt wegen gut durchmischter Gasführung, geringerer Zellscherung, niedrigerem Energieverbrauch und geringeren Investitionskosten gegenüber Rührbehältern im großen Maßstab [2].
Wissenschaftliche Quellen
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