Cet article de Fermentalg met en lumière la manière dont nous identifions et garantissons des sources de DHA de haute qualité pour des applications alimentaires et nutraceutiques. Les consommateurs attendent de plus en plus un approvisionnement éthique, des processus propres et une production respectueuse de l'environnement, des attentes qui guident chaque étape de notre sélection de souches et du développement de nos processus.
Élaboration d'une procédure de production
Processus en amont et en aval
Le développement d'un ingrédient huileux à partir d'une souche de microalgues à fort potentiel implique à la fois la conception d'un processus efficace pour produire de grandes quantités de biomasse riche en lipides (le processus en amont ou USP) et la mise en place des étapes d'extraction et de purification nécessaires pour obtenir une huile comestible de haute qualité (le processus en aval ou DSP).
L'USP commence par un petit tube de cellules cryoconservées qui sont progressivement multipliées, avec des nutriments fournis pour soutenir la multiplication répétée des cellules, jusqu'à obtenir de grandes quantités de biomasse riche en lipides. Ces étapes de fermentation sont d'abord développées dans des bioréacteurs de paillasse d'un volume de 1 à 5 litres.
Le processus de fermentation [1] est développé pour maximiser la productivité tout en garantissant la faisabilité industrielle, et est intrinsèquement lié aux étapes d'extraction et de purification en aval. La qualité de la biomasse influence directement l'efficacité de l'extraction des huiles. Cela implique d'optimiser le milieu de culture pour répondre aux besoins nutritionnels cellulaires et de définir les paramètres clés de la fermentation (pH, oxygène, température, etc.), qui déterminent à la fois le taux de croissance et le rendement final en huile.
Pour le procédé mis au point pour produire DHA ORIGINS®, la phase principale de fermentation est structurée en deux étapes.
Sécurité maximale du milieu de croissance
Extraction et purification
Comme mentionné ci-dessus, amener les algues à accumuler des lipides n'est que la première moitié du processus. Le processus en aval (DSP) est tout aussi essentiel, car il influence directement la qualité finale de l'huile. L'optimisation des processus d'extraction et de purification a nécessité un réglage précis de chaque opération technique utilisée pour séparer les lipides de la biomasse cellulaire avant de raffiner délicatement les huiles. Cela implique une séquence d'étapes de fractionnement, chacune pouvant influencer la suivante.
Le principal défi consiste à préserver, voire améliorer, les qualités fonctionnelles, nutritionnelles et organoleptiques des huiles tout au long des étapes d'extraction et de purification[2], tout en maximisant le rendement et en réduisant les déchets. Les acides gras oméga-3 sont des composés précieux mais fragiles, très sensibles à la peroxydation, une réaction responsable de toutes les odeurs désagréables que l'on trouve souvent dans les huiles de poisson. C'est pourquoi un soin particulier est apporté à la prévention de l'oxydation des lipides à chaque étape.
Nous sommes également très attentifs à l'impact environnemental de l'utilisation des solvants, ainsi qu'à leurs effets potentiels sur le produit final. C'est pourquoi nous avons opté pour des procédés sans solvants, même s'ils peuvent entraîner des rendements légèrement inférieurs.
Passage à l'échelle pilote et transfert industriel
Une fois suffisamment développés, les processus en amont et en aval sont transférés vers une plateforme à plus grand volume afin de valider leurs performances pour la production industrielle. Si nécessaire, des ajustements peuvent être apportés en réduisant l'échelle et en corrigeant les écarts observés.
Trois activités principales sont menées dans l'unité pilote :
• Poursuite du développement des procédés de fermentation, d'extraction et de purification
• Validation, y compris la mise à l'échelle et l'assistance à la production
• Production d'échantillons représentatifs
L'activité de développement s'appuie sur des travaux antérieurs réalisés à l'échelle du laboratoire sur l'USP et le DSP. Sous la direction d'experts scientifiques, les équipes des unités pilotes exécutent et coordonnent les opérations techniques afin d'atteindre les objectifs de chaque essai. Ces opérations impliquent souvent des équipements réservés à des échelles plus grandes ou à des volumes de matériaux plus importants, allant de l'essai de nouveaux substrats de croissance à l'évaluation de l'impact des paramètres de raffinage sur la couleur des huiles.
Afin de faciliter le transfert industriel ou la production à terme, la plateforme peut simuler des opérations industrielles pour valider et prédire les performances des procédures à grande échelle et identifier les contraintes techniques potentielles à mesure que les volumes augmentent.
Pour la production d'échantillons, la plateforme est structurée de manière à respecter les normes relatives à leur utilisation prévue, garantissant ainsi leur conformité aux normes alimentaires, et applique les mêmes mesures de protection contre l'oxydation que dans la production à grande échelle.
Le cycle de vie du produit, y compris la gamme DHA ORIGINS®, passe par trois étapes.
Chaque étape est conçue pour optimiser la qualité des produits et offrir des avantages tangibles aux clients. Les processus sont interconnectés, avec un retour d'information entre les équipes et une amélioration continue afin de garantir une excellence permanente.
Activités de soutien
Le développement et la production sont intégrés dans un cadre qui garantit la sécurité des produits, la qualité et la protection des clients. Fermentalg exploite plusieurs plateformes qui collaborent étroitement avec les équipes scientifiques et de production.
Une plateforme analytique
• Afin de contrôler en permanence la qualité des produits, une équipe d'ingénieurs et de techniciens qualifiés effectue des analyses à chaque étape de la production.
• Ils mesurent systématiquement le profil en acides gras, y compris la teneur en oméga-3 et oméga-6, dans les huiles brutes et raffinées.
• Ils mesurent les indicateurs d'oxydation, de microbiologie et de teneur en métaux lourds afin de garantir des normes de qualité élevées tout au long de la production et du conditionnement.
Des études de stabilité en temps réel et accélérées permettent de surveiller et de prédire la qualité de l'huile au fil du temps, garantissant ainsi une date de péremption fiable.
Toutes les analyses sont réalisées selon des méthodes officielles validées, garantissant ainsi des résultats fiables. De plus, notre département d'analyse soutient les plateformes de R&D en améliorant les processus et les produits, et participe à des tests interlaboratoires afin d'évaluer les performances tout au long de l'année.
Service des affaires réglementaires
Les exigences réglementaires varient considérablement d'un pays à l'autre et sont souvent complexes. Ce département veille à la bonne compréhension de l'environnement réglementaire et, si nécessaire, gère l'obtention, la modification et le maintien des autorisations de mise sur le marché pour les produits de notre portefeuille.
Lors du développement de nouveaux produits, elle travaille en étroite collaboration avec les équipes de R&D afin de garantir que les exigences réglementaires sont correctement interprétées et respectées. Elle surveille les changements réglementaires affectant le domaine des produits et communique les mises à jour aux équipes de R&D, de marketing, de produits et d'analyse. La plateforme des affaires réglementaires veille à ce que les nouveaux produits soient correctement enregistrés, met à jour les enregistrements existants si nécessaire et aide les équipes en contact avec la clientèle à répondre aux questions réglementaires.
Service qualité
Le département Qualité de Fermentalg est le garant ultime de la qualité des produits. Chaque lot est validé par rapport aux spécifications internes et aux normes réglementaires applicables en matière de produits et de sécurité alimentaire.
En étroite collaboration avec le département des affaires réglementaires, le département qualité met à jour les spécifications qualité à mesure que les exigences réglementaires et commerciales évoluent et veille à ce que les processus et procédures appropriés soient systématiquement appliqués tout au long du développement et de la production. Fermentalg dispose d'un système de gestion de la qualité et de la sécurité alimentaire robuste, régulièrement audité pour la certification ISO 22000:2018.
Unité de propriété intellectuelle
Fermentalg accorde une grande importance à l'innovation et veille à ce que ses huiles et ses processus de production fonctionnent librement tout en protégeant ses propres inventions dans la mesure du possible, notamment par le biais de brevets ou de secrets commerciaux. Fermentalg a déposé plusieurs brevets en instance pour des huiles à haute teneur en oméga-3.
En conclusion : choisir des matières premières haut de gamme et éthiques pour répondre aux attentes élevées des consommateurs.
Sur le marché actuel des oméga-3, les huiles végétales issues de microalgues constituent une solution naturelle pour la santé grâce à leur teneur naturellement élevée en DHA. Elles répondent aux attentes élevées des consommateurs en matière d'approvisionnement éthique, de protection de l'environnement et de bien-être animal. Produites hors sol à l'aide de procédés d'extraction doux et sans produits chimiques, ces huiles s'inscrivent dans une approche « propre » qui respecte ce produit naturel exceptionnel.
Les laboratoires expérimentés dans la commercialisation d'oméga-3 d'origine animale peuvent rencontrer des difficultés lorsqu'ils lancent et positionnent des produits oméga-3 végétaliens dans leur gamme existante. Ils peuvent craindre que leur activité actuelle entre en concurrence avec cette option alternative. Cependant, l'utilisation d'oméga-3 végétaux de qualité supérieure dans vos formulations ouvre de nouvelles possibilités pour :
• Offrir aux consommateurs un choix de produits d'excellente qualité organoleptique, sans l'odeur ni l'arrière-goût caractéristiques des huiles de poisson.
• Attirer de nouveaux clients informés et consciencieux (végétaliens ou préoccupés par les allergènes, la pollution ou d'autres impacts environnementaux).
• S'engager dans la responsabilité sociale des acteurs du secteur des nutraceutiques, contribuer à garantir un héritage durable pour les générations futures.
Le choix d'ingrédients issus de sources éthiques contribue également à la protection de l'environnement et à la préparation pour l'avenir.
La qualité coûte-t-elle plus cher ?
Le développement d'une matière première de qualité supérieure nécessite des investissements et peut avoir une incidence sur les prix du marché. Cependant, la différence de prix de la matière première a un impact minime sur le coût de la dose quotidienne.
Pour faire le bon choix, un laboratoire doit tenir compte de ce qui importe le plus au consommateur. S'agit-il de la qualité et de l'efficacité du produit, de son origine, de sa traçabilité et de sa sécurité, ou encore de son emballage ? Assurez-vous que vos choix et vos décisions budgétaires correspondent aux attentes des consommateurs. Les oméga-3 d'origine végétale répondent à la demande croissante des consommateurs en matière de durabilité, de produits végétaliens et d'options locales.
Il est évident qu'il est important d'éduquer les consommateurs sur la qualité des aliments et le choix de compléments alimentaires adaptés. Pour expliquer cette approche, les marques doivent justifier la valeur ajoutée de leur produit. La clarté et la transparence sont essentielles pour conserver la confiance des consommateurs, c'est pourquoi nous avons développé la gamme DHA ORIGINS®.
[1] Implique l'utilisation de micro-organismes tels que les microalgues, qui sont capables d'utiliser des substrats organiques comme source d'énergie pour produire des molécules précieuses (lipides, protéines, pigments, etc.). Le processus de fermentation est réalisé dans des bioréacteurs qui permettent une production dans des conditions soigneusement contrôlées et en grands volumes, sans occuper de vastes étendues de terrain.
[2] Ensemble d'opérations utilisées pour traiter le pétrole brut en éliminant les impuretés afin d'obtenir une huile présentant des qualités organoleptiques et chimiques satisfaisantes. Au départ, les huiles d'algues de haute qualité ne nécessitent que de légers processus de désodorisation et de décoloration.