Études de cas 04.12.2023

Étude de cas Planted

Fournir, bouchée après bouchée, des protéines savoureuses, durables et saines, tout en préservant l’environnement : voilà la mission de la start-up de foodtech Planted.

Créée en 2019 au départ de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), l’entreprise sise à Kemptthal produit de la viande végétale à partir de protéines alternatives telles que les pois, le tournesol, l’avoine et d’autres ingrédients entièrement naturels. Pour le développement de nouveaux produits, l’entreprise mise sur les chambres climatiques à conditions constantes de BINDER. Elles sont utilisées de la recherche fondamentale jusqu’à la mise à l’échelle industrielle, en passant par le développement de produits, afin d’obtenir des résultats de produits optimaux.

Extrusion et fermentation

Les consommateurs ont de hautes exigences vis-à-vis des produits carnés végétaux : ces derniers doivent avoir l’aspect et le goût de la viande animale, en avoir la texture et qui plus est, être non seulement savoureux mais aussi sains. Pour y parvenir, Planted utilise différentes technologies lors de la fabrication de ses produits, notamment l’extrusion et la fermentation.

L’extrusion est un procédé utilisé dans l’industrie alimentaire depuis les années 60 pour produire des snacks, des céréales ou des pâtes. La technologie de l’extrusion permet de transformer les protéines végétales qui sont sphériques à l’échelle microscopique, en une forme fibreuse et allongée, comme les fibres musculaires animales. 

La fermentation a une longue tradition dans la production alimentaire et elle est utilisée par exemple dans la production de bière, de salami ou de choucroute. Pour ces aliments, la fermentation de la matière première avec des microbes tels que des levures ou des bactéries améliore à la fois le goût et la texture et augmente également la sécurité et la valeur nutritionnelle.

Grâce à l’utilisation de l’extrusion et de la fermentation traditionnelle, Planted peut produire des morceaux de viande à base de plantes qui ont une texture complexe, un goût convaincant et sont à la fois juteux et tendres.

Étape par étape vers un produit carné à base de plantes parfait

La fermentation joue un rôle primordial dans le développement de produits carnés à base de plantes. C’est là que les chambres climatiques à conditions constantes de BINDER entrent en jeu : elles aident à trouver le chemin vers la fermentation optimale et par conséquent, vers le produit parfait.

La première étape consiste à déterminer quels micro-organismes sont les plus adaptés à la fermentation. Pour ce faire, dans un premier temps, différents micro-organismes, tels que des levures ou des bactéries, sont testés en combinaison avec différentes matières premières. Planted a besoin à cet effet d’une chambre climatique capable de couvrir une plage étendue de température et d’humidité. Les micro-organismes y sont fermentés et sélectionnés en se basant sur les résultats. Dans la chambre climatique à conditions constantes KMF de BINDER, les paramètres de fermentation peuvent être réglés et contrôlés avec précision dans une large plage de température et d’humidité. « L’étendue des paramètres de processus que nous pouvons régler nous a convaincus », déclare Colin Kofmel, scientifique en biotechnologie chez Planted. « La possibilité de tester des fermentations par exemple dans des conditions d’humidité élevée a été déterminante pour nous. »

Nous avons été convaincus par la large gamme de paramètres de processus offerte par les chambres climatiques à conditions constantes BINDER et par leur rapport qualité/prix. La possibilité d’adapter les appareils à nos besoins en collaboration avec BINDER nous plaît également beaucoup. 

Colin Kofmel, scientifique en biotechnologie

Planted, Kemptthal

Gestion efficace du temps grâce aux chambres climatiques à conditions constantes KMF de BINDER

Une fois le micro-organisme approprié trouvé, l’étape suivante consiste à adapter le processus de fermentation exactement à ce micro-organisme. Pour ce faire, différentes températures, humidités et vitesses d’air sont testées. Il faut également déterminer la durée précise de la fermentation. C’est là que la programmabilité de la KMF est utile, car elle permet de tester facilement différentes durées de fermentation. « La programmabilité et la possibilité de refroidir jusqu’à -10 degrés Celsius nous permettent de réaliser des fermentations en toute flexibilité et indépendamment du temps », explique Colin Kofmel. « Les fermentations qui sont prêtes par exemple au beau milieu de la nuit peuvent être refroidies à 1 degré Celsius, si bien qu’aucun collaborateur n’a besoin d’être sur place pour terminer la fermentation. Cela augmente énormément la flexibilité temporelle et nous permet également de réaliser plus d’essais par semaine. »

Une fois que les conditions du processus de fermentation sont fixées, s’ensuit la phase de l’« upscaling » ou mise à l’échelle industrielle. Il s’agit ici de mettre à l’échelle industrielle le processus de base défini en laboratoire, afin de pouvoir produire de grandes quantités en dehors de l’environnement du laboratoire. Là aussi, la KMF apporte une contribution importante.  Il est possible d’y simuler les conditions de fermentation d’autres appareils devant être utilisés ultérieurement lors du processus de production. Il est ainsi possible de définir les caractéristiques requises des appareils utilisés pour la mise à l’échelle industrielle de nouvelles technologies de fermentation et de trouver l’appareil le mieux adapté au processus respectif. 

Outre la fermentation, Planted utilise les chambres climatiques à conditions constantes KMF pour tester l’influence de la chaleur sur le goût et la texture des produits carnés à base de plantes, ce qui est important notamment pour pouvoir imiter et simuler les courbes de processus, et également pour déterminer la durée de conservation et les conditions de stockage.

Exigences

  • Aptitude à la fermentation de matières premières alimentaires
  • Large gamme de paramètres d’incubation, notamment en ce qui concerne la température et l’humidité relative de l’air
  • Plage de température de 0 à 98 degrés Celsius, plage d’humidité de 15 à 98 pour cent HR
  • Contrôle et réglage précis des paramètres
  • Programmabilité
  • Simulation exacte de processus
  • Chauffage à 98 degrés Celsius et humidité élevée pour la décontamination
  • Port d’accès pour introduire des capteurs, de la technique de mesure et des équipements dans l’appareil

Utilisateur

Planted Foods AG
Kemptpark 32/34
8310 Kemptthal / Suisse

Solutions BINDER

  • Chambres climatiques à conditions constantes KMF 240 et KMF 720
  • Plage de température : de -10 à +100 degrés Celsius
  • Plage d’humidité : de 10 à 98 pour cent HR
  • Régulation de l’humidité avec capteur d’humidité capacitif et humidification à la vapeur
  • Contrôleur intuitif à écran tactile avec programmation par séquence et en temps réel
  • Port d’accès équipé d’un obturateur en silicone 30 millimètres

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