Astra Trainer
Branże przyszłości

Fermentacja przeniosła się z browaru do fabryki

Aleksandr Mikhailov
Founder, Astra Trainer
Zaktualizowano
9 min czytania

Ten kierunek obejmuje więcej, niż sugeruje jego nazwa, a trzy branże wewnątrz niego są na bardzo różnych etapach. Traktowanie ich jako jednej rzeczy to sposób, w jaki plany kadrowe w tym obszarze się psują.

Jeden kierunek, trzy dość różne branże

Biotechnologia roślin i upraw. Długo ugruntowana, duża, zatrudniająca tysiące ludzi w programach hodowlanych na całym świecie. Mało efektowna i komercyjnie kluczowa.

Składniki pochodzące z fermentacji. Enzymy, białka, aromaty, tłuszcze i inne komponenty wytwarzane przez mikroorganizmy, a nie wydobywane z roślin czy zwierząt. Komercyjnie realne, rozwijające się i wrażliwe ekonomicznie na koszt produkcji.

Produkty hodowane komórkowo. Komórki zwierzęce hodowane bezpośrednio na żywność. Małe, kapitałochłonne, z prawdziwymi nierozwiązanymi pytaniami o koszt przy skali.

Plan kadrowy, który traktuje to wszystko jako jedną wschodzącą dziedzinę, nadmiernie obsadzi najnowszą część i niedostatecznie tę, która naprawdę zatrudnia ludzi.

Co obejmuje ten kierunek

Zakres: genetyka roślin i biotechnologia upraw, produkty hodowane komórkowo, fermentacja i biotechnologia żywności.

Pod tym, cztery obszary kompetencji.

Genetyka roślin i hodowla. Rozwój cech, selekcja wspomagana markerami i genomowa, próby polowe, rozwój odmian.

Fermentacja żywności. Zarówno tradycyjna, jak i fermentacja precyzyjna dla konkretnych cząsteczek.

Hodowla komórkowa dla żywności. Hodowanie komórek zwierzęcych w skali i po koszcie żywności, co jest innym problemem niż hodowanie ich w skali i po koszcie farmaceutycznym.

Bezpieczeństwo żywności i regulacje. Przechodzi przez wszystko powyżej i jest bardziej wymagające, niż spodziewają się ludzie spoza branży.

Hodowla roślin, starsza i większa, niż sugerują nagłówki

Najmniej dyskutowana i najbardziej ugruntowana część tego kierunku.

Programy hodowlane trwają latami. Nowa odmiana wymaga wielu pokoleń, prób polowych w różnych lokalizacjach i sezonach oraz długiej oceny pod kątem plonu, odporności na choroby, jakości i coraz częściej odporności na klimat.

Genomika zmieniła metodę, nie harmonogram. Selekcja genomowa pozwala hodowcom przewidywać wydajność z sekwencji, co skraca cykle i zwiększa liczbę kandydatów możliwych do oceny. Nie usunęła pracy w polu, fenotypowania ani cierpliwości.

Konsekwencja kadrowa jest konkretna: programy hodowlane potrzebują teraz ludzi, którzy potrafią obsługiwać dane genomowe, obok ludzi rozumiejących agronomię polową, a niedobór niemal zawsze dotyczy właśnie tej kombinacji. Hodowca, który nie umie korzystać z narzędzi genomowych, i data scientist, który nigdy nie chodził po poletku doświadczalnym, są oboje ograniczeni, i to ten sam problem dwóch połówek opisany w artykule o bioinformatyce.

Jest też niewielki i stały popyt na techników prób polowych, personel fenotypowania i specjalistów produkcji nasion, i te role konsekwentnie trudno obsadzić, bo nikt ich nie promuje.

Gdzie to się mieści w domenie

Biotechnologia rolno-spożywcza to dziewiąty z dziesięciu kierunków w domenie biotechnologii Astra Trainer. Korzysta z genetyki i genomiki dla pracy hodowlanej, z mikrobiologii i bioprocesów dla fermentacji, i łączy się z biotechnologią przemysłową, obejmującą niespożywczą stronę tych samych metod produkcji.

Partnerzy z produkcji spożywczej często planują go razem z domeną zaawansowanej produkcji, gdzie inżynieria jakości i niezawodności, łańcuch dostaw i operacje produkcyjne oraz utrzymanie ruchu i zarządzanie majątkiem obejmują warstwę zakładu. Lekcje trwają pięć minut, więc personel zakładu i pola szkoli się bez odrywania od pracy. Zobacz dziesięć kierunków tutaj.

Fermentacja precyzyjna i gdzie naprawdę leży ekonomia

Wykorzystanie inżynierowanych mikroorganizmów do wytwarzania konkretnej cząsteczki żywności jest ugruntowaną praktyką dla niektórych produktów i aktywnym pytaniem komercyjnym dla innych, a linią podziału jest koszt na kilogram.

Dla składników wysokiej wartości i niskiego wolumenu, takich jak enzymy, konkretne białka, związki zapachowe i witaminy, fermentacja jest komercyjnie normalna od dawna. Ekonomia się zgadza, bo produkt jest wart wystarczająco dużo za kilogram, żeby udźwignąć koszt produkcji.

Dla składników masowych obraz jest inny. Konkurentem jest rolnictwo w ogromnej skali o bardzo niskich kosztach jednostkowych, a dorównanie mu wymaga wysokich wydajności, taniego surowca, efektywnego przetwarzania downstream i dużej inwestycji kapitałowej.

Więc pytanie kadrowe jest pytaniem przemysłowym, nie naukowym. Obniżenie kosztu oznacza poprawę wydajności, elastyczność surowca i efektywność downstream, czyli problemy bioprocesów i biotechnologii przemysłowej.

Szerszy kontekst: praca McKinsey Global Institute Bio Revolution oszacowała, że około 60 procent fizycznych nakładów światowej gospodarki jest w zasadzie możliwych do wytworzenia biologicznie. Fraza „w zasadzie” to dokładnie miejsce, w którym żyje ta sekcja. Biologia generalnie działa. Koszt na kilogram to jest pytanie, a odpowiadają na nie inżynierowie procesu.

Produkty hodowane komórkowo, powiedziane wprost

Mięso hodowane komórkowo przyciągnęło uwagę nieproporcjonalną do obecnego zatrudnienia, a plan kadrowy powinien jasno opisywać jego rzeczywisty stan.

Co jest prawdą. Jest naukowo udowodnione. Zatwierdzenie regulacyjne przyznano w niewielkiej liczbie jurysdykcji dla konkretnych produktów. Firmy działają i zatrudniają ludzi.

Co jest nierozwiązane. Koszt przy skali. Pożywka wzrostowa historycznie była głównym czynnikiem kosztowym, a obniżenie go do poziomu odpowiedniego dla żywności to aktywny problem inżynierski. Skalowanie napotyka tę samą fizykę opisaną w artykule o bioprocesach, z dodatkowym ograniczeniem, że wynik musi konkurować z produktem, który już jest tani.

Co to oznacza dla rekrutacji. Rolami, które mają znaczenie, są role bioprocesowe i redukcji kosztu, nie role biologii komórkowej. Organizacje, którym się uda, zrobią to z inżynierami procesu, a plan kadrowy zbudowany wokół biologów komórkowych planuje pod demonstrację, nie pod biznes.

Powiedzenie tego wprost jest bardziej przydatne niż entuzjazm. Każdy planujący program w tym obszarze musi wiedzieć, przeciwko jakiemu problemowi rekrutuje.

Role, nazwane wprost

Hodowcy roślin i technicy hodowlani. Największa populacja w tym kierunku.

Personel prób polowych i fenotypowania. Stale w niedoborze, sezonowy i rzadko planowany.

Naukowcy i operatorzy fermentacji w produkcji żywności i składników.

Specjaliści bezpieczeństwa żywności i jakości. Potrzebuje ich każdy produkt w tym obszarze, a oczekiwania regulacyjne wobec nowej żywności są wyższe niż wobec konwencjonalnej.

Personel downstream i oczyszczania dla składników pochodzących z fermentacji, gdzie leży duża część kosztu.

Specjaliści spraw regulacyjnych dla nowej żywności. Mała, wyspecjalizowana i naprawdę rzadka grupa.

Naukowcy sensoryczni i aplikacyjni. Sprawiają, że składnik zachowuje się poprawnie w rzeczywistym produkcie spożywczym, co jest prawdziwą dyscypliną i często ostatnią barierą przed komercjalizacją.

Kogo można w to przeszkolić

Personel techniczny branży spożywczej. Osoby od jakości, rozwoju produktu i procesu już rozumieją produkcję żywności, bezpieczeństwo i otoczenie regulacyjne. Potrzebują biotechnologii, czyli tej krótszej połowy.

Piwowarzy i personel tradycyjnej fermentacji. Bezpośrednio istotne doświadczenie praktyczne i kulturowa znajomość fermentacji, której trudno nauczyć.

Technicy rolni i agronomowie. W stronę wsparcia hodowli i pracy przy próbach polowych. Mają już wiedzę z pola.

Personel laboratoryjny z zaplecza klinicznego lub analitycznego. W stronę testowania żywności i ról jakościowych.

Inżynierowie chemiczni i procesowi. W stronę fermentacji i strony downstream, gdzie leży problem kosztu.

Analitycy danych. W stronę selekcji genomowej i analityki hodowlanej, w parze z ludźmi znającymi pracę polową.

Rzeczywistość regulacyjna. Produkcja żywności działa w ramach prawa o bezpieczeństwie żywności, HACCP i wymagań specyficznych dla zakładu, a nowa żywność, organizmy zmodyfikowane genetycznie i produkty hodowane komórkowo podlegają dodatkowym systemom zatwierdzania, znacznie różniącym się między jurysdykcjami. Produkt zatwierdzony w jednym kraju może nie być dozwolony w innym. Szkolenie buduje zrozumienie naukowe i procesowe oraz świadomość, gdzie te systemy mają zastosowanie. Nie stanowi certyfikacji bezpieczeństwa żywności, kwalifikacji zakładowej ani żadnego zatwierdzenia regulacyjnego.

Co z tego wynieść

Ten kierunek dzielą trzy branże, będące na różnych etapach. Hodowla roślin zatrudnia najwięcej ludzi i dostaje najmniej uwagi.

Niedobór w hodowli to kombinacja kompetencji genomowej i wiedzy polowej, a niemal nikt nie ma obu naraz.

Fermentacja precyzyjna jest ugruntowana dla składników wysokiej wartości i jest przemysłowym problemem kosztowym dla składników masowych, co czyni z niej zatrudnienie dla inżyniera procesu, nie biologa.

Produkty hodowane komórkowo są naukowo udowodnione, a ekonomia skali pozostaje nierozwiązana, a rolami, które mają znaczenie, są role redukcji kosztu.

A personel branży spożywczej, piwowarzy i technicy rolni to naturalne pule dla wszystkiego z tego, trzymające tę połowę, której najtrudniej nauczyć.

Najczęściej zadawane pytania
Gdzie jest najwięcej miejsc pracy w biotechnologii żywności?

W hodowli roślin i upraw, długo ugruntowanej i zatrudniającej najwięcej ludzi, a zaraz za nią w produkcji składników pochodzących z fermentacji. Produkty hodowane komórkowo zatrudniają stosunkowo niewielu.

Czy fermentacja precyzyjna jest komercyjnie opłacalna?

Dla składników wysokiej wartości, takich jak enzymy, konkretne białka i związki zapachowe, jest normalna od dawna. Dla składników masowych pytanie to koszt na kilogram wobec rolnictwa w skali, co jest problemem inżynierii procesu.

Jaki jest stan mięsa hodowanego komórkowo?

Naukowo udowodnione, zatwierdzone w niewielkiej liczbie jurysdykcji dla konkretnych produktów, z nierozwiązaną ekonomią kosztu przy skali. Rolami, które mają znaczenie, są role bioprocesowe i redukcji kosztu, nie biologii komórkowej.

Kto może przejść do tych ról?

Personel techniczny branży spożywczej, operatorzy piwowarstwa i fermentacji, technicy rolni i agronomowie oraz inżynierowie chemiczni i procesowi dla strony kosztowej. Każdy trzyma część, której najtrudniej nauczyć.

Gdzie to się mieści w domenie?

Dziewiąty z dziesięciu kierunków w domenie biotechnologii Astra Trainer, korzystający z genomiki, mikrobiologii i bioprocesów. Zobacz je tutaj.

Hodowla, fermentacja i koszt na kilogram
Dziesięć kierunków w biotechnologii i biogospodarce, w tym biotechnologia rolno-spożywcza obok mikrobiologii, bioprocesów i biotechnologii przemysłowej. Zaplanowane z twoimi naukowcami, w pięciominutowych lekcjach dopasowanych do pracy w zakładzie i w polu.