Projet H2020 BIOSEA : Technologie innovante et rentable pour maximiser les molécules à base de biomasse aquatique pour les applications alimentaires, animales et cosmétiques

Le projet s'est concentré sur la validation et la mise à l'échelle d'un processus complet de production d'ingrédients à partir de quatre algues, en utilisant une approche de bioraffinage en cascade comprenant des technologies de prétraitement, de fractionnement et de conversion, pour une utilisation dans les produits alimentaires, les aliments pour animaux et les cosmétiques, et a abouti à une gamme d'ingrédients de remplacement à partir de microalgues (Spirulina platensis et Nannochloropsis sp.) et de macroalgues (Ulva ohnoi et Saccharina latissima). Dans ce sens, IGV a optimisé, cultivé (jusqu'à l'échelle pilote) et récolté la biomasse de microalgues Spirulina platensis et Nannochloropsis sp., produites dans des photobioréacteurs intérieurs fermés, en utilisant des photobioréacteurs en verre et MUTL ®, la « technologie de couche de maille ultra-fine ». Ce processus d’optimisation impliquait le contrôle de paramètres tels que les nutriments, la lumière, le CO2 et la température, permettant ainsi d’augmenter le rendement des ingrédients d’intérêt.

Le CTAQUA s'est concentré sur la culture des macroalgues (Ulva ohnoi) dans des photobioréacteurs de laboratoire, puis l'a étendu aux étangs ouverts et à la culture en cages, en donnant la priorité à la plantation, à la récolte et à la protection contre les espèces envahissantes.

D'autre part, AT-SEA Nova a optimisé une culture textile avancée brevetée de Saccharina latissima dans les mers européennes, en se concentrant sur la technologie d'ensemencement, le calendrier et la récolte, ainsi que l'adaptation aux influences climatiques. Cette approche innovante, qui remplace la corde 2D conventionnelle, offre des rendements de production plus élevés grâce à une surface de culture plus grande.

Les chercheurs du VITO, du CNTA et de Feyecon ont développé et étendu des protocoles d'extraction « zéro déchet », adaptés à chacune des quatre souches d'algues du projet, dans le but d'extraire des produits utiles en cascade, de sorte que chaque étape de raffinage produise de nouveaux produits utiles et que rien ne soit jeté. Les réactifs et produits chimiques utilisés ont été sélectionnés pour garantir une durabilité maximale. Cela a donné lieu à une gamme d’ingrédients de remplacement des algues, notamment des protéines, de la phycocyanine, des acides gras, des glucides, des caroténoïdes, des lipides et des extraits enrichis en sucre.

BIOPOLIS, CNTA et AITEX ont identifié une valeur ajoutée dans les produits à base d'algues obtenus, applicable aux industries couvertes par le projet, notamment des effets antimicrobiens, une protection UV, une réduction des graisses et des propriétés antioxydantes.

Ces composés sont utilisés dans le développement d’aliments fonctionnels, d’aliments pour animaux et de produits cosmétiques, dans le but de remplacer les ingrédients conventionnels, qui peuvent être importés ou provoquer une contamination, par des ingrédients à base d’algues à haute valeur ajoutée. De plus, VLCI a déterminé les propriétés de solubilité et de compatibilité de ces ingrédients en utilisant le flux de travail des paramètres de solubilité de Hansen pour trouver efficacement des ingrédients compatibles et les formuler avec une efficacité maximale.

Par exemple, Soria Natural a remplacé la protéine de soja par la protéine d’algues pour les hamburgers végétariens ; Le CPCFEED a suggéré de remplacer le plasma de poisson par des protéines d’algues et d’inclure la biomasse de microalgues dans l’alimentation des porcelets ; DIBAQ et CTAQUA ont expérimenté le remplacement des protéines et des polysaccharides dans l’alimentation des poissons et ont développé des antioxydants ; et HENKEL ont testé d'autres ingrédients dérivés d'algues, tels que des lipides ou des sucres, pour une utilisation dans des produits cosmétiques, tels que des engrais marins, du caviar d'algues et des produits de soins personnels.

TABU a réalisé une évaluation ACV et ACVs pour valider la faisabilité de ce processus de production complet d'ingrédients à base d'algues dans les produits industriels, en tenant compte de la définition de chaque profil de produit et de l'acceptation sociale de cette nouvelle source durable d'ingrédients.