Slimme Fermentatie

Wat verstaan we onder slimme fermentatie?

Slimme fermentatie verwijst naar het gecontroleerd inzetten van micro-organismen om waardevolle producten te produceren op een efficiënte en voorspelbare manier. Moderne digitale technologie speelt hierbij een belangrijke rol.

Met behulp van sensoren, moleculaire sequencing en kunstmatige intelligentie kunnen fermentatieprocessen continu worden gemonitord en geoptimaliseerd. Hierdoor ontstaat meer inzicht in biologische processen en kunnen productieprocessen beter worden gestuurd.

Een voorbeeld is het gebruik van schimmels om natuurlijke kleurstoffen of melkeiwitten te produceren. Door data-analyses en voorspellende modellen kan de opbrengst worden verhoogd en kunnen processen stabieler en beter schaalbaar worden gemaakt. Daardoor worden deze biotechnologische processen geschikt voor industriële toepassingen.

Waarom is slimme fermentatie belangrijk?

De transitie naar een biobased en circulaire economie vraagt om nieuwe productietechnologieën die duurzaam, kostenefficiënt en schaalbaar zijn. Veel sectoren, zoals de voedingsindustrie, textielsector, materialenindustrie en chemische industrie, staan voor grote uitdagingen.

Bedrijven krijgen te maken met strengere regelgeving, hogere duurzaamheidsdoelen en veranderende marktvraag. Tegelijkertijd blijkt het in de praktijk vaak lastig om biologische productieprocessen stabiel en efficiënt te laten verlopen.

Veel organisaties lopen tegen knelpunten aan zoals:

instabiele fermentatieprocessen
hoge productiekosten
beperkte kennis van complexe biologische systemen

Slimme fermentatie biedt oplossingen door datagedreven bioprocessen te ontwikkelen die beter voorspelbaar, efficiënter en duurzamer zijn. Daarmee helpt dit onderzoeksthema bedrijven om hun productie te verduurzamen én competitief te blijven.

De expertise van MNEXT

Binnen MNEXT combineren we expertise op het gebied van microbiële en schimmelbiotechnologie, fermentatietechnologie, sequencing, bio-informatica en AI-gestuurde procesoptimalisatie.

We ontwikkelen en gebruiken onder andere:

multi-omics analyses
digital twins van fermentatieprocessen
dataplatforms voor bioprocesanalyse

Met deze technieken verbeteren we onder andere de prestaties van micro-organismen, de controle van fermentatieprocessen en de kwaliteit van eindproducten.

Onze kracht ligt in het samenbrengen van geavanceerde datawetenschap en toegepaste biotechnologie binnen één onderzoeksomgeving. Hierdoor kunnen we nieuwe kennis ontwikkelen én direct toepassen in samenwerking met bedrijven en maatschappelijke partners.

Labs en onderzoeksfaciliteiten

Binnen MNEXT (Avans Hogeschool) beschikken we over gespecialiseerde fermentatielaboratoria voor microbiële en schimmelfermentatie. Deze labs zijn uitgerust met apparatuur variërend van schudkolven tot gecontroleerde stirred-tank bioreactoren op labschaal.

De laboratoria worden ondersteund door moleculair-biologische faciliteiten voor DNA- en RNA-extractie, karakterisatie van stammen en kwaliteitscontrole. Hierdoor kunnen we de prestaties van micro-organismen nauwkeurig analyseren en monitoren.

Daarnaast beschikt MNEXT over een beveiligde data- en analyseomgeving voor:

DNA- en RNA-sequencing
bio-informatica
AI-gestuurde procesmodellering

High-performance computing maakt het mogelijk om multi-omics analyses uit te voeren, fermentatiedata te integreren en digital twins van fermentatieprocessen te ontwikkelen.

Onze interne analysemethoden omvatten onder andere CRISPR-gebaseerde genome editing en moleculaire kwaliteitscontrole van stammen, bijvoorbeeld via de CRISTOFF- en RNAaldo-pipeline.

Ook beschikken we over analytische apparatuur voor het meten van biomassa, metabolieten, pigmenten, eiwitten en procesparameters. Hierdoor kunnen nat-labexperimenten direct worden gekoppeld aan datagedreven procesoptimalisatie.

Daarnaast is er infrastructuur beschikbaar voor downstream processing op labschaal, waarbij principes uit de groene chemie worden toegepast. Dankzij deze geïntegreerde infrastructuur kunnen we slimme fermentatieprocessen ontwikkelen, testen en verbeteren, van fundamenteel onderzoek tot industriële samenwerking.

Samenwerken of meer weten?

Ben je geïnteresseerd in datagedreven fermentatie, biobased productie of duurzame biomanufacturing?

Heb je een onderzoeksvraag of innovatie-uitdaging?
Neem contact op met het Slimme fermentatie-team van MNEXT om samenwerkingsmogelijkheden te verkennen.