Comment les fabricants de microculture développent des technologies avancées

Selon les estimations de la société internationale d'analyse Mordor Intelligence, le marché mondial des cultures de démarrage est aujourd'hui de 1,39 milliard de dollars, et d'ici 2031 atteindra 1,83 milliard de dollars avec un taux de croissance annuel moyen de 5,6%. Plus de la moitié d'entre elles, 55,6 %, représentaient des produits laitiers. Le marché est fortement concentré : les deux tiers des ventes sont contrôlées par des entreprises d'Europe et des États-Unis.

Selon une étude de la société de conseil Strategy Partners (à la disposition de la rédaction), le volume du marché russe de la consommation de sarcophages par l'industrie laitière s'élevait en 2022 à 775 tonnes. Selon les analystes, il passera à 1 million de tonnes d'ici 2030. En même temps, jusqu'en 2022, la Russie n'a pas connu de pénurie dans les arbustes - ils provenaient de fournisseurs internationaux. Selon les partenaires stratégiques, les importateurs, principalement des entreprises européennes, représentaient 90 % du marché. Après le départ des principaux acteurs, les producteurs russes ont dû faire face à des interruptions dans l'approvisionnement en cultures de départ. Selon Dmitry Fursayev, directeur général de la Biofactory d'Uglich, producteur national de sourds, le retrait du marché russe Novonèse (la société a été formée en 2023 par la fusion de deux géants danois de la biotechnologie - Novozymes et Chr. Hansen). - RBC) a menacé 40 % de la production de produits laitiers.

L'ampleur de la tâche est évidente à partir de l'écart dans les collections. Les banques russes de souches industrielles ont des milliers d'échantillons, tandis que Novonèse a environ 50 000, dit Dmitry Fursayev. Selon lui, le problème n'est pas seulement en quantité: Les collections occidentales deviennent inaccessibles, et domestiques, créées en URSS, partiellement perdues ou ne répondent pas aux exigences modernes.

La création de notre propre biobanque est une tâche stratégique pour l'industrie. Le projet national "Appui technologique à la bioéconomie" a été lancé en 2026. Sa tâche essentielle est d'unir la science, les affaires et l'État pour créer une école russe de microbiologie industrielle. La production propre de démarreurs --Live-- devrait assurer la stabilité de l'industrie et l'indépendance technologique. Le projet national prévoit l'octroi de subventions aux microbiologistes couvrant jusqu'à 70 % des coûts des travaux de recherche et développement sur le développement et la production d'enzymes. Les fabricants de biocomposants peuvent également compter sur un financement préférentiel : par exemple, demander des prêts du Fonds de développement industriel pour un montant de 5 millions à 1 milliard de roubles. à 3-5% par an.

Innovation avec gel

Jusqu'à récemment, les capacités de production nationales sur le marché du sourdough étaient représentées par deux entreprises principales - dans la région de Moscou et à Uglich, mais leur potentiel de production n'était pas suffisant pour répondre pleinement aux besoins de l'industrie, affirme Dmitry Fursayev. En 2026, la situation commence à changer, note-t-il : le Groupe de Compagnies de Soyouzsnab a lancé la première production russe de démarreurs cryogranulés dans la région de Moscou et est devenu le troisième fabricant au monde à maîtriser cette technologie basée sur le gel profond avec la formation de granules dans un environnement à basse température. Cette approche augmente la stabilité et maintient l'activité métabolique élevée des souches, ce qui est important pour la qualité des produits des industries laitières et pharmaceutiques. Le développement de ces technologies avancées est nécessaire pour créer une bioéconomie à part entière, souligne Dmitry Fursayev.

Le projet pour la production de cultures de démarrage congelées est mis en œuvre par la société « Green Lines », membre du groupe de sociétés Soyuzsnab. La première usine de production ne produit que du levain sec. En 2024, la société a reçu un prêt préférentiel de 110 millions de roubles du Fonds de développement industriel de la région de Moscou pour augmenter la production. À l'automne de 2025, le Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de la Région de Moscou a fourni à l'entreprise une subvention de 35,5 millions de roubles pour rembourser les coûts des travaux de recherche et développement.

Le soutien de l'État au projet a permis d'élargir la base de production et de recherche de l'entreprise et de passer à l'introduction industrielle de sa propre technologie de production végétale, déclare Elena Rusanova, responsable du Centre de recherche pour l'industrie alimentaire et pharmaceutique Soyuzsnab. Il ne s'agit pas seulement de maîtriser la technologie de cryogranulation étrangère, mais de créer notre propre plateforme technologique qui nous permet de gérer les caractéristiques de la culture à chaque étape de production, a-t-elle dit. Pour l'industrie de la biotechnologie, c'est d'une importance fondamentale aujourd'hui: dans la production des démarreurs, la compétitivité est déterminée par l'efficacité avec laquelle le fabricant est capable de travailler avec les micro-organismes à tous les stades.

Selon Elena Rusanova, la technologie de production est basée sur deux développements scientifiques clés du groupe Soyuzsnab. Le premier est son propre environnement nutritif pour la culture de micro-organismes. Leur composition est choisie en tenant compte de la physiologie de souches spécifiques et permet d'augmenter significativement l'efficacité de l'accumulation de biomasse et d'obtenir des cultures à forte activité métabolique. Le second développement est ses propres environnements et compositions protecteurs, qui sont utilisés dans les stades de concentration, de congélation et de stockage ultérieur des cultures. Leur tâche est de préserver la viabilité et l'activité fonctionnelle des cellules après traitement. En conséquence, en termes d'efficacité de la croissance de certains groupes de micro-organismes, l'entreprise a atteint le niveau des principaux producteurs du monde, et dans un certain nombre de caractéristiques les cultures obtenues dépassent les analogues étrangers existants, dit Elena Rusanova.

L'usine de déformation

À la fin de 2026 - début 2027 dans la région de Yaroslavl sur le territoire de l'usine de fromage et de lait d'Uglich, la première étape de la Biofactory d'Uglich commencera un travail à part entière, revendiquant le statut d'un des plus grands producteurs de sarcophages du pays. L'entreprise d'une superficie de 6,4 mille mètres carrés. m crée dans le cadre du projet national "Soutien technologique de la bioéconomie" l'exploitation agro-industrielle "Agranta". Sa capacité de conception à la première étape - 32-35 tonnes de démarreurs lyophilisés (sèches) par an - couvrira jusqu'à 30% des besoins du marché russe dans ce produit, et à l'avenir - jusqu'à 50%, dit le responsable de la recherche et développement de la biofactorielle Uglich Irina Mozgova. Alors que la biofactorielle d'Uglich produit des lots expérimentaux de sarcophages, qui sont déjà utilisés dans la production. Ainsi, l'usine de fromage et de lait d'Uglich a produit avec leur aide plusieurs lots de fromage russe.

À l'avenir, il est prévu de lancer la deuxième étape de la production de démarreurs surgelés. La production permettra d'envisager la possibilité d'exporter ces produits, qui serviront à remplir les tâches du projet national de former le leadership technologique de la Russie dans le domaine de la biotechnologie, dit Irina Mozgova.

Dans le même temps, la Biousine d'Uglich devrait devenir non seulement l'un des principaux fabricants de biocomposants, mais aussi une plateforme de recherche qui combinera les réalisations des scientifiques et les capacités de l'industrie. Le centre scientifique et technologique de l'entreprise, qui est créé en partenariat avec les principales organisations scientifiques du pays, occupera environ 2 mille mètres carrés. Il comprendra quatre laboratoires : génétique, analyse de la bioinformation, dépistage des souches et création de fumier, ainsi qu'un atelier pilote. Environ 40 scientifiques devraient travailler au centre.

La création d'un centre scientifique permettra de résoudre globalement les principales tâches des fabricants russes - de développer des technologies pour créer des démarreurs avec des propriétés productives et précieuses et d'organiser leur production industrielle, dit Irina Mozgova. La tâche essentielle des scientifiques sera de participer à la formation et à l'échelle de la biobanque nationale de souches, car sans une large diversité génétique il est impossible de créer des démarreurs pour différents types de produits et conditions de production, explique-t-elle. Les dirigeants mondiaux ont environ 50 000 souches, ce qui est des ordres de grandeur plus élevés que le volume des biobanques des organisations russes. À la biousine d'Uglich, une biobanque d'environ 300 souches ayant des plans d'expansion importante a été créée.

Il est également nécessaire de développer des compétences dans le domaine de l'élevage traditionnel et moderne pour isoler des souches à fort potentiel de production : résistance au phage (capacité à résister aux virus), effet d'arrêt (capacité à arrêter la formation d'acide au bon moment), certaines propriétés pour la formation du goût, de l'odeur et de la texture du produit, note Irina Mozgova. Une autre tâche importante, selon elle, est le développement d'un levain twin ayant des propriétés technologiques identiques, mais une sensibilité différente aux bactériophages. Cette compétence vous permet de remplacer rapidement un démarreur par un autre en cas d'infection par phage à l'usine, sans changer le processus technologique.

Les scientifiques vont à l'usine

La voie de la recherche fondamentale vers un produit industriel est complexe et, en règle générale, assez longtemps, dit Leonid Nikulin, PDG de la société de biotechnologie Novosibirsk Vector-BiAlgam. Notre société le connaît bien en pratique. Nous avons grandi d'un centre scientifique d'État et avons hérité d'une base scientifique sérieuse et de développements fondamentaux. Mais pour transformer ce potentiel en un produit industriel populaire - les cultures d'entrée nationales pour l'industrie alimentaire, les préparations probiotiques et les produits - il a fallu créer une véritable infrastructure de production et d'ingénierie, développer des réglementations technologiques, un système de contrôle de la qualité et former des spécialistes capables de travailler à l'intersection de la science et de la production, explique-t-il.

L'entreprise produit des arbustes, des lysats (produits de la dégradation des parois cellulaires des microorganismes probiotiques), de la biomasse sèche des bactéries, des bioadditifs et développe des technologies pour créer des produits laitiers fermentés à effet probiotique. La capacité de la plante permet de produire jusqu'à 40 kg de biomasse sèche, 10 litres de biomasse liquide et 500 mille capsules avec des probiotiques par mois.

La difficulté est que le résultat scientifique doit être vérifié, adapté aux conditions de production réelles, assurer la reproductibilité, l'efficacité économique et la possibilité de l'échelle, note Leonid Nikulin. Ce qui fonctionne bien dans le laboratoire n'est pas toujours automatiquement transféré à la production industrielle. Lorsque l'échelle, les paramètres du procédé, les propriétés des matières premières, les besoins en matériel changent, explique-t-il. Par conséquent, de nombreux tests, le raffinement de la technologie et sa validation ultérieure sont nécessaires. En outre, un produit industriel doit satisfaire aux exigences économiques : être stable en qualité, reproductible du lot au lot et compétitif en coûts.

C'est pourquoi nous considérons qu'il est important de développer l'interaction des sciences, de l'éducation et des affaires. Nous avons besoin de spécialistes qui comprennent non seulement le côté scientifique de la biotechnologie, mais aussi les spécificités de la production industrielle, dit Leonid Nikulin. Il est très important que le projet national contribue à résoudre ce problème aujourd'hui, en créant des possibilités supplémentaires d'interaction entre la science, l'éducation et les entreprises, en soutenant l'introduction des développements scientifiques et le développement des compétences technologiques. Il est particulièrement important que ce travail soit de nature systématique et que le lien entre l'école – université – organisation scientifique – entreprise – s'inscrive dans un système d'éducation et de production durable.

Depuis plus d'une décennie, Vector-BiAlgam, avec l'administration de la région de Novosibirsk et du Lyceum biotechnologique no 21, construit une trajectoire transparente : du banc scolaire au lieu de travail. L'entreprise invite les étudiants de lyceum à ses laboratoires innovants, et sur le territoire du lyceum crée les conditions pour le développement en profondeur de nouveaux programmes. Cela donne à chaque étudiant l'occasion de construire sa trajectoire — biotechnologie végétale, édition génomique, biophysique — sous la direction des chercheurs actuels. Les investissements totaux dans ce projet éducatif se sont élevés à 55 millions de roubles, dont 15 millions de fonds de Vector-BiAlhama. Plus de 100 diplômés travaillent déjà pour l'entreprise.

Le soutien de l'État à différents stades aide les entreprises à traverser la partie la plus longue du cycle biotechnologiques - la recherche scientifique, puis à accélérer considérablement la transition vers une production stable, conclut Elena Rusanova. Ainsi, la production biotechnologiques approche de son objectif ultime - former une base de production en Russie qui puisse satisfaire pleinement la demande du marché intérieur pour les cultures de départ.