As proteínas estão no centro do aprimoramento da funcionalidade de alimentos e bebidas. Elas podem alterar a cor, o sabor e a textura de um produto alimentício, podem mudar a forma como ele é cozido e definir suas propriedades nutricionais.

Na Future Food-Tech, em Londres, esta semana, a FoodNavigator conversou com três empresas iniciantes que estão projetando proteínas para uma série de funcionalidades e usos.

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Biomatter – combinando física e IA para desenvolver enzimas

A Biomatter é uma start-up de tecnologia da Lituânia que desenvolve enzimas para usos dentro e fora do setor de alimentos, combinando IA generativa com modelos matemáticos.

A IA generativa sozinha, de acordo com Matthew Thompson, vice-presidente de programas da Biomatter, tem problemas de precisão ao projetar enzimas. “Os problemas com muitas das IAs geradoras atuais é que elas ainda não têm a precisão necessária para projetar enzimas funcionais diretamente de seus modelos.

“A física está nos permitindo aumentar a precisão desses modelos, fazer o ajuste fino e criar enzimas funcionais com muita precisão.”

Por física, Thompson quer dizer “modelos matemáticos fisicamente consistentes” de proteínas. Quanto mais precisos eles forem, no entanto, mais exigentes em termos de computação eles serão. Ao combiná-los com a IA generativa, a empresa reduz os níveis de computação necessários.

Ao projetar sequências, o modelo da empresa fornece pontuações e dados que preveem a funcionalidade das proteínas e “a probabilidade de elas se comportarem sozinhas”.

A empresa produz proteínas para uma série de setores, produzindo matérias-primas para vacinas e enzimas para kits de diagnóstico. No setor de alimentos, a Biomatter desenvolveu recentemente uma enzima que permite que um cliente tenha acesso a um HMO que não está disponível por meio de fermentação de precisão, um HMO presente apenas no leite materno das mães.

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A empresa também pode projetar enzimas com poucos dados experimentais. No passado, Thompson nos disse que, para melhorar uma enzima, era necessário pesquisar uma ampla gama de sequências, um processo que poderia levar até dois anos. Com sua IA generativa, a Biomatter é capaz de produzir enzimas com poucos ou nenhum dado experimental dessa forma.

Projetando proteínas com IA

A Biomatter não é a única empresa que usa IA para projetar proteínas. A start-up Cradle projeta proteínas, especialmente enzimas, para uma série de funcionalidades, desde a criação de sucos transparentes até a remoção do sabor desagradável da carne de origem vegetal. A AI Bobby, por outro lado, está concentrada no uso da IA para melhorar a funcionalidade das proteínas usadas na carne de origem vegetal.

MicroHarvest – projetando proteínas com fermentação de biomassa

A MicroHarvest é uma start-up alemã de biotecnologia que usa a fermentação de biomassa para desenvolver proteínas para alimentos, rações e alimentos para animais de estimação.

Um dos principais focos da MicroHarvest é a velocidade com que ela pode produzir suas proteínas. De acordo com a MicroHarvest, a empresa tem a tecnologia de produção de proteínas mais rápida do mundo.

“Aproveitamos o rápido crescimento das bactérias e, dessa forma, podemos aumentar a produtividade do volume do biorreator, o que é bom porque você pode ser realmente competitivo. Isso também significa que você pode escalar muito rapidamente”, disse Katelijne Bekers, CEO e cofundadora da MicroHarvest, à FoodNavigator. De acordo com Bekers, a empresa pode produzir uma tonelada por dia de seu ingrediente.

Muitas empresas de ingredientes estão procurando usar novos ingredientes para serem mais sustentáveis. Embora o número desses ingredientes esteja crescendo, de acordo com Bekers, a sustentabilidade continua sendo uma questão fundamental. Com seu processo de produção muito eficiente, a MicroHarvest visa proporcionar essa escalabilidade.

Em termos de funcionalidade, o foco principal da MicroHarvest é a nutrição, disse Bekers. No entanto, a empresa está agora avançando para o setor de alimentos e está observando propriedades emulsificantes para produtos como molhos e queijos cremosos.

Ao entrar na área de alimentos, a empresa ainda está explorando as muitas funcionalidades desse espaço e as muitas potencialidades de seu produto.

Vivici – desenvolvendo proteínas de soro de leite por meio de fermentação de precisão

A Vivici, sediada na Holanda, usa a fermentação de precisão para desenvolver proteínas lácteas, com foco especial em proteínas de soro de leite, em uma base B2B.

Atualmente, a Vivici tem no mercado a beta-lactoglobulina, uma das proteínas de soro de leite mais predominantes, e está trabalhando na lactoferrina.

As proteínas lácteas são “muito nutritivas e muito funcionais”, disse Stephen van Sint Fiet, CEO da Vivici, à FoodNavigator. Elas são boas, em especial, por sua versatilidade.

“Quando você produz uma proteína de soro de leite, pode usá-la como ingrediente não apenas em alternativas lácteas, mas também em bebidas proteicas, barras de proteína e até mesmo em panificação.”

Proteínas doces

As proteínas estão sendo projetadas para uma série de finalidades. As proteínas doces, produzidas por start-ups como a empresa israelense Amai Proteins, têm como objetivo cumprir a função do açúcar e dos adoçantes. A Amai Proteins desenvolve proteínas doces usando fermentação de precisão.

Os clientes estão buscando uma série de funcionalidades importantes nas proteínas do soro de leite, como modulação, emulsificação, formação de espuma e aspectos nutricionais.

As proteínas da Vivici podem ser usadas não apenas em alternativas de laticínios, como leite, iogurtes, sorvetes e queijos cremosos, mas também em alternativas de carnes e frutos do mar, substitutos de ovos para panificação, bebidas proteicas e até mesmo em nutrição esportiva, disse Fiet.

As proteínas do soro de leite como ingrediente são purificadas, diferentemente de sua forma natural, mas ainda não são completamente puras. “As proteínas do soro de leite que ocorrem naturalmente são normalmente misturadas. Elas vêm como leite, normalmente, e quando você as purifica, como fazem as grandes empresas de laticínios, você obtém coisas como concentrados de proteína de soro de leite ou isolados de proteína de soro de leite. Mas elas ainda não são proteínas 100% puras”.

A Vivici, ele nos disse, produz proteínas 100% puras usando fermentação de precisão. Isso a torna nutricional e funcionalmente diferente desses outros produtos.