Perinox a développé une ligne de traitement des fluides pour la biotechnologie plant-based intégrant filtration en flux tangentiel, fermentation, pasteurisation, remplissage, automatisation et système CIP.
Perinox a développé une ligne de traitement des fluides pour une entreprise internationale spécialisée dans les ingrédients bioactifs d’origine végétale. Le projet visait le passage à l’échelle industrielle d’un procédé de biotechnologie plant-based grâce à l’intégration de la fermentation, de la filtration en flux tangentiel, de la pasteurisation, du remplissage, de l’automatisation et d’un système CIP.
La filtration en flux tangentiel permet d’aborder des étapes critiques de séparation, de concentration et de clarification dans des matrices liquides complexes, en particulier lorsque la qualité du fluide, l’efficacité du procédé et la préservation des propriétés fonctionnelles du produit sont des facteurs déterminants.
Le projet répondait à un défi concret : traiter des fractions liquides d’origine végétale dans une ligne capable d’intégrer différentes opérations unitaires sous conditions contrôlées, avec des critères clairs de sécurité, de répétabilité et de scalabilité industrielle.
La solution technologique
Perinox a conçu et mis en œuvre une ligne intégrale pour le traitement de fractions liquides dans un procédé plant-based, en intégrant des équipements de stockage et de fermentation, des systèmes de filtration, la pasteurisation, le remplissage, l’automatisation et le nettoyage CIP.
La solution a été conçue pour garantir la stabilité opérationnelle, le contrôle du procédé et la capacité de passage à l’échelle industrielle, tout en maintenant les conditions nécessaires au traitement d’ingrédients bioactifs à haute valeur ajoutée.
L’intégration de ces étapes a également permis de structurer une ligne robuste, orientée vers la préservation de la qualité du produit, l’amélioration de l’efficacité opérationnelle et le transfert du procédé vers des conditions de production industrielle.
Traitement des fluides en biotechnologie plant-based
Le traitement des fluides en biotechnologie plant-based exige une vision intégrale du procédé. Il ne s’agit pas seulement de déplacer, chauffer ou filtrer un flux liquide, mais de concevoir une ligne capable de préserver la valeur du produit et de garantir des conditions répétables à chaque étape.
Dans ce type d’applications, les fluides peuvent présenter une variabilité de composition, une sensibilité thermique, une présence de solides, une charge microbiologique et des exigences spécifiques de stabilité. C’est pourquoi la conception du procédé doit prendre en compte à la fois l’efficacité opérationnelle et la qualité finale des fractions obtenues.
L’objectif du projet était de développer une ligne de traitement de fractions liquides capable d’assurer le contrôle, la stabilité et l’efficacité depuis les premières étapes de fermentation jusqu’au conditionnement final du produit.
Une ligne intégrale pour les procédés biotechnologiques
La solution mise en œuvre par Perinox a intégré différents équipements et opérations unitaires au sein d’une ligne de procédé cohérente.
Le système comprenait des cuves de stockage et de fermentation, conçues pour garantir des conditions contrôlées et répétables ; des systèmes de filtration destinés à la séparation des phases et à l’obtention de fractions liquides dotées de propriétés fonctionnelles spécifiques ; des procédés de pasteurisation pour assurer la sécurité microbiologique ; ainsi que des lignes de remplissage adaptées aux produits à haute valeur ajoutée et aux formulations sensibles.
L’intégration de ces étapes permet d’améliorer la continuité du procédé, de réduire les points critiques d’exploitation et de faciliter le contrôle qualité pendant la production.
Filtration membranaire en flux tangentiel dans les procédés biotechnologiques
La filtration en flux tangentiel est particulièrement pertinente dans les procédés biotechnologiques où il est nécessaire de séparer, concentrer ou clarifier des fluides sans compromettre la fonctionnalité du produit.
Contrairement à d’autres schémas de séparation, la filtration en flux tangentiel fonctionne avec un écoulement parallèle à la surface de la membrane, ce qui réduit l’accumulation de solides et favorise une exploitation plus stable dans le temps.
Selon l’objectif de séparation, ce type de ligne peut intégrer des technologies membranaires telles que la microfiltration ou la filtration en flux tangentiel, destinées à clarifier, concentrer ou stabiliser des fractions liquides complexes.
Dans les applications plant-based, ces technologies peuvent contribuer à la séparation contrôlée des fractions liquides, à la réduction des particules indésirables, à la concentration des composés d’intérêt et à l’amélioration de la stabilité du procédé. Leur application doit être définie en fonction de la composition du fluide, de l’objectif de séparation, du rendement attendu et des conditions d’exploitation requises.
En outre, la stabilité du procédé dépend de variables telles que la pression transmembranaire, le flux de perméat, la composition du fluide et le contrôle de l’encrassement. C’est pourquoi le contrôle de l’encrassement et du flux de perméat est essentiel pour maintenir une exploitation efficace, répétable et transférable à l’échelle industrielle.
Séparation, concentration et valorisation des ingrédients bioactifs
Les ingrédients bioactifs d’origine végétale exigent des procédés capables de préserver leur valeur fonctionnelle et de garantir une qualité constante.
Dans ce type de projet, la séparation des phases, la clarification et le conditionnement du fluide sont des étapes critiques pour obtenir des fractions utiles, stables et aptes aux opérations ultérieures du procédé.
La combinaison de la fermentation, des technologies membranaires, du traitement thermique contrôlé et de l’automatisation favorise la transition vers des modèles de production plus efficaces, capables de transformer des développements biotechnologiques en solutions industrielles viables.
Cette approche est particulièrement importante lorsque le produit final présente une forte valeur ajoutée et requiert des conditions strictes de sécurité, de traçabilité et de répétabilité.
Automatisation, système CIP et fiabilité opérationnelle
L’un des facteurs critiques du projet a été l’intégration d’un système CIP automatisé, conçu pour répondre aux exigences hygiéniques propres à la biotechnologie.
Le système CIP permet d’exécuter des cycles de nettoyage répétables et validés, de réduire la consommation d’eau et de produits chimiques, d’augmenter la disponibilité opérationnelle et de renforcer la sécurité du procédé.
L’automatisation complète de la ligne assure un contrôle continu des paramètres critiques, facilite la traçabilité et permet d’adapter le système à de futures extensions ou à des ajustements du procédé de production.
En biotechnologie plant-based, cette combinaison de nettoyage, de contrôle et d’automatisation est essentielle pour maintenir des conditions stables et réduire la variabilité opérationnelle.
Passage à l’échelle industrielle et validation technologique
Faire passer un développement biotechnologique de l’échelle laboratoire à l’échelle industrielle exige de valider le comportement du fluide, les paramètres d’exploitation et l’intégration de chaque étape du procédé.
Le passage à l’échelle industrielle ne dépend pas uniquement de la taille des équipements. Il exige de comprendre le comportement des matrices liquides, l’évolution de la séparation, les conditions qui préservent le mieux le produit et la manière de maintenir efficacité, sécurité et qualité pendant la production.
Dans les projets à forte exigence, le développement d’installations pilotes permet de valider le comportement du fluide, de tester les conditions d’exploitation et d’obtenir des données transférables à l’échelle de production finale.
C’est pourquoi la validation technologique et la conception de lignes de procédé adaptées à chaque application sont des éléments clés pour réduire les risques avant l’implantation industrielle.
Dans ce projet, le traitement des fluides a constitué l’axe central permettant de connecter fermentation, séparation, stabilisation et remplissage au sein d’une solution robuste et évolutive.
Technologie appliquée à la biotechnologie durable
L’industrie plant-based demande des solutions capables de combiner efficacité productive, durabilité et qualité du produit final.
Dans ce contexte, l’ingénierie des procédés, la filtration en flux tangentiel, l’automatisation industrielle et les systèmes CIP sont des leviers essentiels pour développer des solutions biotechnologiques plus robustes et transférables à l’échelle industrielle.
La collaboration entre une entreprise leader du secteur et Perinox en tant que partenaire technologique a permis de transformer un défi de procédé en une solution efficace, alignée sur les principes de durabilité et orientée vers le renforcement de la viabilité industrielle d’ingrédients bioactifs naturels à haute valeur ajoutée.
Perinox comme partenaire technologique pour la biotechnologie plant-based
Perinox développe des solutions technologiques pour le traitement des fluides industriels, en intégrant ingénierie, conception d’équipements, automatisation, validation des procédés et passage à l’échelle industrielle.
Dans les projets de biotechnologie plant-based, cette expérience permet d’accompagner les entreprises depuis la définition du procédé jusqu’à la mise en œuvre de lignes industrielles adaptées à des produits sensibles, à des matrices complexes et à des exigences strictes de qualité.
La capacité à combiner technologies membranaires, systèmes de traitement thermique, CIP, automatisation et conception hygiénique permet de proposer des solutions visant à améliorer l’efficacité, la durabilité et la compétitivité des procédés biotechnologiques.
Dans les applications à haute valeur ajoutée, telles que les ingrédients bioactifs d’origine végétale, la décision technologique doit prendre en compte le volume de production, la valeur du fluide, l’efficacité opérationnelle et la scalabilité. Ces facteurs sont déterminants pour définir les critères d’investissement dans les technologies de filtration.
La filtration en flux tangentiel en biotechnologie plant-based ne doit pas être comprise comme une technologie isolée, mais comme une partie d’une architecture de procédé capable de connecter séparation, stabilité, sécurité et passage à l’échelle industrielle.
