Tilbake til søkeresultatene

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

KSP: Sensor-guided enzymatic protein hydrolysis and separation technologies for tailored biomanufacturing of bioactive peptides

Alternativ tittel: Skreddersydd produksjon av bioaktive peptider ved bruk av sensorstyrt enzymatisk proteinhydrolyse og separasjonsteknologi (TailoTides)

Tildelt: kr 8,1 mill.

Enzymatisk proteinhydrolyse (EPH), en prosess hvor enzymer brukes til å bryte ned proteiner til peptider (dvs. små kjeder av aminosyrer) og aminosyrer, er en bioteknologisk løsning som brer om seg innen utnyttelse av restråstoffer fra matproduksjon. Det økonomiske potensialet er stort, og teknologien kan bidra til en vesentlig verdiøkning av tradisjonelle restråstoffer. Bioaktive peptider er et av produktene som kan produseres ved bruk av EPH. Slike spesialiserte bioaktive peptider kan finne anvendelser som helsefremmende ingredienser eller tilskudd med kolesterolsenkende, blodsukkerregulering og blodtrykkssenkende effekter. Med dagens EPH-prosesser produseres i stor grad et ikke-raffinert proteinhydrolysat, dvs. en meget kompleks blanding av store proteiner, mindre peptider og aminosyrer. Denne kompleksiteten gjør at behovet er stort for nedstrøms prosessering av proteinhydrolysater til fraksjoner med mer spesifikke og markedstilpassede egenskaper. TailoTides har en tverrfaglig tilnærming til målet om å utvikle nye EPH-prosesser for produksjon av skreddersydde bioaktive peptider fra animalske og marine restråstoffer (dvs. skjærebein av fjærfe og Calanus finmarchicus). Dette vil skje gjennom å kombinere forskning innen bioteknologi, molekylærbiologi, analytisk kjemi, sensorteknologi og separasjonsteknologi. I tillegg til å utvikle EPH-prosesser, vil prosjektet bidra til nye anvendelser av peptider fra restråstoffer av henholdsvis fjærfe og C. finmarchicus med helsefremmende effekter, som for eksempel mot type 2-diabetes. I TailoTides vil to forskningsinstitutter (Nofima AS og AquaTeam COWI) samarbeide med to industripartnere som har investert betydelig i bioteknologisk prosessering de siste årene (Calanus AS og Norilia AS). Josipa Matic startet som post-doc i prosjektet 1.september 2021, med arbeidssted på Nofima ÅS. Det ble gjennomført et digitaloppstartsmøte med alle involverte partnere september 2021. Forskere fra AquaTeam COWI var på besøk til Nofima i oktober, med omvisning på laboratorienee. I november var Nofima på besøk hos Zooca i Tromsø hvor arbeid på bioaktive peptider ble presentert samt pågående arbeid ved Zooca. Ved Nofima har det blitt produsert 60 ulike hydrolysater fra Calanus finmarchicus. Disse har blitt lagd med ulike kombinasjoner av godkjente enzymer for matproduksjon. Våre foreløpige data viser at vi har klart å effektivt produsere peptider av lav molekylær størrelse i laboratorieskala. Disse hydrolysatene vil deretter ble undersøkt og klassifisert med tanke på bioaktivitet før utvalgte hydrolysater undersøkes i cellekulturer. AquaTeam COWI har karakterisert hydrolysater fra både Calanus og kylling bi-produkter ved hjelp av physiokjemiske analyser for å kunne designe optimale separerings betingelser for bioaktive peptider.

Enzymatic protein hydrolysis (EPH) is a biotechnological solution well-recognized as a central element of the circular bioeconomy mobilization in the food industry that can potentially transform food processing by-products to revenue streams. Bioactive peptides are one of the potential high-end products that can be produced using EPH. However, in order to realize this potential, a number of technological barriers are yet to be solved and EPH has to be transformed from a traditional crude hydrolysate production platform to a tailored biomanufacturing process. TailoTides combines bioactivity-guided enzymatic protein hydrolysis, advanced water filtration technologies and sensor technologies for tailored production of bioactive peptides from underutilized agricultural and marine biomasses (i.e., poultry by-products and Calanus finmarchicus). With a focus on health promoting bioactive peptides towards selected cardiometabolic diseases, TailoTides aims at: -Discovery of bioactive peptides based on advanced in vitro screening tecnologies -Development of tailored enzymatic protein hydrolysis process for production of potent hydrolysates -Development of industrially-relevant separation and refining process based on advanced technologies from water treatment sector. -Development of sensor and bioanalytical technologies for a controlled and optimal production of the desired bioactive peptides. TailoTides represents a highly cross-disciplinary project which brings cutting-edge science in biotechnology, molecular biology, analytical chemistry, sensor technology and separation technologies together with industrial experience in EPH. A successful implementation of results from TailoTides is expected to generate new scientific knowledge that can potentially transform and set new standards to the current practices in EPH industry.

Aktivitet:

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

Temaer og emner

LTP2 Fornyelse i offentlig sektorPortefølje Landbasert mat, miljø og bioressurserAnvendt forskningBioøkonomiØvrig bioøkonomiInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidFNs BærekraftsmålMål 3 God helseLTP2 Helse, forebygging og behandlingLTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitetLTP2 Samfunnsikkerhet, sårbarhet og konfliktHavbrukLTP2 Marine bioressurser og havforvaltningPortefølje HavBransjer og næringerFiskeri og havbrukPolitikk- og forvaltningsområderMatGlobal matsikkerhetHavbrukAnnen havbruksrelevant forskningBioteknologiMarin bioteknologiMiljø og naturmangfoldSirkulær økonomiAvanserte produksjonsprosesserPolitikk- og forvaltningsområderForskningFNs BærekraftsmålLTP2 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetBransjer og næringerHelsenæringenMatMat - Grønn sektorSirkulær økonomiResponsible Research & InnovationLTP2 Klima, polar og miljøPortefølje Industri og tjenestenæringerPolitikk- og forvaltningsområderHelse og omsorgBioteknologiIndustriell bioteknologiLandbrukHusdyrPolitikk- og forvaltningsområderSkog, landbruk og matMarinMarin bioteknologiMiljø og naturmangfoldFNs BærekraftsmålMål 2 Utrydde sultLTP2 Muliggjørende og industrielle teknologierLTP2 Fagmiljøer og talenterBransjer og næringerLTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevneLTP2 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensPortefølje LivsvitenskapHelseMarinMatMat - Blå sektorMatMat - BlågrønnDelportefølje Klima og miljøPortefølje Muliggjørende teknologierLandbrukLandbrukFôr og ernæringMatLTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energiBransjer og næringerLandbrukLTP2 Bioøkonomi og forvaltningLTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighetInternasjonaliseringMatMat, helse og velværeResponsible Research & InnovationRRI MedvirkningBioteknologiPolitikk- og forvaltningsområderFiskeri og kystGrunnforskningPortefølje HelseLTP2 HavBioøkonomiMarinHavbrukAvanserte produksjonsprosesserAvansert produksjonsteknologi som fag og teknologi (ny fra 2015)