La grosse révolution arrive

Documents de position de Grey Silo Ventures

Cher lecteur,

Bienvenue au premier exposé de principe de Grey Silo Ventures . L'industrie de la food-tech se développe à un rythme incroyable : les nouvelles technologies, les modèles commerciaux et les startups se joignent continuellement à la scène pour résoudre les problèmes les plus complexes liés aux nombreux aspects de ce secteur : la nutrition, la durabilité, les droits de l'homme, etc. .

Avec un taux d'innovation aussi élevé, la génération de flux de transactions, l'approvisionnement et la sélection sont devenus plus difficiles à gérer et à gérer et nécessitent des informations à jour sur les nombreuses facettes de l'industrie.

Les documents de position de GSV s'efforcent de combler cette lacune, en fournissant un contenu pertinent et des points de vue perspicaces sur l'industrie.

Nous sommes heureux de publier notre Position Paper I, explorant les nombreux aspects de l'un des principaux composants de la nutrition humaine : les graisses. En effet, l'innovation en matières grasses est une tendance émergente qui a beaucoup attiré l'attention du monde de l'entreprise et de l'industrie du capital-risque : un nouveau territoire à explorer.

Bonne lecture !

La grosse révolution arrive

de Matteo Leonardi, Francesca Turetta, Enrico Costanzo

Quelques faits clés sur les graisses

Depuis les premières civilisations, les graisses et les huiles (graisses liquides) ont joué un rôle dans l'histoire de l'humanité. Cela reflète leur importance biologique et leur rôle dans la vie. Les graisses et les huiles appartiennent au groupe plus large des lipides, où l'on trouve également les molécules bien connues du cholestérol et des phospholipides. Les deux sont des constituants clés de la membrane cellulaire. Les phospholipides, soit dit en passant, sont récupérés industriellement pour leur rôle d'émulsifiants dans les aliments, et commercialement mieux connus sous le nom de lécithines, largement utilisées dans la fabrication du chocolat, entre autres utilisations.

Les graisses et les huiles partagent la même structure générale. Ils ont trois « queues » constituées d'acides gras liés à une molécule de glycérol, et pour cette raison sont appelés « triglycérides » par les chimistes. Ces queues sont responsables du fait que le triglycéride est une huile ou une graisse (liquide ou solide à température ambiante). Nous savons aujourd'hui que les queues portant une double liaison (insaturée) ou plusieurs (polyinsaturées) entre les atomes de carbone de la queue sont généralement bonnes pour la santé humaine et liquides à température ambiante, alors que les acides gras saturés (uniquement des liaisons simples entre les atomes de carbone) donnent des solides graisses à température ambiante et généralement reconnues comme ayant de mauvais impacts sur la santé cardiovasculaire.

Les graisses et les huiles sont utilisées depuis la Mésopotamie et l'Egypte ancienne, datant d'il y a 6000 ans. Dans l'Égypte ancienne, une large gamme de graisses et d'huiles était exploitée, non seulement pour l'alimentation, mais aussi pour les cosmétiques : graines de lin, huile d'olive, et même palme et cèdre, et poisson, crocodile ou hippopotame parmi ceux d'origine animale. Aux Amériques, l'usage et la consommation des fruits d'avocats, qui pour leur composition pourraient être appelés « beurre végétal », remontent à près de 10 000 ans dans la région de l'actuel Mexique. Parmi les plus anciennes graisses d'origine animale figure le beurre, dont la consommation remonte également à 9 000 ans, étroitement liée à la domestication des animaux, et des ruminants en particulier : vaches, bien sûr, mais aussi moutons et chèvres, chameaux en Afrique, rennes dans les pays nordiques. , et des buffles dans les plans d'Amérique du Nord. Grecs et Romains ont largement développé la technique de trituration des olives, obtenant de l'huile exportée partout le long des routes méditerranéennes. Utilisée pour l'alimentation, comme baume dans le sport et la cosmétique, et même comme source de lumière, l'huile d'olive a imprégné l'empire romain. Une estimation approximative indique une production de 30 millions de litres d'huile par an à l'époque romaine.

Au Moyen Âge et à la Renaissance, le type de graisses et d'huiles disponibles n'a pas beaucoup changé par rapport à l'époque romaine. Ce qui a changé, c'est plutôt la production et la disponibilité, avec une forte baisse de la production d'huile d'olive et une nette croissance des graisses d'origine animale, en particulier dans les zones éloignées de la côte méditerranéenne. Cependant, au 17ème siècle, une innovation clé dans le monde des graisses, la fabrication du savon, a eu lieu, élargissant les applications et l'utilisation des graisses. Le fameux "savon de Marseille", est traditionnellement fabriqué par l'union de l'eau de mer, de l'huile d'olive et des produits chimiques alcalins carbonate de soude et lessive. Plus tard, l'avancement des connaissances chimiques a conduit au développement de nouvelles utilisations industrielles des graisses, et cela est allé de pair avec la recherche de nouvelles sources dans la nature. C'est alors que les hommes ont commencé à chasser les baleines à dents pour leur spermaceti, la substance cireuse et huileuse qui remplissait leur tête. C'était un produit attrayant au XIXe siècle : sous sa forme liquide, il servait à alimenter les lampes, tandis que sous sa forme congelée, il servait à fabriquer des bougies et des savons. La chasse à la baleine a cessé à la fin du siècle, le nombre de baleines ayant considérablement diminué. De nos jours, l'intérêt s'est déplacé vers les acides gras polyinsaturés, pour leurs propriétés bénéfiques pour la santé humaine, tandis que les acides gras sont utilisés comme source verte pour la production de biocarburants et de matières premières.

Pourquoi maintenant?

À ce jour, la majorité des entreprises opérant dans l'espace non animal se sont principalement concentrées sur la réplication des protéines animales avec d'autres formes de sources de protéines non animales - avec Beyond Meat et Impossible Foods étant les précurseurs à la fin des années 2000, rapidement suivie d'une pléthore d'entreprises. Dans ce domaine, différentes technologies ont été testées et adoptées : protéines végétales texturisées, technologies de fermentation de précision, ou exploitant le potentiel des champignons/mycélium. Cependant, les protéines ne sont qu'une partie des nutriments provenant de sources animales nécessitant un remplacement. Les graisses sont un autre champ vert inexploité pour les nouvelles technologies et les start-ups.

Bien que la graisse représente généralement une plus petite fraction de la teneur totale en viande (la majorité de la biomasse dans les produits carnés courants est constituée de cellules musculaires), elle est un déterminant clé de la saveur, de la texture, de la nutrition et de l'apparence visuelle, qui sont toutes corrélées avec les préférences des consommateurs et consentement à payer (Font-i-Furnols & Guerrero, 2014). De plus, comme pour les viandes alternatives en général, les start-up qui explorent l'utilisation de cellules adipeuses cultivées ou fermentées avec des protéines végétales peuvent ainsi améliorer considérablement la qualité et la perception des consommateurs des viandes végétales sans compromettre la durabilité.

Les start-ups spécialisées dans les graisses alternatives ne s'intéressent pas seulement à la disponibilité des graisses végétales actuellement utilisées dans les substituts de viande. Par exemple, la plupart des hamburgers à base de plantes contiennent de l'huile de noix de coco comme principal ingrédient gras, principalement pour sa teneur élevée en acides gras saturés qui la rend solide à température ambiante. L'huile de coco ne représente qu'environ 2,5% de la production mondiale d'huile végétale, deux pays, les Philippines et l'Indonésie représentant à eux seuls 70% de la production d'huile de coco . Avec une demande croissante d'huile de coco et un TCAC de 5,4 % prévu (2022-2032), la disponibilité de l'huile de coco représente un besoin incontournable .

Selon l'article « La recherche sur les graisses sans animaux présente des possibilités infa-homables d'alternatives à la viande » rédigé par le Good Food Institute, l'huile de coco est actuellement la principale graisse végétale utilisée dans les produits d'alternative à la viande car elle a une meilleure structure solide que les autres graisses végétales. L'article estime également que d'ici 2030, l'industrie des substituts de viande aura besoin d'environ 13 % de la production mondiale d'huile de noix de coco, remettant en question la disponibilité et la durabilité à long terme de ce produit.

L'autre domaine en croissance du remplacement des matières grasses est lié au remplacement de la crème et des matières grasses dérivées du lait (c.-à-d. le beurre). Le potentiel ici est énorme car cela couvrira le marché des produits de boulangerie, des produits salés comme des produits sucrés. Aujourd'hui, malgré l'utilisation massive de matières grasses végétales à la place du beurre, personne ne pouvait encore remplacer la texture et l'onctuosité conférées par le vrai beurre . Il s'agit d'un problème simple et ciblé de l'industrie (et des clients) qui n'attend que la bonne solution.

Enfin et surtout, le remplacement de l'huile de palme. L'huile de palme raffinée est en effet un ingrédient incroyable, dont la diffusion dans l'industrie alimentaire occidentale s'est faite jusque dans les années 1920 et, depuis lors, est devenue presque irremplaçable. L'huile de palme raffinée, inodore et incolore, est semi-solide à température ambiante, car semi-saturée. Par conséquent, "elle peut frire comme du saindoux, cuire comme du beurre, fondre comme du chocolat et fouetter comme de la crème à une fraction du coût", avec une productivité bien supérieure à toute autre huile végétale sur la planète .

Sans surprise, l'histoire industrielle de l'huile de palme est liée à des sociétés géantes comme Unilever. La diffusion de l'huile de palme a été encore poussée par la législation limitant dans de nombreux pays l'utilisation d'huiles partiellement hydrogénées. Les huiles partiellement hydrogénées peuvent en effet atteindre un profil de fusion similaire à celui de l'huile de palme mais sont riches en acides gras trans, qui nuisent à la santé humaine puisqu'ils sont associés aux maladies coronariennes . Malgré ses avantages, l'utilisation de l'huile de palme fait aujourd'hui l'objet de discussions dans de nombreux pays et est affectée par une couverture médiatique négative (par exemple en France et en Norvège) en partie parce que la quantité d'acides gras saturés est plus élevée que dans les huiles liquides (les acides gras saturés sont un problème de santé supplémentaire). ) mais surtout en raison de l'impact environnemental de la culture de l'huile de palme sur la biodiversité. La production d'huile de palme représente 35% de toute l'huile végétale produite dans le monde en utilisant moins de 10% des terres allouées aux cultures oléagineuses. Or, il arrive que ces terres se trouvent majoritairement dans les régions équatoriales, où les forêts équatoriales, parmi les écosystèmes les plus riches en biodiversité, sont menacées par la culture du palmier à huile. Par conséquent, la production d'huile de palme offre une énigme encore non résolue en attente de solutions révolutionnaires.

Quel potentiel ?

En raison de la connaissance croissante des différents avantages pour la santé des substituts de graisse et des alternatives, la catégorie présente un potentiel de croissance pour l'avenir. Les consommateurs s'interrogent de plus en plus sur l'impact des graisses saturées sur la santé, recherchent des alternatives à leurs régimes hypocaloriques ou à base de plantes, et s'attaquent en même temps à des problèmes de santé mondiaux tels que l'obésité ou d'autres maladies liées à la santé.

Par conséquent, le marché des substituts de matières grasses et des alternatives est stimulé par les consommateurs « de plus en plus conscients des problèmes de santé, les amenant à modifier leurs habitudes alimentaires pour adopter des régimes plus sains ». Selon l' étude de marchéétabli par Allied Market Research, la taille du marché mondial des graisses et des huiles en 2021 était de 236,7 milliards de dollars, le marché du beurre représentant 22 % (51,6 milliards de dollars) et le marché de l'huile de palme représentant 27 % (63,7 milliards de dollars) de la taille totale du marché. En tant que catégorie en pleine croissance, la taille du marché mondial des substituts de graisse était évaluée à 3,3 milliards de dollars en 2021, avec une croissance estimée à 6,4 milliards de dollars d'ici 2031 (TCAC de 6,4 %). Sur la base des chiffres susmentionnés, même sans tenir compte de la croissance prévue dans ce domaine, des solutions innovantes visant à remplacer moins de 5 % du marché du beurre et de l'huile de palme auront un potentiel de marché de 2,6 et 3,2 milliards respectivement, à l'échelle mondiale. niveau.

Avec un potentiel de marché aussi encourageant, il n'est pas étonnant que le financement dans l'espace ait commencé à suivre le rythme, comme le montre le graphique ci-dessous (avec l'aimable autorisation de Sifted et Dealroom). Aujourd'hui, la valeur absolue des investissements européens en capital-risque dans l'espace alt-fat est toujours inférieure à celle des alt-protéines (chaque dollar investi dans les alt-fat équivalait à environ 6 investis dans les alt-protéines). Cependant, nous pensons que les entreprises de matières grasses alternatives connaîtront une forte croissance dans les années à venir, tant en termes de financement reçu que d'attrait commercial.

Qui est qui dans le gros monde

L'éventail d'entreprises produisant des graisses à partir de sources alternatives (nous ne voulons pas prétendre qu'elles ne sont pas d'origine animale, car les graisses cultivées dépendent toujours de cellules animales pour créer le produit final) peut être finalement classée par (i) le profil chimique de la graisse produite et (ii) la technologie appliquée pour produire ces graisses. Dans la section suivante, nous identifions les technologies clés actuellement exploitées pour produire des graisses alternatives.

Extraction de graisse végétale

Cette technologie fait référence aux méthodes et applications utilisées pour extraire les cellules graisseuses directement des plantes, principalement par une combinaison de processus mécaniques et chimiques. Deux bons exemples de cette technologie sont les oléosomes de Time Traveling Milkman (molécules naturellement présentes dans les oléagineux comme le tournesol) pour extraire les gouttelettes de graisse et recréer des crèmes et des huiles et le PhytoFat de Lypid .

Nous nous sommes entretenus avec Dimitris Karefyllakis, fondateur et PDG de Time Traveling Milkman, pour connaître son point de vue sur les technologies d'extraction des graisses végétales et leur proposition de valeur unique :

« Nous considérons nos matières grasses alternatives comme une technologie prête à être commercialisée facilement évolutive. La fermentation et la culture de précision des graisses est une approche très intéressante mais de longue haleine qui ne résoudra pas les problèmes brûlants de sensation en bouche et de texture auxquels les fabricants de produits à base de plantes sont confrontés aujourd'hui ».

· Avantages : économe en ressources et en coût, évolutif, délai de mise sur le marché court

· Inconvénients : le mauvais goût limite le champ des applications

Fermentation de précision

Cette technologie consiste à coder des séquences d'ADN spécifiques dans des micro-organismes, comme des levures ou des champignons, à les faire fermenter avec des nutriments et des sucres (processus en amont) dans des cuves de fermentation pour permettre la prolifération cellulaire, puis à extraire les cellules spécifiques nécessaires (processus en aval). Cette technologie permet une réplication exacte des molécules de graisse de type animal requises, et elle est donc explorée par de nombreuses entreprises dans le monde.

Sun Bear Bioworks , une entreprise du Royaume-Uni, s'attaque au problème de l'huile de palme en utilisant une approche très spécifique. Selon Ben Wildling, co-fondateur et PDG de Sun Bear Bioworks, la société

« étudie des moyens nouveaux et innovants de produire une alternative à l'huile de palme, ce qui réduira considérablement la complexité et les coûts de traitement en aval, rendant ainsi son produit plus viable commercialement et plus simple à utiliser ».

L'équipe fondatrice réunit à la fois la science et la technologie et grâce à l'utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique, elle rend les cycles de R & D plus rapides et plus efficaces.

· Avantages : la composition chimique du produit final est équivalente à celle de son homologue animal

· Inconvénients : long chemin réglementaire (nouveaux produits alimentaires), évolutivité (en raison des coûts élevés en aval)

Fermentation de biomasse

Selon GFI, "la fermentation de la biomasse tire parti de la croissance rapide et de la teneur élevée en protéines de nombreux micro-organismes pour produire efficacement de grandes quantités de protéines".

Les entreprises de cet espace tentent de concevoir leurs souches de levures et de micro-organismes pour ensuite les nourrir avec différentes sources de sucre afin de les laisser grandir et extraire les graisses. Un bon exemple de cette technologie est celle utilisée par NoPalm Ingredients , une société néerlandaise qui a développé une souche exclusive de levures qui produit une molécule de graisse qui ressemble aux différentes fractions de l'huile de palme.

Lars Langhout, fondateur et PDG de NoPalm Ingredients, estime que le goût et le profil chimique de l'huile de palme doivent être reproduits le plus rapidement possible :

«Avec nos huiles et graisses fermentées réglables, nous pouvons adapter le profil d'acides gras, selon les entreprises avec lesquelles nous travaillons pour fournir la fonctionnalité exacte dont elles ont besoin, ce qui n'est parfois même pas possible actuellement. Les technologies basées sur la fermentation arriveront sur le marché plus tôt que les graisses cultivées qui connaîtront les mêmes problèmes législatifs et de mise à l'échelle que les viandes cultivées connaissent actuellement ».

· Avantages : non OGM, les produits finaux ont un profil chimique similaire à celui de l'animal

· Inconvénients : gamme limitée d'applications pour les produits finaux

Fermentation par capture de carbone

Il s'agit d'une forme très spécifique de fermentation de la biomasse, qui remplace l'utilisation de matières premières riches en sucre par du CO2. Les entreprises de cet espace utilisent des microbes et des processus exclusifs pour fabriquer des graisses de conception pour n'importe quel aliment. Une entreprise dans cet espace est Colopi , basée à Hambourg .

L'entreprise produit des huiles à partir de flux secondaires industriels, par fermentation naturelle en mettant au travail des cellules de levure de type sauvage. La spécificité de leur approche est qu'ils intègrent des solutions propriétaires de capture et d'utilisation du carbone (CCU) pour améliorer la production.

· Avantages : valorisation du CO2 comme source de revenus supplémentaire, une approche économe en ressources

· Inconvénients : gamme d'applications limitée, évolutivité

Agriculture cellulaire

La viande cultivée (CM), également connue sous le nom de viande à base de cellules, cultivée en laboratoire ou cultivée, est créée à partir de cellules animales cultivées en laboratoire à l'aide de la technologie d'ingénierie tissulaire (Bhat, ZF & Fayaz, H; 2011). CM peut changer fondamentalement la production mondiale de viande marquée en offrant une alternative plus éthique et durable aux processus conventionnels. Grâce aux cultures cellulaires, les graisses sont produites en cultivant une ou plusieurs cellules animales, qui, par croissance dans un environnement contrôlé, peuvent atteindre une masse critique importante. En fixant différents paramètres pour leur croissance, ces cellules sont adaptées pour se développer en tant que graisse qui doit être répliquée.

Une entreprise spécialisée dans la production de graisses cultivées est la société barcelonaise CUBIQ FOODS , qui développe un procédé de production Cell-based Omega-3, à base de cellules de canard. Ces cellules peuvent accumuler jusqu'à 85 % de leur poids en huile : en sélectionnant précisément leurs conditions de croissance, elles obtiennent des huiles riches en Oméga-3 de haute qualité à un coût compétitif. Andres Montefeltro, PDG et co-fondateur, affirme que leur système de culture cellulaire n'utilise pas de sérum animal et que le coût de leur milieu de culture a décuplé depuis leur création.

· Pour : la composition chimique du produit final est équivalente à son homologue animal, et une utilisation minimale des ressources par rapport à la production animale

· Inconvénients : évolutivité (coûteux), contrôle de la voie réglementaire

Conclusion

Chez GSV, nous pensons qu'aujourd'hui, le secteur des graisses alternatives est là où se trouvait le secteur des protéines alternatives il y a environ 10 ans : le nombre d'entreprises et le montant des financements reçus par ces entreprises sont encore relativement faibles par rapport à ceux opérant dans l'alt -espace protéique.

Selon notre base de données, des centaines d'entreprises développent des protéines alternatives, mais seulement une vingtaine travaillent sur des graisses alternatives.

Ceci, combiné à l'importance des lipides à la fois d'un point de vue nutritionnel et en tant qu'ingrédient fonctionnel, fera de l'industrie des graisses alternatives un secteur à surveiller de près dans les années à venir.

Comment citer ce Position Paper

Leonardi M, Turetta F, Costanzo E.

Documents de position du GSV 1. La révolution des matières grasses approche. janvier 2023.