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技术 · 生物生产与设备 / 下游纯化

绿色提取 (SC-CO2, DES, 超声波)

先进的绿色提取技术，包括超临界CO2、深共熔溶剂和超声波强化，用于零残留的生物活性物质回收。

风险: 中 US · EU · CN 核实于 · 8 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

绿色提取技术代表了下游加工的根本性转变，用超临界CO2（SC-CO2）、深共熔溶剂（DES）和物理强化方法取代挥发性有机化合物。在超临界条件下（通常为31.1°C和74 bar以上的CO2），这些系统实现了高价值生物活性物质的零残留回收。超声辅助提取（UAE）在20-40 kHz下运行以诱发声空化，将处理时间从数小时缩短至10-15分钟，同时将产量提高高达35%。这些技术协同作用，能够生产符合严格清洁标签和零溶剂标准的高级制药和化妆品成分。

绿色提取的主要方向包括：

  1. 超临界流体提取 (SC-CO2)： 高达1000 bar的无溶剂提取，CO2再循环率超过98.5%。
  2. 深共熔溶剂 (DES / NADES)： 环境友好的溶剂混合物，结合氢键供体和受体用于极性化合物的回收。
  3. 超声辅助提取 (UAE)： 声空化用于快速细胞裂解和传质增强。
  4. 微波辅助提取 (MAE)： 内部介电加热引起机械裂解，快速释放胞内产物。

行业价值链#

[生物质制备] ──> [添加溶剂] ──> [物理强化] ──> [相分离]
                                  │
                               (空化作用)
                                  │
                                  ▼
[B2B成分] <─── [质量控制] <─────┘

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
原材料生物质、微藻或农业副产品的制备。输入： 湿生物质。
输出： 干燥碾磨粉末。
溶剂系统应用SC-CO2、DES或水性混合物。输入： 干燥生物质。
输出： 浆料或流体混合物。
物理强化应用超声波（20-40 kHz）或微波。输入： 浆料。
输出： 裂解的细胞基质。
提取与转移目标化合物扩散到绿色溶剂中。输入： 裂解基质。
输出： 富集的溶剂相。
相分离减压或液-液分离。输入： 富集溶剂。
输出： 粗提物和回收溶剂。
标准化农药筛查和零残留溶剂的质量控制。输入： 粗提物。
输出： 经验证的B2B成分。

该领域的交叉技术：

  • 声空化： 用于细胞破碎的高剪切微射流。
  • 超临界色谱： 使用高密度CO2的高分辨率分馏。
  • 溶剂回收循环： 实现>98%流体回收的闭环系统。

2 · 替代什么 0 · 按行业匹配

暂无关联的已评级替代方案。

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    生物质制备配方与复配
    收集微藻，离心至15%水分，喷雾干燥并在球磨机中研磨，以机械方式破坏坚硬的孢粉素细胞壁，将潜在产量从<5%提高至>95%。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”
    India Glycols (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ 工业规模
    “Recent expansions and new facilities across процесses: MEG production growth (up to 200,000 MTPA), EO purification, ethoxylate, sulphation, formulation plants, and …”
    Rossari Biotech (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 工业规模
    “The company also announced a new greenfield blending facility in Thailand to boost Southeast Asia operations and smarter capacity utilization across its HPPC, TSC, and AHN …”
  2. 2
    提取器装载提取
    将干燥的藻粉装入不锈钢筒中，安装在高压提取器中，并用Triclamp管件密封，同时充入氮气排出氧气以防止虾青素氧化。
    谁能完成这一步 自动匹配
    India Glycols (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ 工业规模
    “ Novel technologies, including super critical technology for nutraceuticals where carbon dioxide is used as a green solvent during extraction processes.”
    VTR Biotech 溢多利 (SZ 300381) 中国
    “VTR Biotech is a global science-driven biotechnology company founded in 1991, active in research, development, production, and distribution of advanced enzyme solutions, plant …”
    ScaleUp Bio 新加坡
    10,000 L 中试规模
    “Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”
  3. 3
    加压与UAE
    泵入液态CO2并加热至45°C，达到350 bar进入超临界状态，同时启动工业超声波发生器（28 kHz）破坏边界层，将传质增加4-5倍。
  4. 4
    提取与转移提取
    SC-CO2动态扩散进入裂解细胞，溶解非极性虾青素和脂质，同时在90分钟循环周期内将饱和流体不断抽出至分离器中。
    谁能完成这一步 自动匹配
    India Glycols (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ 工业规模
    “ Novel technologies, including super critical technology for nutraceuticals where carbon dioxide is used as a green solvent during extraction processes.”
    VTR Biotech 溢多利 (SZ 300381) 中国
    “VTR Biotech is a global science-driven biotechnology company founded in 1991, active in research, development, production, and distribution of advanced enzyme solutions, plant …”
    ScaleUp Bio 新加坡
    10,000 L 中试规模
    “Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”
  5. 5
    减压
    分两步减压（至120 bar，然后50 bar），迫使CO2进入气相并沉淀出深红色的虾青素油，同时>98.5%的CO2被冷凝并再循环。
  6. 6
    标准化
    使用载体油将粗油标准化至10.0%的浓度，通过GC-FID检测是否零溶剂残留，并在氮气保护下包装在气密铝罐中。

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Evonik德国生产商运营中

服务与供货目录 2 · 付费服务

层析树脂 · 分离纯化设备

领先企业与机构（摘自简报）

企业 / 机构国家核心产品 / 平台技术特征2026年状态
Flavex Naturextrakte🇩🇪 德国植物提取物SC-CO2选择性分馏commercial
Natex Prozesstechnologie🇦🇹 奥地利高压提取器1000 bar可扩展SC-CO2系统commercial
Evonik Industries🇩🇪 德国DES/NADES系统基于胆碱的深共熔溶剂commercial
Radient Technologies🇨🇦 加拿大天然成分高功率MAE强化commercial
Valensa International🇺🇸 美国虾青素及脂质高通量SC-CO2commercial
Givaudan🇨🇭 瑞士食品配料UAE结合NADEScommercial

5 · 法规与市场准入

美国

美国市场受消费者对清洁标签产品、化妆品和制药成分的需求推动，预计2025年市场规模将达到12亿美元。

超临界CO2，清洁标签，高压自动化#

  • 大麻和植物提取： 广泛采用SC-CO2选择性提取CBD/THC和萜烯，无热降解或有毒的己烷残留。
  • 自动化压力系统： 部署连续高压提取器（高达700 bar），降低运营支出。
  • 法规一致性： 严格遵循USDA有机标准和FDA GRAS标准。
欧盟

在欧盟，绿色提取深度融入循环生物经济目标，并受REACH和VOC减少指令的严格监管。

升级再造，化妆品高端化，绿色认证#

  • 农食产品升级再造： 使用SC-CO2和共熔混合物对副产品进行价值创造。
  • 化妆品高端化： 主要化妆品品牌强制要求100%绿色提取，以消除甲醇或己烷过敏风险。
  • 严格认证： 符合Ecocert、COSMOS Organic标准和严格的GMP生产标准。
中国

中国是世界上最大的植物提取物生产国，正迅速将其庞大的传统产能向绿色化学途径转型，以满足严格的出口标准。

DES/NADES，超声波强化，出口合规#

  • 产学研DES整合： 广泛使用深共熔溶剂从传统药材中提取多酚和人参皂苷。
  • 连续物理强化： 大规模部署工业超声波和微波生产线，将产量提高20-35%。
  • 零残留出口优势： 转向绿色方法使中国出口商能够满足美国和欧盟对1类和2类残留溶剂的严格限制。

6 · 资金：招标与资助

资助循环型创新先进材料：推动从设计到市场的转化（RIA）（欧盟创新先进材料与欧洲制造伙伴关系）
European Commission · 欧盟
2027年2月2日
109 天
资助通过先进加工制造技术和系统方法实现纺织品循环（IA）（未来纺织品伙伴关系）
European Commission · 欧盟
2027年2月2日
109 天
资助SCALEUP READY：为具有未开发潜力的领先能源技术播下关键进展
Advanced Research Projects Agency Energy · 美国
2029年9月29日
1079 天
资助提高河岸和沿海地区（包括滨水城市和岛屿）对气候变化的韧性
European Commission · 欧盟
2027年9月21日
340 天
资助运用生物技术开发复杂塑料材料的新型回收技术
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天

7 · 技术栈与创新

绿色提取依赖于将新型溶剂与物理波场相结合，以加速传质并破坏细胞基质。

  1. 超临界CO2动力学：
    • 在31.1°C和73.9 bar以上运行，以达到类似液体的密度和类似气体的扩散性。
    • 通常使用5-15%的生物乙醇助溶剂进行极性化合物提取。
  2. 深共熔溶剂：
    • 氢键供体/受体混合物，其熔点明显低于单一组分。
    • 具有零挥发性、不可燃性以及对极性分子的高亲和力。
  3. 声学和微波强化：
    • UAE (20-40 kHz) 通过微气泡绝热坍缩产生高达1000 atm的局部压力峰值。
    • MAE (2.45 GHz) 引起内部偶极加热，使细胞内水沸腾从而实现机械裂解。

来源 8 · 0 独立来源 · 8 生产商网站

生产商自有网站 8

  1. Flavex 生产商 核实于 2026-01-22 · 未保存链接
  2. Natex 生产商 核实于 2025-04-24 · 未保存链接
  3. Evonik 生产商 核实于 2026-04-01 · 未保存链接
  4. Radient 生产商 核实于 2026-03-26 · 未保存链接
  5. Valensa 生产商 核实于 2025-11-12 · 未保存链接
  6. Givaudan 生产商 核实于 2025-12-01 · 未保存链接
  7. Beijing gingko group 生产商 核实于 2026-06-25 · 未保存链接
  8. Chenguang biotech 生产商 核实于 2026-06-25 · 未保存链接