技术 · 生态与修复 / 生物修复
升级回收食品配料
从农业与食品工业副产物——豆渣、啤酒糟与酵母、燕麦与杏仁渣、咖啡渣——回收的功能性蛋白、纤维与脂质,作为高价值 B2B 配料重返人类食物链。
1 · 带来什么
升级回收食品配料,是从农业与食品工业副产物——豆渣、啤酒糟与酵母、燕麦与杏仁渣、次品果蔬、咖啡渣——中回收功能性蛋白、纤维与脂质,并将其重新提升至人类食品价值,而非堆肥、厌氧产沼或用作饲料。每年约有三分之一的粮食在生产与流通过程中被损失或丢弃,贡献了约 8–10% 的全球温室气体排放,因此副产物增值利用是循环生物经济中杠杆最高的举措之一。生物技术加工——酶水解、固态发酵、膜分提与温和低温干燥——将这些物流转化为可替代昂贵蛋白分离物、蛋清与质构剂的配料,广泛应用于烘焙、糖果、植物肉与饮料配方。该品类已进入主流零售:Upcycled Certified 标准要求至少含 10% 经核验的升级回收成分,美国也设定了到 2030 年将食物浪费减半的国家目标。
升级回收食品配料的关键方向:
- 酶法蛋白水解: 用内切与外切蛋白酶可控切割豆渣或酵母蛋白,释放乳化、起泡与凝胶功能,将豆渣乳化能力提升数倍。
- 固态发酵: 在副产物上培养 Aspergillus oryzae 或食用菌菌丝体,去除异味并积累功能性蛋白与 β-葡聚糖。
- 膜分提: 切向流超滤将蛋白浓缩至 65% 以上并保持天然可溶,同时回收可溶性纤维。
- 低温干燥: 中温下的真空转鼓与喷雾干燥,可在数小时内将易腐败的湿副产物稳定化,而不发生糖类焦化或多元酚氧化。
部门价值链#
[农/食副产物] ──> [收集与稳定化] ──> [生物反应与裂解]
│
(分提与干燥)
│
▼
[烘焙/植物肉/饮料] <── [功能性 B2B 配料] <─────┘
价值链层级#
| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|---|---|---|
| 副产物收集与稳定化 | 对湿态副产物(豆渣、啤酒酵母)进行物流、冷却或酸化以遏止腐败。 | 输入: 湿态食品副产物。 输出: 稳定化原料。 |
| 生物反应(酶法 / 固态) | 蛋白酶水解或 Aspergillus/菌丝体发酵,释放功能性蛋白与纤维。 | 输入: 稳定化原料、酶/菌种。 输出: 水解悬浮液。 |
| 分提与提取 | 三相离心,将细胞壁纤维与可溶性蛋白及生物活性物分离。 | 输入: 水解悬浮液。 输出: 蛋白与纤维物流。 |
| 膜浓缩 | 切向流超滤,将天然蛋白浓缩至 65% 以上而不产生热损伤。 | 输入: 蛋白物流。 输出: 蛋白截留液。 |
| 干燥与标准化 | 真空转鼓或喷雾干燥成稳定粉末,按蛋白、纤维与感官规格标准化。 | 输入: 蛋白截留液。 输出: 功能性干配料。 |
| B2B 配方与销售 | 以升级回收认证标签向烘焙、植物肉与饮料厂商供应配料。 | 输入: 功能性配料。 输出: 成品消费食品。 |
该行业的跨领域技术:
- 酶法水解(生物催化): 精准的蛋白酶切割缩短副产物蛋白链,暴露疏水基团,恢复乳化与起泡功能。
- 固态发酵: Aspergillus oryzae 与菌丝体为豆渣与啤酒糟脱臭,并积累功能性蛋白与 β-葡聚糖。
- 切向流膜浓缩: 陶瓷膜超滤在不发生热变性的前提下浓缩蛋白,保留溶解性与凝胶性。
2 · 替代什么 6 · 按行业匹配
| D1E– | 以发酵和藻类食用色素替代偶氮染料(柠檬黄、日落黄)和二氧化钛 替代: 偶氮食用色素——柠檬黄(E102)、日落黄(E110)、偶氮玉红(E122)、胭脂红(E124)、诱惑红(E129);需要白色时使用的二氧化钛(E171) | FOOD |
| D1E2 | 以微藻 omega-3 油(DHA/EPA)替代鱼油和磷虾油 替代: 用于 omega-3(食品、补充剂、婴儿配方奶粉)的野生捕捞鱼油和南极磷虾油,以及水产饲料中的部分鱼油;溶剂萃取鱼油浓缩物 | FOOD |
| D1E3 | 以发酵和植物源甜味剂替代阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖 替代: 饮料和乳品中的人工高倍甜味剂——阿斯巴甜(2023年起列为 IARC 2B 类)、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜;部分糖需求(按 FI 系列的热量逻辑) | FOOD |
| D3E– | 以发酵法生产核黄素(维生素 B2),替代多步化学合成 替代: 以葡萄糖来源的核糖和二甲苯胺为原料多步化学合成核黄素(1990年代前占主导) | FOOD |
| D3E– | 以发酵法生产维生素(B2、B12、C 路线),替代多步化学合成 替代: 化学合成维生素——维生素 C 的莱氏法(六步化学反应加一步发酵)、化学法 B2(已淘汰)、化学法 B12(实际上不可行,需60多步);有发酵路线时的合成维生素 D/烟酸 | FOOD |
| D0E– | 以可食用蜡和精油涂层替代果蔬蜡中的合成采后杀菌剂 替代: 果蔬上的合成蜡涂层和杀菌剂蜡处理——包装厂蜡液/水中的抑霉唑、噻菌灵、咯菌腈(以及 SOPP 和联苯的遗留用途) | FOOD |
3 · 如何实施 6 步
- 1收集、物流与稳定化分销与市场准入将水分活度高于 0.95 的湿态液体啤酒酵母从啤酒厂发酵罐中收集,冷却至 4 摄氏度并用食品级柠檬酸酸化,以阻断致病菌生长与自溶,随后用隔热罐车运至加工厂。谁能完成这一步 自动匹配16,483 t“distributors and wholesalers for distribution in foreign countries.”GEA Group 德国“[Document search [Events & webinars [Farm Technologies dealer login [GEA merchandise shop [GEA videos”Kikkoman 日本1t“Kikkoman Corporation is a Japan-based holding company focused on soy sauce and related foods, plus beverages and chemicals/biochemical, and an overseas wholesale business of Asian …”CRUST Group 新加坡50,000L“Technology centers on fermentation and extraction to “valorise” ingredients, delivered via a plug-and-play valorisation-as-a-service model (Stand-Alone wholesale, White Label …”
- 2可控热与酶法自溶将酵母悬浮液加热至约 55 摄氏度并加入特定肽酶;热量与内源酶破坏由甘露糖蛋白与 β-葡聚糖构成的坚硬酵母壁,将可溶性细胞质蛋白释放到水相,随后在 85 度下巴氏杀菌终止反应。
- 3三相分离与脱苦纯化与下游将热物料离心并用弱碱液冲洗,解吸苦味啤酒花树脂,分离为富含 β-葡聚糖的不溶性细胞壁纤维组分,以及含可溶性蛋白与核苷酸的透明液体提取物。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3“Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”Alfa Laval 瑞典✓ FSSC 22000“Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”Keclon 阿根廷✓ FSSC 22000 60,000 liters 工业规模“Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”Esco Aster 新加坡✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L 工业规模“Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
- 4膜浓缩与超滤纯化与下游将液体蛋白提取物冷却至 10 摄氏度,通过截留分子量约 10 kDa 的切向流陶瓷超滤装置;盐与水作为透过液穿过,而高分子量功能性蛋白被截留并浓缩至 25–30% 干物质。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3“Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”Alfa Laval 瑞典✓ FSSC 22000“Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”Keclon 阿根廷✓ FSSC 22000 60,000 liters 工业规模“Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”Esco Aster 新加坡✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L 工业规模“Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
- 5温和喷雾干燥纯化与下游现场应用与服务将蛋白浓缩物送入配有低剪切喷嘴的喷雾干燥塔;进口约 150 摄氏度、出口约 70 摄氏度,接触时间短到足以避免热变性,保留天然凝胶与起泡特性。谁能完成这一步 自动匹配✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3“Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”Alfa Laval 瑞典✓ FSSC 22000“Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”Keclon 阿根廷✓ FSSC 22000 60,000 liters 工业规模“Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”
- 6标准化与包装包装与灌装将干燥的浅奶油色粉末检测蛋白含量(目标高于 70% 干物质)、溶解度、乳化能力与微生物纯度,随后批次混匀均一化,真空包装于多层牛皮纸袋,发往植物肉与烘焙客户。谁能完成这一步 自动匹配RWDC Industries 新加坡工业规模“2026-04-02 [A Major Step Forward in the Fight Against Microplastics — RWDC Industries is positioning itself as a leader in sustainable biopolymers, specifically Solon PHA, a fully …”Alterpacks 新加坡“[Alterpacks - New Materials Solutions — AlterPacks is a Singapore-based startup that develops sustainable packaging materials sourced from agricultural by-products.”75,000 tonnes per year 中试规模“The move aligns with its broader low-carbon PLA initiatives and ongoing collaborations to expand biobased, recyclable, and compostable packaging solutions.”
4 · 谁来交付
匹配的供应商 (自动匹配)
| Fermenstation | 日本 | 生产商 | 运营中 |
| Alterpacks | 新加坡 | 生产商 | 运营中 |
| CRUST Group | 新加坡 | 经销商 | 运营中 |
| Brevel | 以色列 | 生产商 | 运营中 |
| ADM / Sophie's BioNutrients | 新加坡 | 生产商 | 运营中 |
| Alchemy Foodtech | 新加坡 | 生产商 | 运营中 |
| OsomeFood | 新加坡 | 生产商 | 运营中 |
服务与供货目录 1 · 付费服务
领先企业与机构(摘自简报)
| 公司 / 研究机构 | 国家 | 主要产品 / 平台 | 技术特点 | 2026 年状态 |
|---|---|---|---|---|
| Revyve | 🇳🇱 荷兰 | 酵母蛋白与纤维(纯素蛋) | 废酵母分提(AB InBev) | operating |
| Renewal Mill | 🇺🇸 美国 | 有机豆渣与燕麦粉 | 豆渣脱水与研磨 | operating |
| ReGrained | 🇺🇸 美国 | SuperGrain+ 啤酒糟粉 | 啤酒糟快速脱水 | operating |
| MycoTechnology | 🇺🇸 美国 | ClearIQ 与菌丝体配料 | 真菌固态发酵 | operating |
| Kaffe Bueno | 🇩🇰 丹麦 | KAFFOIL 咖啡油配料 | 咖啡渣升级回收 | operating |
| CAU | 🇨🇳 中国 | 豆渣与大豆研究 | 曲霉/乳酸豆渣发酵 | research |
5 · 法规与市场准入
进入俄罗斯/欧亚经济联盟: FOOD · 俄罗斯联邦消费者权益保护和公益监督局 / 欧亚经济联盟
符合性声明;新型或特殊配料须办理国家注册证书(SGR),30个日历日内(另需检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
符合性声明;新型或特殊配料须办理国家注册证书(SGR),30个日历日内(另需检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国
美国在商业化方面领先,依托一个将“升级回收”变为可识别包装声明的自愿性认证标准,以及一批配料先行企业。
Upcycled Certified 标准、豆渣与啤酒糟粉、菌丝体发酵#
- Renewal Mill: 奥克兰公司,将豆浆厂的豆渣干燥微粉化为无麸质、高蛋白、高纤维面粉,并将产品线扩展到燕麦渣配料,以 Upcycled Certified 标识进行 B2B 销售及自有烘焙预拌粉。
- ReGrained: Upcycled Foods, Inc. 的 B2B 品牌,其专利快速脱水技术将湿啤酒糟转化为 SuperGrain+ 面粉,供应给面食、薯片与面包制造商。
- MycoTechnology: 科罗拉多真菌发酵企业,通过对农业物流的固态发酵生产 ClearIQ 苦味屏蔽与菌丝体配料,围绕口味与清洁标签功能精炼了产品组合。
欧盟
欧洲将《循环经济行动计划》与《废物框架指令》相结合,配以密集的、以荷兰为首的配料集群,以及零售端对循环食品的拉动。
Revyve 酵母配料、咖啡油升级回收、循环零售#
- Revyve: 荷兰初创企业,与 AB InBev 合作,将废弃啤酒酵母物理分提为蛋白与 β-葡聚糖配料,替代植物肉与烘焙中的蛋清与甲基纤维素,并在荷兰设有工业化工厂。
- Kaffe Bueno: 丹麦公司,将废弃咖啡渣升级回收为 KAFFOIL 咖啡油配料,其生物基表面活性剂 KLEANSTANT 因将咖啡油转化为天然阴离子表面活性剂而获 2025 年行业大奖。
- 零售拉动与清洁标签优势: 由于大多数副产物(豆渣、啤酒糟、酵母)源自已获准食用的食品,欧洲生产商可按简化路径注册配料,并以清洁标签形式销售,带动大型零售商设立循环食品货架。
中国
中国将升级回收视为循环农业与蛋白多元化的战略,国家规划与庞大的豆渣物流支撑着一个以研究而非初创为主导的板块。
五年循环经济规划、豆渣固态发酵、茶渣多元酚#
- 中国农业大学: 北京研究领军机构,推动以 Aspergillus oryzae 与乳酸菌对豆渣进行固态发酵,去除豆腥味并将大豆渣转化为用于面条与烘焙的功能性纤维与蛋白。
- 豆渣规模: 作为全球最大的豆浆与豆腐生产国,中国每年产生数百万吨湿豆渣,使其增值利用成为国家粮食安全与减废的关键杠杆。
- 茶渣多元酚: 中国科研机构在将瓶装茶厂的茶叶废料升级回收为高纯度儿茶素与多元酚方面领先,这些成分在中国肉类工业中用作天然抗氧化剂与防腐剂。
6 · 资金:招标与资助
| 资助 | 人类能力持续增强、恢复与维持计划 Air Force -- Research Lab · 美国 | 2044年8月22日 6520 天 |
| 资助 | 从“同一健康”视角研究生态系统和野生物种健康:面对现有和新出现的压力因素,预测其对人类健康的影响 European Commission · 欧盟 | 2027年9月22日 341 天 |
| 资助 | 海产品供应链循环 European Commission · 欧盟 | 2027年9月21日 340 天 |
| 资助 | 精神疾病新型试验药物或神经调控器械干预的首次人体和早期临床试验(U01,须开展临床试验) National Institutes of Health · 美国 | 2027年10月15日 364 天 |
7 · 技术栈与创新
升级回收配料行业叠加专门的生物反应、膜与干燥技术,以从过去被视为废物的物流中回收食品级功能。
- 酶法蛋白设计(生物催化):
- 湿态副产物蛋白在上游剧烈加工后功能往往较差;温和的酶水解缩短蛋白链并暴露疏水基团,将豆渣的乳化能力提升 3–4 倍。
- 产物模拟蛋清功能(起泡、凝胶),用于纯素蛋黄酱与烘焙,替代昂贵的分离物。
- 低温真空与喷雾干燥:
- 水分活度高于 0.9 时湿啤酒糟会在 4–6 小时内变质,因此真空脉冲干燥机在约 55 摄氏度蒸发水分,防止脂质酸败与多元酚氧化。
- 采用低剪切喷嘴、控制进出口温度的喷雾干燥可将蛋白浓缩至 70% 以上干物质,同时保留天然凝胶与起泡特性。
- 下游膜分提:
- 多级碟片离心机与陶瓷超滤膜将单一物流——例如淀粉加工废液——拆分为 65% 以上的蛋白浓缩物与高分子量可溶性纤维(β-葡聚糖)。
来源 6 · 0 独立来源 · 6 生产商网站
生产商自有网站 6
- Revyve 生产商 核实于 2025-09-23 · 未保存链接
- Renewal mill 生产商 核实于 2026-04-21 · 未保存链接
- Regrained 生产商 核实于 2025-11-07 · 未保存链接
- Mycotechnology 生产商 核实于 2026-05-19 · 未保存链接
- Kaffe bueno 生产商 核实于 2025-12-05 · 未保存链接
- Cau 生产商 核实于 2025-11-21 · 未保存链接