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技术 · 生态与修复 / 生物修复

生物废弃物升级回收为高价值产品

通过酶法水解、超临界CO2萃取和菌丝/昆虫生物转化,将农业食品与工业生物废弃物转化为更高价值的非食品产品(生化品、生物材料、生物活性提取物、生物炭),服务于循环生物经济。

风险: 中 废弃物与循环经济 US · CN · EU 论坛与政策:3 核实于 2026-06-30 · 6 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

生物废弃物升级回收将农业、食品加工与水产养殖每年数亿吨有机残余物 转化为价值数倍于废弃原料的产品。与生物气(能源回收)和升级回收 食品配料不同,本行业面向非食品联产品:生化品(柠檬酸、糠醛、黄原胶)、 生物材料(菌丝板材、生物基PET、生物塑料)、生物活性提取物(番茄红素、 虾青素、白藜芦醇、壳聚糖)以及生物炭。核心杠杆是酶在20-55 C下的 选择性、作为无残留溶剂的超临界CO2,以及在废弃底物上增值的微生物/ 菌丝生物转化。欧盟《循环经济行动计划》、美国《国家食物损失与浪费 战略》(到2030年减半)和中国"无废城市"计划(150个试点城市)提供 政策拉动。本投影涵盖生化平台(Origin Materials、阜丰、中粮生物科技)、 生物材料(Ecovative、Novamont)和昆虫生物转化(Ynsect)。

生物废弃物升级回收的关键方向:

  1. 酶法水解: 蛋白酶与胶原酶将胶原蛋白和角蛋白裂解为生物活性肽 (500-5,000 Da);果胶酶与壳多糖酶在温和条件下回收果胶和壳寡糖。
  2. 超临界CO2萃取: 高于74 atm、31 C的CO2以95%以上纯度萃取白藜芦醇、 番茄红素和虾青素,无溶剂残留。
  3. 菌丝与昆虫生物转化: 真菌与昆虫在废弃底物上生长,将锯末变为 菌丝材料,将农业废弃物变为黄粉虫蛋白和虫粪肥料。
  4. 热化学升级: 稻壳与木质素的热解产出生物炭和硅;玉米芯戊糖的 酸脱水产出糠醛。

行业价值链#

[生物废弃物] ──> [分选与机械预处理] ──> [级联生物炼制]
                                          │
                              (酶 / SFE-CO2 / 发酵)
                                          │
                                          ▼
[市场应用] <─── [产品配制] <─── [纯化与分级]

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
生物废弃物来源收集农业食品、水产与工业生物残渣输入: 农场/加工废料、物流。输出: 分选后的生物废物流。
机械预处理巴氏杀菌、粉碎与蒸汽爆破以打开基质输入: 生物废弃物、粉碎机、高压釜。输出: 预处理纤维/浆料。
级联生物炼制酶法水解、SFE-CO2萃取或发酵输入: 预处理废料、酶、CO2、微生物。输出: 粗提取物、水解液、生物质。
纯化与分级膜超滤与色谱分离各组分输入: 粗发酵液、膜、树脂。输出: 生物活性组分、单体。
产品配制复配为生化品、生物塑料、提取物或生物炭输入: 组分、载体、反应器。输出: 成品生物产品。
市场应用销往化学、材料、营养保健品和农业输入: 成品、QA文件。输出: 循环生物经济收入。

该行业的跨领域技术:

  • enzymatic-hydrolysis: 选择性蛋白酶、果胶酶与壳多糖酶,在20-55 C下释放生物活性肽与寡糖,无需有毒试剂。
  • supercritical-co2-extraction: 高于临界点(74 atm、31 C)的CO2作为可调无残留溶剂,用于高价值抗氧化剂与色素。
  • mycelial-bioconversion: 在木质纤维素废弃物上培养真菌菌丝,将其粘结为结构复合材料、包装与皮革替代品。

2 · 替代什么 4 · 按行业匹配

D2E–以堆肥和厌氧消化处理分类收集的生物废物,替代填埋
替代: 厨余和园林废物填埋(甲烷排放、渗滤液)及与混合垃圾一起焚烧
SERV
D2E4以微生物腐熟剂原位还田、覆盖和收集用于沼气/生物压缩天然气处理作物残余物(稻麦秸秆、蔗叶),替代田间露天焚烧
替代: 在茬口间露天焚烧稻麦秸秆和蔗叶清理田地;甘蔗收获前焚烧
AGROCHEM
D3E–以生物法稳定污水污泥和粪污——厌氧消化、高温共堆肥、污泥处理(干化)芦苇床——替代石灰稳定、填埋、单纯焚烧和直接倾倒
替代: 用石灰(CaO/Ca(OH)₂)稳定污泥;未经处理的污泥填埋;旱厕和化粪池粪污直接倾倒到河流和农田;不回收能源和养分的焚烧
SERV
D1E4以黑水虻(BSF)幼虫、堆肥和波卡西发酵处理食品和市场有机废物,替代湿垃圾填埋、露天倾倒和焚烧
替代: 食品/市场废物填埋和露天倾倒(甲烷、渗滤液、病媒);高含水有机废物焚烧;垃圾场化学灭蝇除臭
SERV

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    生物废弃物接收与分选沼气、堆肥与废物利用
    接收农业食品与水产残渣(果渣、贝壳、羽毛、鱼骨、玉米芯),称重后由近红外传感器按适合萃取、水解或生物转化的流向分选。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 9,238.79 MT 工业规模
    “Premium Decomposer - Microbial formulation for compost production”
    EcoBios 韩国
    ✓ ISO 9001 工业规模
    “2025-09-16 [EcoBio to Establish Biogas-Based Clean Hydrogen Supply Hub in Yeongcheon - The Asia Business Daily — EcoBio Holdings, led by CEO Song Hyosoon, has been selected as the …”
    ✓ ISO 9001 6,121 MT 工业规模
    “GPSR has been a common factor behind many milestone biofuel projects, including the biogas projects that powered Indore & Panchgani to bag the cleanest city awards in their …”
    ✓ ISO 9001 78 tonnes/day 工业规模
    “Waste to Energy”
  2. 2
    机械预处理与蒸汽爆破配方与复配
    分选后的废料粉碎至设定粒径,巴氏杀菌后进行蒸汽爆破(高压蒸汽骤然释放),破裂木质纤维素基质,使聚合物暴露于酶与溶剂。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Silvateam 意大利
    ✓ ISO 9001 15,000 tons per year 工业规模
    “Production of feed additives and premixtures”
    ✓ 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.”
    Incauca 哥伦比亚
    ✓ ISO 9001 600 tons
    “Granulated Sugars”
    “vannamei genetics (broodstock, nauplii, and post-larvae) built on genomic selection/marker-assisted selection plus quantitative genetics (BLUP), with disease resistance screening …”
  3. 3
    级联生物炼制合成与转化
    预处理后的物料经级联处理:超临界CO2先萃取高价值抗氧化剂和色素,随后酶法水解(蛋白酶、果胶酶或壳多糖酶,20-55 C)释放肽、果胶和壳聚糖,留下残余固体用于发酵或热解。
    谁能完成这一步 自动匹配
    GranBio 巴西
    中试规模
    “In addition, we have experience operating integrated biorefineries in Brazil and in the U.S.”
  4. 4
    膜分级纯化与下游
    具有尖锐分子量截留的超滤和纳滤膜将水解液分为生物活性肽组分,色谱树脂将提取物抛光至目标纯度。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    ✓ ISO 9001
    “Crystallization and refining: In-house developed DP Crystallizer and Oslo Crystallizer for tailored crystallization and refining processes; integrated purification units combining …”
    Algal Bio 日本
    工业规模
    “・Equipped with comprehensive downstream processing capabilities (Concentration, sterilization, and drying)”
  5. 5
    产品配制与复配配方与复配
    分离出的组分复配为成品:生物活性提取物用载体标准化,壳聚糖成型为薄膜,残余固体复配为Mater-Bi类生物塑料或造粒为生物炭。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Silvateam 意大利
    ✓ ISO 9001 15,000 tons per year 工业规模
    “Production of feed additives and premixtures”
    ✓ 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.”
    Incauca 哥伦比亚
    ✓ ISO 9001 600 tons
    “Granulated Sugars”
    “vannamei genetics (broodstock, nauplii, and post-larvae) built on genomic selection/marker-assisted selection plus quantitative genetics (BLUP), with disease resistance screening …”
  6. 6
    QC、认证与发货检测与分析
    成品经活性成分含量、重金属和微生物检测,按EN 13432可堆肥或Upcycled Certified标准认证,发往化工、材料、营养保健品和农业买家。
    谁能完成这一步 自动匹配
    “More than 1,500 researchers work in 15 different research institutes of TÜBİTAK where contract research as well as targeted and nation-wide research is conducted.”

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Novamont意大利研究机构运营中
COFCO Biotechnology 中粮科技 (SZ 000930)中国研究机构运营中
Ecovative美国生产商运营中
Fufeng Group 阜丰集团 (HKEX 546)中国生产商运营中

已列供应商

COFCO Biotechnology 中粮科技 (SZ 000930) · Ecovative · Fufeng Group 阜丰集团 (HKEX 546) · Novamont

服务与供货目录 1 · 付费服务

分析与检测服务

领先企业与机构(摘自简报)

公司 / 机构国家关键产品 / 平台技术特点Status 2026
Origin Materials🇺🇸 美国CMF生物基PET平台废木材→PET/化学品,Origin 1萨尼亚工厂operating
Ecovative🇺🇸 美国菌丝材料农业废弃物上菌丝,包装与皮革commercial
Ynsect🇫🇷 法国黄粉虫蛋白与虫粪FARMYNG昆虫生物转化已清算(2025年司法清算)
Novamont🇮🇹 意大利Mater-Bi生物塑料Matrica波托托雷斯生物炼制commercial
阜丰集团🇨🇳 中国黄原胶、味精、饲料蛋白玉米发酵,跨省规模commercial
中粮生物科技🇨🇳 中国柠檬酸16万吨/年玉米与玉米芯发酵(中粮)commercial

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: SERV · —(运营方监管:俄罗斯联邦自然资源监督局、俄罗斯联邦技术监督局)
服务本身无需审批;运营方须取得许可(综合环境许可约1个月)
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

美国通过风投支持的初创企业和Upcycled Certified标准推动高端生物 材料与生物技术升级回收。

Origin Materials、Ecovative菌丝、Upcycled Certified#

  • Origin Materials(西萨克拉门托,NASDAQ: ORGN): 成立于2008年的碳负性材料公司,其氯甲基糠醛(CMF)平台将木质纤维素废料转化为PET、化学品与炭黑;其位于安大略萨尼亚的Origin 1工厂已实现木屑原料向可持续中间体的商业化转化。
  • Ecovative(纽约): 在锯末与农业残渣上培育真菌菌丝,生产可生物降解包装、结构复合材料和菌丝皮革,替代发泡聚苯乙烯与动物皮革。
  • Upcycled Certified及USDA/EPA拨款: 超过500款产品获得Upcycled标识认证;2024年《国家食物损失与浪费战略》资助研究中心,目标到2030年减少50%食物浪费。

欧盟

欧盟将严厉的食物浪费罚款与工业共生生物炼制相结合,汇聚了领先的 生物塑料和昆虫蛋白企业。

Novamont Matrica生物炼制、Ynsect昆虫生物转化、Loi anti-gaspillage#

  • Novamont(意大利): 其可堆肥生物塑料Mater-Bi由植物基原料制成,而与Versalis(埃尼)50/50合资的Matrica已将撒丁岛波托托雷斯废弃的石化工场改造为植物油生物炼制厂;埃尼正向马尔盖拉生物炼制集群投资约9亿欧元。
  • Ynsect(法国): 黄粉虫(Tenebrio molitor)生物转化先驱,在FARMYNG项目下建成全球最大昆虫工厂之一,将农业废弃物转化为水产饲料蛋白、脂质和虫粪肥料;在过度扩张后,公司于2025年进入财务重组,产能仍处于由中试向工业过渡的水平。
  • Loi anti-gaspillage与欧盟战略: 法国强制超市将未售出有机物交给升级回收企业,而欧盟《循环经济行动计划》及各国战略(ADEME、UBA、ISPRA、MITECO)推动橄榄渣羟基酪醇、葡萄渣素皮革和帕玛森乳清PHA。

中国

中国是全球最大的农业食品加工国,通过发酵业巨头在工业规模上开展 生物废弃物升级回收,并得到"无废城市"政策与200%研发税收抵扣的 支撑。

阜丰发酵、中粮生物科技柠檬酸、“无废城市”#

  • 阜丰集团(HKEX: 00546,山东临沂): 发酵业集团,将玉米转化为黄原胶、味精、谷氨酸和玉米蛋白粉(饲料蛋白),在山东、陕西、内蒙古和新疆设有子公司。
  • 中粮生物科技(SZSE: 000930,安徽蚌埠;原丰原生化): 通过玉米发酵年产约16万吨柠檬酸(工厂位于泰国和吉林),并将玉米芯残渣加工为糠醛和生物炭。
  • “无废城市"计划: 150个试点城市须对有机废弃物进行升级回收,财政部将升级回收技术的200%研发加计扣除优惠延长至2028年。

6 · 资金:招标与资助

资助加强建筑产品的生态设计和循环性
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助替代杀生物产品中的有害物质
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助提高生物基产业循环性:升级再造和回收利用,提升价值和环境效益
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天

7 · 技术栈与创新

该技术栈结合生物催化、绿色溶剂萃取与微生物转化。

  1. 酶法水解:
    • 蛋白酶与胶原酶在20-55 C下将鱼和骨胶原裂解为500-5,000 Da的生物活性肽;果胶酶使柑橘和苹果渣果胶解聚;壳多糖酶将甲壳类外壳转化为具免疫活性的壳寡糖。
  2. 超临界CO2萃取:
    • 高于74 atm、31 C的CO2作为可调、不燃的溶剂,萃取热敏性抗氧化剂(葡萄渣白藜芦醇、番茄皮番茄红素、甲壳废料虾青素),纯度高于95%且无溶剂残留。
  3. 菌丝与发酵生物转化:
    • 在锯末与大麻秆上培养真菌菌丝,将木质纤维素废料粘结为结构复合材料;同时工程化微生物和黄粉虫将富含淀粉的废料转化为PHA生物塑料、饲料蛋白和虫粪肥料。

出现在哪里 3 个来源

出现在 3 个不同来源中,涉及 2 个地区,2024–2026年。

  • 政策文件 3

地区: Kenya · United Kingdom

每年不同来源数
  1. 2021: 0
  2. 2022: 0
  3. 2023: 0
  4. 2024: 1
  5. 2025: 1
  6. 2026: 1
  7. 2027: 0

匹配的主题 1

Waste Valorisation

论坛议程、政策文件和报告中的主题先自动匹配到技术,再经人工复核;统计的是不同来源而非提及次数,不构成排名。 数据来源与方法 → · 热门但尚未收录 →

来源 6 · 0 独立来源 · 6 生产商网站

生产商自有网站 6

  1. Origin materials 生产商 核实于 2026-05-27 · 未保存链接
  2. Ecovative 生产商 核实于 2026-06-08 · 未保存链接
  3. Ynsect 生产商 核实于 2026-04-16 · 未保存链接
  4. Novamont 生产商 核实于 2026-06-29 · 未保存链接
  5. Fufeng 生产商 核实于 2026-06-30 · 未保存链接
  6. Bbca biochemical 生产商 核实于 2026-06-30 · 未保存链接