bioecon Раздел для участников
Технология · Экология и восстановление / Биоремедиация

Апсайклинг пищевых ингредиентов

Функциональные белки, волокна и липиды, recovered из побочных потоков пищевой промышленности — окары, пивной дробины, пивных дрожжей, кофейного жмыха — и возвращённые в пищевую цепочку человека как высокоценные B2B-ингредиенты.

Риск: низкий Пищевые ингредиентыХранение и переработка урожаяОтходы и циркулярная экономика US · EU · CN Наука: почему это работает → проверено 2026-06-28 · 6 Источники (0 независимых)

1 · Что даёт

Апсайклинг пищевых ингредиентов — это функциональные белки, волокна и липиды, recovered из побочных потоков сельского хозяйства и пищевой промышленности — окары, пивной дробины и дрожжей, овсяного и миндального жмыха, некондиционных овощей, кофейного жмыха — и поднятые обратно до пищевой ценности для человека, а не компостированные, переваренные в биогаз или направленные на корм животным. Примерно треть всех производимых продуктов ежегодно теряется или выбрасывается, что обусловливает 8–10 процентов глобальных выбросов парниковых газов, поэтому valorisation побочных потоков — один из самых эффективных рычагов циркулярной биоэкономики. Биотехнологическая переработка — ферментативный гидролиз, твердофазная ферментация, мембранное фракционирование и бережная низкотемпературная сушка — превращает эти потоки в ингредиенты, заменяющие дорогие белковые изоляты, яичный белок и текстурирующие добавки в хлебопечении, кондитерской, растительном мясе и напитках. Категория вышла в массовый ритейл: стандарт Upcycled Certified требует не менее 10 процентов верифицированного апсайклинг-контента, а США поставили национальную цель сократить пищевые отходы вдвое к 2030 году.

Ключевые направления апсайклинга пищевых ингредиентов:

  1. Ферментативный гидролиз белков: контролируемое расщепление эндо- и экзопротеазами белков окары или дрожжей для раскрытия эмульгирующих, пенообразующих и гелеобразующих функций, повышая эмульгирующую ёмкость окары в несколько раз.
  2. Твердофазная ферментация: выращивание Aspergillus oryzae или мицелия грибов на побочных потоках для удаления посторонних привкусов и наработки функционального белка и бета-глюканов.
  3. Мембранное фракционирование: тангенциально-поточная ультрафильтрация, концентрирующая белок свыше 65 процентов в нативном растворимом виде, с одновременной регенерацией растворимой клетчатки.
  4. Низкотемпературная сушка: вакуумно-барабанная и распылительная сушка при умеренной температуре, стабилизирующая влажные побочные потоки — портящиеся за часы — без карамелизации сахаров и окисления полифенолов.

Отраслевая цепочка создания стоимости#

[Побочные потоки АПК] ──> [Сбор и стабилизация] ──> [Биореакция и лизис]
                                                        │
                                                (Фракционирование и сушка)
                                                        │
                                                        ▼
[Хлебопечение/растит. мясо/напитки] <── [Функциональный B2B-ингредиент] <─────┘

Уровни цепочки создания стоимости#

УровеньОписаниеКлючевые входы/выходы
Сбор и стабилизация побочных потоковЛогистика влажных побочных продуктов (окара, пивные дрожжи) с охлаждением или подкислением для остановки порчи.Вход: Влажные пищевые побочные продукты.
Выход: Стабилизированное сырьё.
Биореакция (ферментативная / твердофазная)Протеазный гидролиз или ферментация Aspergillus/мицелием для раскрытия функционального белка и клетчатки.Вход: Стабилизированное сырьё, ферменты/культуры.
Выход: Гидролизованная суспензия.
Фракционирование и экстракцияТрехфазное центрифугирование и разделение клетчатки клеточных стенок и растворимого белка и биоактивов.Вход: Гидролизованная суспензия.
Выход: Белковые и волоконные потоки.
Мембранное концентрированиеТангенциально-поточная ультрафильтрация для концентрирования нативного белка свыше 65 процентов без термоудара.Вход: Белковый поток.
Выход: Белковый ретентат.
Сушка и стандартизацияВакуумно-барабанная или распылительная сушка до стабильного порошка с стандартизацией по белку, клетчатке и органолептике.Вход: Белковый ретентат.
Выход: Сухой функциональный ингредиент.
B2B-формулирование и продажиПоставка ингредиента в хлебопечение, растительное мясо и напитки под апсайклинг-сертифицированными маркировками.Вход: Функциональный ингредиент.
Выход: Готовые потребительские продукты.

Сквозные технологии сектора:

  • Ферментативный гидролиз (биокатализ): точное протеазное расщепление укорачивает белковые цепи побочных потоков, обнажая гидрофобные группы и восстанавливая эмульгирующую и пенообразующую функцию.
  • Твердофазная ферментация: Aspergillus oryzae и мицелий грибов деодорируют окару и дробину, нарабатывая функциональный белок и бета-глюканы.
  • Мембранное концентрирование TFF: керамическая ультрафильтрация концентрирует белок без термической денатурации, сохраняя растворимость и гелеобразование.

2 · Что заменяет 6 · подобрано по отрасли

D1E2Омега-3 масла из микроводорослей (ДГК/ЭПК) вместо рыбьего жира и масла криля
Заменяет: Рыбий жир промыслового лова и масло антарктического криля как источник омега-3 (продукты питания, БАД, детские смеси) и часть рыбьего жира в …
FOOD
D1E–Пищевые красители из ферментации и водорослей вместо азокрасителей (тартразин, жёлтый «солнечный закат») и диоксида титана
Заменяет: Азокрасители — тартразин (E102), жёлтый «солнечный закат» (E110), азорубин (E122), понсо 4R (E124), красный очаровательный (E129); диоксид …
FOOD
D1E2Биоконсервация сырой и минимально обработанной пищи бактериофагами, защитными культурами и бактериоцинами (низин) — вместо хлорной мойки и части синтетических консервантов
Заменяет: Хлорная (гипохлоритная) мойка свежесрезанной продукции и тушек птицы (побочные продукты — хлораты, тригалометаны); часть синтетических …
FOOD
D3E–Биологическая стабилизация осадков сточных вод и фекальных осадков — анаэробное сбраживание, термофильное совместное компостирование, тростниковые поля для обработки (подсушки) осадка — вместо стабилизации известью, захоронения, одного только сжигания и сброса без обработки
Заменяет: Стабилизация осадка известью (CaO/Ca(OH)₂); захоронение необработанного осадка; сброс содержимого выгребных ям и септиков в реки и на поля …
SERV
D3E–Витамины, получаемые ферментацией (B2, B12, пути для C), вместо многостадийного химического синтеза
Заменяет: Химический синтез витаминов — процесс Райхштейна для витамина C (шесть химических стадий + одна ферментация), химические пути для B2 …
FOOD
D3E2Глутамат и глутамат натрия бактериальной ферментацией вместо гидролиза белков и химического синтеза
Заменяет: Гидролиз пшеничной клейковины или соевого белка соляной кислотой (1909–1960-е гг.); химический синтез на основе акрилонитрила (Япония, …
FOOD

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Сбор, логистика и стабилизацияДистрибуция и выход на рынок
    Влажные жидкие пивные дрожжи с активностью воды выше 0,95 собирают из конических ферментеров пивоварни, охлаждают до 4 градусов Цельсия и подкисляют пищевой лимонной кислотой для блокирования патогенной флоры и автолиза, затем везут на перерабатывающий завод в изотермических автоцистернах.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Algaetech International Малайзия
    16,483 t
    “distributors and wholesalers for distribution in foreign countries.”
    GEA Group Германия
    “[Document search [Events & webinars [Farm Technologies dealer login [GEA merchandise shop [GEA videos”
    Kikkoman Япония
    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 Сингапур
    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. 2
    Контролируемый термический и ферментативный автолиз
    Дрожжевую суспензию нагревают примерно до 55 градусов Цельсия и вносят специфические пептидазы; тепло и эндогенные ферменты разрушают жёсткую дрожжевую стенку из маннопротеинов и бета-глюканов, высвобождая растворимые цитоплазматические белки в водную фазу перед пастеризацией при 85 градусах для остановки реакции.
  3. 3
    Трехфазная сепарация и удаление горечиОчистка и downstream
    Горячую массу центрифугируют и промывают слабощелочным раствором для десорбции горьких смол хмеля, разделяя на нерастворимую волоконную фракцию клеточных стенок, богатую бета-глюканами, и прозрачный жидкий экстракт растворимых белков и нуклеотидов.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ FSSC 22000
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    Keclon Аргентина
    ✓ FSSC 22000 60,000 liters промышленный масштаб
    “Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”
    Esco Aster Сингапур
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L промышленный масштаб
    “Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
  4. 4
    Мембранное сгущение и ультрафильтрацияОчистка и downstream
    Жидкий белковый экстракт охлаждают до 10 градусов Цельсия и пропускают через тангенциально-поточную керамическую ультрафильтрацию с отсечкой около 10 кДа; соли и вода проходят как пермеат, а высокомолекулярные функциональные белки задерживаются и концентрируются до 25–30 процентов сухих веществ.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ FSSC 22000
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    Keclon Аргентина
    ✓ FSSC 22000 60,000 liters промышленный масштаб
    “Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”
    Esco Aster Сингапур
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L промышленный масштаб
    “Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
  5. 5
    Бережная распылительная сушкаОчистка и downstreamПрименение и сервис на месте
    Белковый концентрат подают в распылительную сушильную башню с низкосдвиговыми форсунками; температура входа около 150 градусов, выхода около 70 градусов, при коротком времени контакта, исключающем тепловую денатурацию и сохраняющем нативное гелеобразование и пенообразование.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ FSSC 22000
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    Keclon Аргентина
    ✓ FSSC 22000 60,000 liters промышленный масштаб
    “Maximize volumetric productivity and downstream processing at pilot scale”
  6. 6
    Стандартизация и упаковкаФасовка и упаковка
    Высушенный светло-кремовый порошок анализируют на содержание белка (цель выше 70 процентов сухого вещества), растворимость, эмульгирующую ёмкость и микробиологическую чистоту, затем смешивают для однородности партий, вакуумируют в многослойные крафт-мешки и отправляют производителям растительного мяса и хлебобулочных изделий.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    RWDC Industries Сингапур
    промышленный масштаб
    “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 Сингапур
    “[Alterpacks - New Materials Solutions — AlterPacks is a Singapore-based startup that develops sustainable packaging materials sourced from agricultural by-products.”
    TotalEnergies Corbion Таиланд
    75,000 tonnes per year пилотный масштаб
    “The move aligns with its broader low-carbon PLA initiatives and ongoing collaborations to expand biobased, recyclable, and compostable packaging solutions.”

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

FermenstationЯпонияПроизводительработает
AlterpacksСингапурПроизводительработает
CRUST GroupСингапурДистрибьюторработает
BrevelИзраильПроизводительработает
ADM / Sophie's BioNutrientsСингапурПроизводительработает
Alchemy FoodtechСингапурПроизводительработает
OsomeFoodСингапурПроизводительработает

В каталоге услуг и поставок 1 · платная услуга

Контрактное производство (CMO/CDMO/толлинг)

Ведущие компании и институты (из обзора)

Компания / ИнститутСтранаКлючевые продукты / платформыТехнологические особенностиСтатус 2026
Revyve🇳🇱 НидерландыДрожжевой белок и клетчатка (веганское яйцо)Фракционирование пивных дрожжей (AB InBev)operating
Renewal Mill🇺🇸 СШАОрганическая мука из окары и овсаДегидратация и помол окарыoperating
ReGrained🇺🇸 СШАМука SuperGrain+ из дробиныБыстрая дегидратация дробиныoperating
MycoTechnology🇺🇸 СШАClearIQ и мицелиевые ингредиентыГрибная твердофазная ферментацияoperating
Kaffe Bueno🇩🇰 ДанияИнгредиенты KAFFOIL из кофейного маслаАпсайклинг кофейного жмыхаoperating
CAU🇨🇳 КитайНИР окары и соиАспергилл/молочная ферментация окарыresearch

5 · Правила и путь на рынок

Путь в РФ / ЕАЭС: FOOD · Роспотребнадзор / ЕАЭС
декларация о соответствии или СГР в течение 30 календарных дней для новых и специализированных ингредиентов (плюс испытания)
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США

США лидируют по коммерциализации благодаря добровольному стандарту сертификации, превратившему «апсайклинг» в распознаваемый знак на упаковке, и кластеру ингредиентных пионеров.

Стандарт Upcycled Certified, мука из окары и дробины, мицелиевая ферментация#

  • Renewal Mill: оклендская компания, сушащая и микронизирующая окару с заводов соевого молока в безглютеновую богатую белком и клетчаткой муку, расширившая линейку овсяными ингредиентами и продающая B2B и как смеси для выпечки под знаком Upcycled Certified.
  • ReGrained: B2B-бренд компании Upcycled Foods, Inc., чья запатентованная быстрая дегидратация превращает влажную пивную дробину в муку SuperGrain+ для производителей макарон, чипсов и хлеба.
  • MycoTechnology: колорадская фирма грибной ферментации, производящая ингредиенты ClearIQ для маскировки горечи и мицелиевые ингредиенты твердофазной ферментацией агропотоков, переработавшая портфель вокруг вкуса и чистой маркировки.
Евросоюз

Европа сочетает Circular Economy Action Plan и Waste Framework Directive с плотным голландским ингредиентным кластером и розничным спросом на циркулярные продукты.

Дрожжевые ингредиенты Revyve, апсайклинг кофейного масла, циркулярный ритейл#

  • Revyve: голландский стартап, физически фракционирующий пивные дрожжи — в партнерстве с AB InBev — в белковые и бета-глюкановые ингредиенты, заменяющие яичный белок и метилцеллюлозу в растительном мясе и выпечке, с промышленным заводом в Нидерландах.
  • Kaffe Bueno: датская компания, апсайклящая кофейный жмых в ингредиенты KAFFOIL из кофейного масла, чей био-сурфактант KLEANSTANT получил отраслевую награду 2025 за превращение кофейного масла в натуральный анионный сурфактант.
  • Розничный спрос и чистая маркировка: поскольку большинство побочных потоков (окара, дробина, дрожжи) получены из уже разрешённых пищевых продуктов, европейские производители могут регистрировать ингредиенты по упрощённым схемам и продавать их как clean-label, наполняя «циркулярные» полки крупных ритейлеров.
Китай

Китай рассматривает апсайклинг как стратегию циркулярного сельского хозяйства и диверсификации белка, где госпланирование и огромный поток окары формируют сектор, ведомый исследованиями, а не стартапами.

Пятилетние планы циркулярной экономики, твердофазная ферментация окары, полифенолы чайных отходов#

  • China Agricultural University: пекинский исследовательский лидер, развивающий твердофазную ферментацию окары с помощью Aspergillus oryzae и молочнокислых бактерий для удаления соевого привкуса и превращения жмыха в функциональную клетчатку и белок для лапши и хлебобулочных изделий.
  • Масштаб окары: как крупнейший в мире производитель соевого молока и тофу, Китай генерирует миллионы тонн влажной окары в год, делая её valorisation национальным рычагом продовольственной безопасности и сокращения отходов.
  • Полифенолы чайных отходов: китайские институты лидируют в работах по апсайклингу чайных отходов с заводов бутилированного чая в высокочистые катехины и полифенолы, применяемые как натуральные антиоксиданты и консерванты в мясной промышленности.

6 · Финансирование: тендеры и гранты

ГрантContinuing Human: поддержка, усиление, восстановление и сохранение возможностей человека
Air Force -- Research Lab · США
22 авг. 2044 г.
6520 дн.
ГрантЗдоровье экосистем и диких видов, прогнозы и влияние на здоровье человека при существующих и новых стрессорах …
European Commission · Евросоюз
22 сент. 2027 г.
341 дн.
ГрантПервые испытания на людях и ранние клинические испытания новых исследуемых препаратов или нейромодулирующих …
National Institutes of Health · США
15 окт. 2027 г.
364 дн.
ГрантЦикличность цепочки поставок морепродуктов
European Commission · Евросоюз
21 сент. 2027 г.
340 дн.

7 · Технологический стек

Индустрия апсайклинга наслаивает специализированные биореакционные, мембранные и сушильные технологии, чтобы восстановить пищевую функцию из потоков, ранее считавшихся отходом.

  1. Ферментативное конструирование белка (биокатализ):
    • Влажные белки побочных потоков часто имеют низкую функциональность после жёсткой восходящей обработки; мягкий ферментативный гидролиз укорачивает цепи и обнажает гидрофобные группы, поднимая эмульгирующую ёмкость окары в 3–4 раза.
    • Продукт имитирует функцию яичного белка (пенообразование, гелеобразование) для веганского майонеза и выпечки, заменяя дорогие изоляты.
  2. Низкотемпературная вакуумная и распылительная сушка:
    • Влажная пивная дробина портится за 4–6 часов при активности воды выше 0,9, поэтому вакуумно-импульсные сушилки испаряют влагу при около 55 градусах Цельсия, предотвращая прогоркание липидов и окисление полифенолов.
    • Распылительная сушка с низкосдвиговыми форсунками при контролируемых температурах входа и выхода концентрирует белок свыше 70 процентов сухого вещества, сохраняя нативное гелеобразование и пенообразование.
  3. Нисходящее мембранное фракционирование:
    • Многоступенчатые дисковые центрифуги и керамические ультрафильтрационные мембраны разделяют один поток — например, отходы производства крахмала — на белковый концентрат свыше 65 процентов и высокомолекулярную растворимую клетчатку (бета-глюканы).

Источники 6 · 0 независимых · 6 сайтов производителей

Сайты производителей 6

  1. Revyve производитель проверено 2025-09-23 · ссылка не сохранена
  2. Renewal mill производитель проверено 2026-04-21 · ссылка не сохранена
  3. Regrained производитель проверено 2025-11-07 · ссылка не сохранена
  4. Mycotechnology производитель проверено 2026-05-19 · ссылка не сохранена
  5. Kaffe bueno производитель проверено 2025-12-05 · ссылка не сохранена
  6. Cau производитель проверено 2025-11-21 · ссылка не сохранена