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.

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

D1Рекуперированный фосфор (струвит и другие фосфаты, извлечённые из потоков биологической очистки сточных вод и метантенков) вместо удобрений из фосфоритов, содержащих кадмий
Заменяет: Доля ДАФ/МАФ/суперфосфата из добываемых фосфоритов; химическое удаление фосфора солями железа и алюминия на очистных сооружениях (что …
AGROCHEM
D1Молочные и яичные белки прецизионной ферментации (сывороточный белок, казеин, овальбумин) и белок грибной биомассы (микопротеин) вместо части животного белка, требующего антибиотиков и больших площадей
Заменяет: Часть традиционного молочного и мясного белка — а с ней антибиотики, противопаразитарные средства, удобрения и пестициды кормовой цепочки; …
NOVEL
D2Гигиена кормов без формальдегида — органические кислоты из ферментации, инокулянты и термообработка
Заменяет: Формальдегидные дезинфектанты кормов / «улучшители гигиены» против сальмонелл (смеси формальдегида и пропионовой кислоты, распыляемые на …
FEED
D1Мука из насекомых, белок одноклеточных и водорослевые ингредиенты вместо рыбной муки и соевого шрота в кормах
Заменяет: Рыбная мука промысла на переработку (анчоус, песчанка); соевый шрот с территорий вырубки лесов (с антипитательными факторами и …
FEED
D2Добавки клеточной стенки дрожжей (МОС/β-глюкан), нуклеотидов и постбиотиков вместо логики ингредиентов эпохи антибиотиков-стимуляторов роста
Заменяет: Программа рутинных «тоннажных» добавок эпохи антибиотиков-стимуляторов роста: субтерапевтические антибиотики (запрещены — V01), высокие …
FEED
D1Косметические ингредиенты ферментационного происхождения вместо сквалена из печени акул, гиалуроновой кислоты из петушиных гребней и животного коллагена
Заменяет: Сквален из жира печени акул (глубоководный промысел акул); гиалуроновая кислота из петушиных гребней; экстракты бычьего/свиного коллагена (и …
COSM

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Сбор, логистика и стабилизацияСырьё и материалыДистрибуция 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.”
    ✓ ISO 9001 50,000.00 MT /
    “Business Type: Manufacturer, Trading Company”
    “Our microalgae is fed with industrial food waste like spent grains, okara, and molasses.”
    ✓ ISO 9001 10,500 tons пилотный масштаб
    “Waste-to-energy processes for diverse feedstocks (POME, EFB, agricultural/industrial wastes, municipal solid waste)”
    Lam Tak Pte Ltd Сингапур
    150MT
    “Lam Tak Pte Ltd (Lam Tak Group) is a Singapore-based circular ingredients and renewable feedstock supplier that converts factory food production waste/off-spec ingredients and …”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “[Document search [Events & webinars [Farm Technologies dealer login [GEA merchandise shop [GEA videos”
  2. 2
    Контролируемый термический и ферментативный автолизИспытания и аналитика
    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.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    ✓ ISO 9001 пилотный масштаб
    “In its well-equipped Quality Control laboratory, Marine Hydrocolloids maintains strict Quality Assurance procedures, performing extensive chemical and microbiological testing in …”
    Dovoy Сингапур
    пилотный масштаб
    “Our ISO 17025:2017 certified advanced laboratories enable the development of customized solutions that address the dynamic needs of the industries along with improving efficiency …”
    Rovita GmbH Германия
    “As an accredited laboratory, our partner Focus Foodlabs offers extensive services in the field of food analysis and food safety.”
    ASA Spezialenzyme GmbH Германия
    промышленный масштаб
    “As experts in research and development we stand by your side as a competent partner through our services and contract research.”
    Performance Laboratories Зимбабве
    “Performance Laboratories was established in Ruwa in 2011 offering commercial assay and analytical testing services.”
    CyberColloids Ирландия
    промышленный масштаб
    “Our team of experts supports contract research in new product development, applications, process development & optimisation, scale up, plant design, strategic business reports & …”
  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
    ✓ ISO 9001 50,000.00 MT /
    “Technology and quality: A structured R&D and production process from strain selection to field application; emphasis on reliable probiotic production with ISO 9001 quality …”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ ISO 9001
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “[Evaporation & Crystallization Systems”
    ✓ ISO 9001 5m3 per day
    “By product recovery”
    ✓ ISO 9001 пилотный масштаб
    “Gel chromatography”
  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
    ✓ ISO 9001 50,000.00 MT /
    “Technology and quality: A structured R&D and production process from strain selection to field application; emphasis on reliable probiotic production with ISO 9001 quality …”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ ISO 9001
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “[Evaporation & Crystallization Systems”
    ✓ ISO 9001 5m3 per day
    “By product recovery”
    ✓ ISO 9001 пилотный масштаб
    “Gel chromatography”
  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
    ✓ ISO 9001 50,000.00 MT /
    “Technology and quality: A structured R&D and production process from strain selection to field application; emphasis on reliable probiotic production with ISO 9001 quality …”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ ISO 9001
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    BARformula Малайзия
    промышленный масштаб
    “Four tiers, selected at site scoping based on the soil profile and the agronomic objectives at that site.”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “[Evaporation & Crystallization Systems”
    ✓ ISO 9001 5m3 per day
    “By product recovery”
  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 …”
    ✓ ISO 9001 10,500 tons пилотный масштаб
    “BIOGAS UPGRADING & BOTTLING”
    GEA Group Германия
    ✓ ISO 9001
    “The heart of all fillings systems is the filling machine itself.”
    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.”
    GoodBioPak Китай
    ✓ ISO 9001 5,200 tons per year промышленный масштаб
    “GoodBioPak is a leading high-tech company specializing in the R&D, production, and sales of PLA biodegradable materials, committed to providing eco-friendly and efficient packaging …”

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

Slavutich-Tara PEУкраинаПроизводительработает
FermenstationЯпонияПроизводительработает
AlterpacksСингапурПроизводительработает
CRUST GroupСингапурДистрибьюторработает
NaturamoleФранцияПроизводительработает
Global Specialty IngredientsМалайзияПроизводительработает
BrevelИзраильПроизводительработает
ADM / Sophie's BioNutrientsСингапурПроизводительработает
MBRF IngredientsБразилияНаука / R&Dработает
BENEXIA®ЧилиНаука / R&Dработает
Alchemy FoodtechСингапурПроизводительработает
OsomeFoodСингапурПроизводительработает

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: AGROCHEM · Министерство сельского хозяйства (Минсельхоз)
около 1–2 лет с учётом регистрационных испытаний
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

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 30

  1. Revyve — 2024-06-25T00:00:00.000Z
  2. Revyve — 2025-09-23T00:00:00.000Z
  3. Revyve — 2024-06-25T00:00:00.000Z
  4. Revyve — 2024-06-25T00:00:00.000Z
  5. Revyve — 2024-09-16T00:00:00.000Z
  6. Renewal mill — 2026-04-10T00:00:00.000Z
  7. Renewal mill — 2025-03-13T00:00:00.000Z
  8. Renewal mill — 2024-01-18T00:00:00.000Z
  9. Renewal mill — 2024-04-29T00:00:00.000Z
  10. Renewal mill — 2026-04-21T00:00:00.000Z
  11. Regrained — 2025-11-07T00:00:00.000Z
  12. Regrained — 2025-08-21T00:00:00.000Z
  13. Regrained — 2024-08-19T00:00:00.000Z
  14. Regrained — 2024-10-22T00:00:00.000Z
  15. Regrained — 2025-11-07T00:00:00.000Z
  16. Mycotechnology — 2025-04-08T00:00:00.000Z
  17. Mycotechnology — 2026-05-19T00:00:00.000Z
  18. Mycotechnology — 2025-04-08T00:00:00.000Z
  19. Mycotechnology — 2025-07-24T00:00:00.000Z
  20. Mycotechnology — 2025-03-12T00:00:00.000Z
  21. Kaffe bueno — 2025-05-21T00:00:00.000Z
  22. Kaffe bueno — 2025-06-12T00:00:00.000Z
  23. Kaffe bueno — 2025-12-05T00:00:00.000Z
  24. Kaffe bueno — 2024-04-15T00:00:00.000Z
  25. Kaffe bueno — 2025-10-29T00:00:00.000Z
  26. Cau — 2025-09-27T00:00:00.000Z
  27. Cau — 2025-07-22T00:00:00.000Z
  28. Cau — 2025-10-29T00:00:00.000Z
  29. Cau — 2025-11-21T00:00:00.000Z
  30. Cau — 2025-01-25T00:00:00.000Z