El fruto inmaduro de pomelo (IPF) es un gran subproducto agroindustrial generado durante la siembra de pomelos. Aunque el IPF es rico en nutrientes, más del 95% del IPF se descarta anualmente, lo que causa un desperdicio de recursos y un grave problema ambiental. Aquí, informamos sobre una nueva tecnología de extracción de transición de fase continua (CPTE) para mejorar la utilización integral del IPF generando secuencialmente productos de alto valor y resolver problemas de contaminación relacionados con su eliminación. Primero, se extrajo aceite esencial sucesivamente mediante CPTE con un rendimiento de 1.12 +/- 0.36%, en el cual se identificaron 43 especies. En segundo lugar, se optimizaron los parámetros de extracción de naringina utilizando la metodología de superficie de respuesta (RSM), lo que resultó en una tasa de extracción máxima del 99.47 +/- 0.15%. Finalmente, se extrajo pectina con un rendimiento de 20.23 +/- 0.66%, que es similar a los contenidos de pectina comercial. En conclusión, este estudio sugiere que el IPF es un excelente sustrato potencial para la producción de componentes de valor añadido mediante CPTE.