综述:益生菌和后生元基抗菌包装系统的创新方法:设计、表征及食品应用优势

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Current Opinion in Food Science 8.9

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  (推荐语)这篇综述系统探讨了益生菌(probiotics)和后生元(postbiotics)在抗菌活性包装中的前沿应用,聚焦其通过产有机酸、细菌素(bacteriocins)等机制抑制食源性病原体,延长食品货架期(shelf life14),同时分析了两者在可食用膜(edible films)中的稳定性挑战与安全性差异(EFSA10),为可持续食品包装开发提供了新思路。

  

引言
全球每年40-50%的果蔬因微生物腐败和储存不当被浪费,而传统塑料包装加剧环境负担。对此,可降解的脂质/蛋白质基可食用包装(edible packaging)和含活性成分的智能包装成为研究热点。其中,益生菌(活微生物)和后生元(灭活菌体组分)因兼具抗菌性和健康益处脱颖而出,如乳酸菌(LAB)产生的有机酸和细菌素(nisin20)可抑制沙门氏菌(S. Typhimurium)和李斯特菌(L. monocytogenes14)。

设计原理
后生元(如Lactobacillus sakei的酚类衍生物)因无需存活条件,比益生菌更易整合至包装基质。研究表明,后生元处理使鸡胸肉货架期从6天延至9天(P<0.0514)。而益生菌在可食用膜中通过氢键与生物聚合物稳定结合,但其存活率受pH和温度显著影响12

应用与挑战
喷涂或浸渍法可将抗菌涂层附着于食品表面,但益生菌的工业化应用仍受限。欧盟EFSA指出,后生元的安全性评估更明确10,尤其对免疫低下人群风险更低。未来需优化菌株筛选(如Bifidobacterium27)和包装材料透性,以平衡抗菌效能与食品感官特性。

结论
益生菌与后生元的协同作用为替代合成防腐剂提供了绿色方案,但规模化生产与长期稳定性仍是关键瓶颈。PRIMA和TUBITAK资助的INTACTBIOPACK项目(Grant 124N037)正推动该领域突破,预示下一代活性包装的商业化潜力。

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