综述：评估生物解决方案在可持续食品系统中的应用：欧盟视角下的安全性、质量、监管与可持续性考量

（编辑推荐）本综述系统探讨了食品培养物（food cultures）和发酵产物（fermentates）作为生物解决方案（biosolutions）在提升食品安全、延长货架期及促进循环经济中的潜力，重点解析了其在欧盟法规框架下的分类挑战（如QPS评估）、作用机制（如 bacteriocins/有机酸）及全生命周期可持续性（LCA）评估方法，为产业界整合清洁标签（clean-label）技术提供决策依据。

　　

引言

发酵技术自古是食品保鲜的基石，将易腐原料（如牛奶、肉类）转化为酸奶、奶酪等稳定产品。现代生物解决方案（biosolutions）——包括食品培养物和发酵产物——通过微生物竞争和代谢产物（如有机酸、细菌素bacteriocins）抑制病原体，兼具清洁标签优势和资源效率，成为替代合成防腐剂（如苯甲酸盐）的可持续选择。

功效证据与局限性

生物解决方案在面包、奶酪等食品中已证实可抑制单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）等病原体，但受食品基质复杂性、储存条件影响。表1归纳了评估维度：

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  法规标准：需符合欧盟添加剂法规（EC No. 1333/2008）和标签要求（如halal/有机认证）。

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  技术可行性：涉及应用方式（喷雾/浸渍）、冷链存储（-18°C保存冻干菌种）及工艺调整。

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  感官影响：过量有机酸可能改变风味，需平衡抑菌效果与消费者接受度。

安全与欧盟监管

生物解决方案的法规分类存在模糊性：

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  食品添加剂vs原料：若用于技术功能（如防腐），可能被归为添加剂；发酵过程原位产生的代谢物则豁免。

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  新食品（Novel Food）：传统发酵工艺的创新组合需通过EFSA安全性评估（如QPS清单）。

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  标签趋势：欧盟“清洁标签”缺乏统一定义，但发酵产物（如“培养葡萄糖”）因成分透明更受青睐。

质量安全评估框架

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  挑战测试：按ISO 20976-1人工接种病原体，验证抑菌效果。

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  货架期研究：结合微生物计数（如乳酸菌LAB）和化学指标（pH/生物胺）。

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  感官分析：ISO 13299规范下的专业品评与消费者喜好度测试。

生命周期可持续性

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  环境效益：利用乳清等副产物生产发酵产物，减少废弃物（如延长鸡肉货架期10天可降低6%浪费）。

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  社会经济：减少食源性疾病（如李斯特菌病）的DALYs（伤残调整寿命年）和召回成本。

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  营养保留：乳酸菌发酵稳定维生素（如叶酸）和抗氧化物质（抗坏血酸）。

结论

生物解决方案通过微生物干预实现“从农场到餐桌”的可持续目标，但需跨学科合作解决分类争议、开发集成可持续性指标（如nLCA），并拓展至全球市场验证普适性。未来研究应聚焦规模化成本与动态货架期标签等创新应用。