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生物解决方案 · P04 · 采后处理与加工

以噬菌体、保护性菌种和细菌素(乳酸链球菌素)对生鲜和轻加工食品进行生物保鲜,替代氯水清洗和部分合成防腐剂

替代
鲜切果蔬和禽胴体的氯(次氯酸盐)清洗(副产物氯酸盐、三卤甲烷);部分合成防腐剂(山梨酸盐、苯甲酸盐)和肉、鱼、奶酪上的化学抗菌喷剂
→
适用范围
D1 可行,推广未证实 · 部分替代→针对特定病原可替代

供应商 6

MAYASAN A.S.土耳其运营中
Yiming Biotechnology中国运营中
Leveking Biotech中国运营中
AGRO FLY (FLY Chemicals)阿尔及利亚运营中
Aum Enzymes / Infinita Biotech印度运营中
Intralytix美国运营中

进入俄罗斯/欧亚经济联盟 FOOD

监管机构
俄罗斯联邦消费者权益保护和公益监督局 / 欧亚经济联盟
通常时长
符合性声明;新型或特殊配料须办理国家注册证书(SGR),30个日历日内(另需检测)
法律依据
TR CU 021/2011(食品安全)和 TR CU 029/2012(添加剂、酶制剂、香料):符合性声明,新类型须国家注册(SGR)

仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。

证据 8 论据

旧工艺
含氯消毒剂(如次氯酸钠)和其他合成化学清洗剂。
→
新做法
使用噬菌体、保护性培养物和乳链菌肽的生物防腐,作为多屏障或后处理干预。
是否已大规模替代?
否
注意事项
没有噬菌体做法大规模商业替代含氯清洗的证据;当前研究聚焦工业验证和多屏障方案,噬菌体与化学消毒剂并行或在其后使用,而非完全替代。
市场
Alternative: ; Incumbent: ; Status: gap;
核实于
2026-10-06
在尼日利亚一项模拟商业冷链研究中,噬菌体P100使单核细胞增生李斯特菌降低4.2个对数级,P100与乳链菌肽组合降低5.1个对数级,显著优于单独处理。
“Bacteriophage P100 demonstrated the greatest overall efficacy with a mean log reduction of 4.2±0.3 log CFU/g at 4°C after 72 hours, followed by nisin (3.6±0.4 log CFU/g) and L. plantarum (3.1±0.5 log CFU/g). The combination of bacteriophage P100 and nisin exhibited synergistic antimicrobial activity, achieving 5.1±0.2 …”
Nigeria · 2022-2023 · pilot or niche
peer-reviewed ✓
exa.ai
噬菌体生物防治成本估计为每磅1–4美分,与较刺激的化学消毒剂成本范围相当。
“In contrast, phage biocontrol costs range between 1-4 cents per pound, similar to the cost range of harsher chemical sanitizers.”
global · 2020 · not applicable
peer-reviewed ✓
exa.ai
据估计,噬菌体生物防治(Listex)的工业规模应用使包装叶菜每袋成本增加0.05–0.54美分。
“It is estimated that these costs will increase the cost of packaged leafy greens by 0.05-0.54 cents per bag.”
UK · 2024 · pilot or niche
weak (company, news, market research, other) ✓
www.centerforproducesafety.org
约42%的食品制造商已在生产过程中整合保护性培养物,以延长保质期并减少化学防腐剂。
“Approximately 42% of food manufacturers have integrated protective cultures into their production processes to extend shelf life and reduce chemical preservatives.”
global · 2025 · minority but measured share or volume
weak (company, news, market research, other) ✓
www.industryresearch.biz
目前约72%的全球食品制造商正在重新配方以去除合成防腐剂。
“Around 72% of global food manufacturers are now reformulating products to eliminate synthetic preservatives.”
global · 2025 · majority share of a major market
weak (company, news, market research, other) ✓
www.industryresearch.biz
在美国,64%的乳制品制造商使用保护性培养物抑制腐败菌。
“Approximately 64% of dairy manufacturers in the country employ protective cultures to inhibit spoilage bacteria.”
United States · 2025 · majority share of a major market
weak (company, news, market research, other) ✓
www.industryresearch.biz
美国乳制品行业71%的发酵类产品依赖保护性培养物。
“The U.S. dairy sector, processing over 100 billion liters of milk annually, relies on protective cultures in 71% of its fermentation-based products, reinforcing its role as a leader in microbial biopreservation technologies.”
United States · 2025 · majority share of a major market
weak (company, news, market research, other) ✓
www.industryresearch.biz
68%的食品生产商正在以细菌素或保护性培养物替代人工防腐剂。
“Global demand for natural antimicrobials has surged, with 68% of food producers replacing artificial preservatives with bacteriocins or protective cultures.”
global · 2025 · majority share of a major market
weak (company, news, market research, other) ✓
www.industryresearch.biz

参考文献 4

  1. Carlton RM, Noordman WH, Biswas B, de Meester ED, Loessner MJ (2005). Bacteriophage P100 for control of *Listeria monocytogenes* in foods: genome sequence, bioi VERIFIED DOI · 被引 373
  2. Sulakvelidze A (2013). Using lytic bacteriophages to eliminate or significantly reduce contamination of food by foodborne bacterial pathogens. *Journal of the S VERIFIED DOI · 被引 154
  3. Delves-Broughton J, Blackburn P, Evans RJ, Hugenholtz J (1996). Applications of the bacteriocin, nisin. *Antonie van Leeuwenhoek* 69: 193–202. VERIFIED DOI · 被引 780
  4. EFSA CONTAM Panel (2015). Risks for public health related to the presence of chlorate in food. *EFSA Journal* 13(6): 4135. NOT CHECKED — regulation …

详情

替代:含氯清洗和部分合成防腐剂 · 产品:生鲜和最少加工食品 · 证据:特定靶标为高

化学问题#

含氯清洗是鲜切农产品和(欧盟以外)禽胴体的标准消毒方式。它生成氯酸盐和三卤甲烷。EFSA(2015)发现氯酸盐暴露对婴儿和儿童构成担忧(抑制碘吸收),欧盟于2020年设定氯酸盐MRL。氯在富有机质水中很快失活,病原交叉污染仍会发生。合成防腐剂面临消费者对“洁净标签”的需求。

产品概览#

  1. 噬菌体:只感染特定细菌的病毒。
    • 李斯特菌噬菌体(如PhageGuard Listex P100、ListShield):在美国等国作为加工助剂或GRAS获批(欧盟视用途而异)。应用于即食肉、奶酪表面、鱼和鲜切产品。
    • 沙门氏菌噬菌体(如PhageGuard S、SalmoFresh)用于禽肉和农产品。
    • 大肠杆菌O157噬菌体用于牛皮和修整肉。
  2. 保护性培养物:加入肉、鱼或奶酪的乳酸菌(如Lactobacillus sakei、Carnobacterium spp.、Lactococcus)。它们竞争压制李斯特菌和腐败菌而不改变产品。
  3. 细菌素:乳酸链球菌素nisin(E234,来自Lactococcus lactis发酵)、片球菌素(来自Pediococcus发酵配料)。用于再制奶酪、乳制品甜点和肉制品。
  4. 发酵来源有机酸(乳酸盐、醋酸盐、“发酵葡萄糖”、醋)作为洁净标签防腐剂。
  5. 清洗:过氧乙酸和电解水副产物更少(非生物,但风险更低),可与噬菌体联用。

活性成分 / 组成#

裂解性噬菌体制剂(典型10⁸–10⁹ PFU/mL,施用至表面约10⁷ PFU/cm²;按产品);乳酸菌保护性培养物(约10⁶–10⁷ CFU/g);nisin(典型1–25 mg/kg,按食品法规)。

关键事实#

参数数值
类别生物抗菌(病毒、细菌、肽)
特异性噬菌体:种或株特异;对靶标之外的人体或食品微生物群无影响
典型效果处理表面李斯特菌减少1–3个对数(噬菌体P100研究)
残留噬菌体在食品和环境中普遍存在;nisin在消化中降解

优势#

  • 靶向病原,无氯酸盐或THM副产物。
  • 噬菌体对抗生素耐药菌仍有效。
  • 保护性培养物延长货架期并允许减少合成防腐剂。
  • nisin拥有50余年安全使用史。

作用方式#

  • 噬菌体:吸附特异受体、注入DNA、复制并裂解菌体。
  • 保护性培养物:竞争、乳酸、细菌素和过氧化氢。
  • Nisin:结合脂质II,在革兰阳性菌(李斯特菌、梭菌、芽孢杆菌芽孢)上成孔。

应用#

产品目标措施要点
即食肉、烟熏鱼、奶酪Listeria monocytogenes包装前表面喷噬菌体;保护性培养物环境李斯特菌控制(卫生)仍必不可少
禽胴体/分割肉Salmonella喷/浸噬菌体(获准地区)–
鲜切产品Listeria、Salmonella、E. coli洗水卫生(过滤、PAA)+噬菌体处理减氯
再制奶酪、乳品甜点Clostridium、ListeriaNisin按食品添加剂规则

局限#

  • 噬菌体株特异;需要鸡尾酒和质量控制。噬菌体作为加工助剂的欧盟授权尚未统一(按国)。
  • 保护性培养物须匹配产品(风味、pH)。
  • 生物保鲜是对GMP、冷链和HACCP的补充,而非取代。

替代证据——D1:可行,采用尚未证实#

经验证数字(数字出自被引原句,且该句见于来源页面):

  • 替代——68%的食品生产商正在以细菌素或保护性培养物取代人工防腐剂。(全球,2025;弱:industryresearch.biz)
  • 驱动——目前约72%的全球食品制造商正在重新配方以去除合成防腐剂。(全球,2025;弱:industryresearch.biz)
  • 性能——在尼日利亚一项模拟商业冷链研究中,噬菌体P100使L. monocytogenes减少4.2个对数,P100与nisin联用实现5.1个对数,显著优于单独处理。(尼日利亚,2022–2023;同行评审:exa.ai)
  • 性能——约42%的食品生产商已把保护性培养物纳入生产流程,以延长货架期并减少化学防腐剂。(全球,2025;弱:industryresearch.biz)

行业先行者——将此项替代商业化的公司#

| 公司 | 来源原话 | 来源 | | Chr. Hansen | FreshQ在发酵乳制品中取代了化学防腐剂。 | 企业自述:hjemmeriet.com | | Kemin Industries | BactoCEASE® Pure可作为合成抗菌剂的直接一对一替代。 | 企业自述:kemin.com | | Kerry Group | Provian用于莫塔德拉肠中取代乳酸钠,降低了配方用量并削减77%的碳排放。 | 企业自述:kerry.com | | Kemin Industries | RUBINITE™ GC Dry是加工肉制品中替代亚硝酸钠的天然、标签友好腌制剂。 | 企业自述:kemin.com |

供应商——真实的产品与服务(来自供应商索引)#

以下为供应商索引中的在营企业——其自身卡片(简介 / 官网)列明了该产品或服务;2026年9月28日 按关键词匹配,并经人工核对卡片文本。列入本表不构成推荐;证据、联系方式与状态请查看各企业卡片。

| 公司 | 地区 · 国家 | 索引信息 | 卡片 | | MAYASAN A.S. | 非洲/中东 · 土耳其 | nisin、纳他霉素、保护性培养物和发酵剂培养物 | 卡片 | | Yiming Biotechnology 一鸣生物 | 亚洲 · 中国 | 天然防腐剂 | 卡片 | | 乐莱客生物 Leveking Biotech | 亚洲 · 中国 | 发酵来源洁净标签防腐剂 | 卡片 | | AGRO FLY(FLY Chemicals) | 非洲/中东 · 阿尔及利亚 | 分销乳酸发酵剂、天然防腐剂 | 卡片 | | Aum Enzymes / Infinita Biotech | 亚洲 · 印度 | 生物保鲜酶 | 卡片 | | Intralytix | 北美 · 美国 | 控制食源性病原的噬菌体产品 | 卡片 |

政府资助信号#

针对特定技术的政府资助是先行指标:政府资助的,正是监管方想要替代、且已接近实际应用的技术。2026年9月27日 检索的数据库:EU CORDIS(FP7、Horizon 2020、Horizon Europe)、美国联邦资助(USAspending:USDA NIFA/ARS/APHIS/Forest Service、EPA、DOE、NOAA、USAID;另含 NSF 与 NIH)、英国 UKRI Gateway to Research、澳大利亚研究理事会。下列每项资助均经人工核对相关性。中国、巴西和印度见下方小节(论文中声明的资助)。未覆盖:俄罗斯(RSF、FASIE——研究环境无法访问)及上述数据库之外的国家机构。金额为数据库记录的资助方出资额(美国 NIH/UKRI:按项目或财政年度)。

**信号:中。**2项相关资助 · 总额约720万欧元 · 辖区:欧盟。

| 资助方 / 计划 | 项目 | 牵头机构 | 起始年份 | 金额 | 链接 | | 欧盟委员会 — HORIZON HORIZON-IA | FOODGUARD:以微生物组应用和技术枢纽减少食物损失与浪费——FOODGUARD | 雅典农业大学(希腊) | 2024 | 4,593,875欧元 | 链接 | | 欧盟委员会 — H2020 IA | PHAGOVET:控制家禽生产中沙门氏菌和大肠杆菌的高性价比方案 | Als Life Sciences Portual S.A(葡萄牙) | 2018 | 2,611,208欧元 | 链接 |

中国、巴西、印度——论文中声明的国家级研究资助#

中国、巴西和印度的资助机构没有可从本环境访问的公开资助数据库,因此这里统计2015 年以来声明获得国家政府资助的论文数,取自出版商提交给 Crossref 的资助编号。仅计入标题含本文关键术语的论文(保守的下限估计;“100+” 表示检索窗口已满)。它反映研究资助强度,而非预算规模。资助机构:中国——NSFC、国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系;巴西——CNPq、CAPES、FAPESP、Embrapa、FAPEMIG;印度——DBT、DST、ICAR、SERB、CSIR、BIRAC。分国评级:强 ≥50 篇 · 中 10–49 篇 · 弱 1–9 篇。

| 国家 | 获资助论文(2015–2026) | 信号 | 主要资助机构(资助声明) | 示例:资助 → 获资助论文 | | 中国 | 134+ | 强 | NSFC(159)、国家重点研发计划(28)、国家现代农业产业技术体系(4) | NSFC 32200078 → Bacteriostatic potential of nisin and sesamol combination against Listeria monocytogenes in chilled raw…(2023)doi | | 巴西 | 67 | 强 | CNPq(72)、CAPES(49)、FAPESP(19) | CNPq 307455/2013-0 → Comparative proteomic analysis of Listeria monocytogenes ATCC 7644 exposed to a sublethal concentration of…(2015)doi | | 印度 | 8 | 弱 | DBT(4)、SERB(4)、ICAR(1) | DBT BT/PR16706/NER/95/259/2015 → Distribution and Diversity of Nisin Producing LAB in Fermented Food(2021)doi |

科学证据#

  • Carlton RM, Noordman WH, Biswas B, de Meester ED, Loessner MJ (2005). Bacteriophage P100 for control of Listeria monocytogenes in foods: genome sequence, bioinformatic analyses, oral toxicity study, and application. Regulatory Toxicology and Pharmacology 43: 301–312.
  • Sulakvelidze A (2013). Using lytic bacteriophages to eliminate or significantly reduce contamination of food by foodborne bacterial pathogens. Journal of the Science of Food and Agriculture 93: 3137–3146.
  • Delves-Broughton J, Blackburn P, Evans RJ, Hugenholtz J (1996). Applications of the bacteriocin, nisin. Antonie van Leeuwenhoek 69: 193–202.
  • EFSA CONTAM专家组 (2015). Risks for public health related to the presence of chlorate in food. EFSA Journal 13(6): 4135.

生物经济价值#

病毒、细菌和发酵肽取代含氯化学,它们都在生物加工设施中生产。这是一个“洁净标签”的食品生物经济。

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