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元·视界 | 菌体灭活后,为什么还能抑菌?

2026-09-04 12:50:27 浏览量: 869 作者:元达生物

2026-09-04 12:50:27 作者:元达生物

益生菌通常需要保持活性,才能发挥相应功能。那么,经过灭活处理的微生物,是否仍然具备抑制其他微生物的能力?

这一问题,正推动后生元研究从概念界定走向功能解析与产业应用。

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2026年8月26日,国际益生菌与益生元科学协会(ISAPP)更新发布《Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, Postbiotics and Fermented Foods Defined》信息图,对益生菌、益生元、合生元、后生元及发酵食品等概念进行集中梳理。根据ISAPP专家共识,后生元是指:

由灭活微生物和/或其成分构成,并能够为宿主带来健康获益的制剂。

后生元的研究价值,在于明确:

微生物失活后,哪些代谢产物、细胞结构及功能组分得以保留,并能够在特定应用场景中发挥作用?

在食品领域,这一问题进一步转化为:

后生元能否通过稳定、可控的方式抑制腐败菌和食源性致病菌,从而服务于食品生物保鲜?

一、从微生物功能组分到食品生物保鲜

微生物在生长和发酵过程中,会产生有机酸、细菌素、抗菌肽、胞外多糖及其他代谢产物;同时,细胞壁、细胞膜、蛋白质和多糖等结构组分也保留一定功能特征。经过适宜的灭活处理后,部分代谢产物和细胞组分仍可保持活性。因此,后生元并非单一成分,而是由灭活微生物、微生物来源组分及其代谢产物共同构成的功能性体系。

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正是这些多样化的功能组分,使后生元具备应用于食品生物保鲜的潜力。食品生物保鲜的核心,是利用来源于生物体系的活性物质或微生物代谢产物,对食品中的腐败微生物和食源性致病菌进行控制。

后生元中的有机酸、细菌素、抗菌肽等成分,可通过:影响微生物生长、破坏细胞结构、干扰生物膜形成,发挥潜在的生物保鲜作用。

从“有功能”到“能应用”真正走向食品应用,还需要解决:活性稳定性,食品基质适配,加工与储藏条件。

二、后生元为何能够抑菌?

后生元的抑菌作用通常并非来自单一成分或单一靶点,而可能是多种活性组分协同作用的结果,涉及细胞膜完整性、胞内稳态及生物膜形成等多个层面。

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后生元可从多个环节干扰细菌生存:

破坏细胞膜 → 打乱胞内稳态 → 干扰氧化应激 → 抑制生物膜形成

最终影响细菌的生长、附着与定殖能力。

因此,后生元的抑菌作用是通过多组分、多途径协同作用,从多个环节限制细菌生存。

这也是后生元具备食品生物保鲜应用潜力的重要基础。

 三、PostbioYDFF®的抑菌作用及机制证据

后生元PostbioYDFF®由乳酸乳球菌乳亚种与副干酪乳酪杆菌复合发酵,经灭活制备而成,含有多种微生物来源的代谢产物及功能性组分。

根据现有研究资料,PostbioYDFF®对多种食品相关微生物表现出抑制作用,包括:金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、小肠结肠炎耶尔森菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、莓实假单胞菌及阪崎肠杆菌等。

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01抑菌活性:在中性pH条件下仍保持较高抑菌活性,说明其作用不能简单归因于酸化效应,体系中的其他代谢产物或微生物来源组分共同参与抑菌过程。

02破坏细胞膜:在MRSA相关实验中,PostbioYDFF®处理后可观察到菌体形态异常、细胞膜完整性受损,以及DNA和钾离子外泄等现象;同时,细胞内ROS水平升高,提示其可能通过破坏细胞膜结构、扰乱胞内稳态,影响细菌正常生理功能。

03抑制生物膜:PostbioYDFF®对MRSA生物膜形成也表现出显著抑制作用,100%浓度条件下抑制率达到81.2%,并呈现一定浓度依赖性。

四、PostbioYDFF®的食品防腐应用价值

在4℃和-20℃条件下储存8周后,PostbioYDFF®仍能保持较高抑菌活性。除抑菌活性外,PostbioYDFF®还表现出较好的热稳定性和pH耐受性。这些特性为其适应食品加工、储运及货架期管理中的复杂环境提供了基础:

1.乳制品、饮料、烘焙食品、肉制品、水产品、调味品及预制菜等不同食品体系的防腐需求;

2.金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌、假单胞菌及阪崎肠杆菌等目标微生物的控制效果;

3.添加方式、添加量与加工工艺的匹配性;

4.加工、储运及货架期内抑菌活性的保持情况;

5.对产品风味、色泽、质构等品质指标的影响;

6.对货架期及食品安全相关指标的改善作用。

因此,PostbioYDFF®既可与现有食品加工工艺和防腐体系结合使用,也可针对特定产品开发相应的后生元生物保鲜方案。

五、PostbioYDFF®:食品防腐的新选择

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对于食品企业而言,PostbioYDFF®不仅是一种功能性原料,也为食品防腐和生物保鲜提供了新的技术路径。其优势在于:一方面,PostbioYDFF®来源于微生物发酵及灭活制备,符合食品行业对发酵来源和生物保鲜技术的关注;另一方面,其抑菌作用涉及多个作用环节,有助于针对不同食品相关微生物开展综合控制。

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PostbioYDFF®可围绕目标菌种、加工工艺、包装方式和货架期要求进行应用开发,为传统防腐体系的优化提供新的选择。

1.在乳制品和饮料中,重点关注腐败菌及潜在致病菌控制,以及产品储存稳定性;

2.在烘焙食品中,重点评估对霉菌及其他腐败微生物的抑制效果和货架期改善作用;

3.在肉制品和水产品中,重点关注腐败菌、食源性致病菌及冷藏条件下的微生物变化;

4.在调味品和预制菜中,重点考察其与加工工艺、包装方式及冷链储运条件的适配性。

六、结语

后生元的价值,不仅在于微生物发酵后产生的代谢产物,也在于灭活后仍能保留的微生物结构组分及其功能。

相关研究显示,PostbioYDFF®对多种食品相关微生物具有抑制作用,相关机制可能涉及细胞膜损伤、胞内稳态失衡、氧化应激增强及生物膜形成受阻等多个环节;同时,其热稳定性和pH耐受性也为食品应用提供了基础。

以发酵获得功能组分,以多环节作用实现抑菌,以稳定性能支撑应用。

PostbioYDFF®,让后生元成为食品防腐与生物保鲜的新选择。 



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