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發(fā)酵食品中的生物胺問題及控制對(duì)策
發(fā)酵食品中的生物胺問題及控制對(duì)策【1】
摘要：發(fā)酵食品是生活中比較常見的一類食品，在發(fā)酵食品加工制造的過程中，要涉及到生物胺及其控制的問題。
生物胺常存在于動(dòng)植物體內(nèi)及食品中，尤其是發(fā)酵食品，所以關(guān)于其在發(fā)酵食品中的使用與控制成為發(fā)酵食品加工制造關(guān)注的重點(diǎn)。
本文主要在工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上，就發(fā)酵食品中的生物胺問題及控制對(duì)策有效的分析。
關(guān)鍵詞：發(fā)酵食品;生物胺;問題;控制;對(duì)策
一、引言
現(xiàn)在很多人都知道酸奶、干酪、酒釀、泡菜、醬油、食醋、豆豉、黃酒、啤酒、葡萄酒等這類食品，卻能準(zhǔn)確地說去它們是發(fā)酵食品的卻不多。
發(fā)酵食品是指利用微生物來進(jìn)行加工制造出來的一類產(chǎn)品。
而對(duì)“生物胺”一詞，知道的人可能也不多，但它卻在我們的日常生活中扮演著非常重要的角色。
生物胺是指具有生物活性含氮低分子量有機(jī)化合物的總稱。
生物胺通過食物進(jìn)入人的身體內(nèi)，依存于發(fā)酵食品中，生物胺對(duì)食物有重要影響，過量的生物胺會(huì)使食物味道不好，并且還會(huì)降低食物的味道。
而且，生物胺通過發(fā)酵食品進(jìn)入人體內(nèi)，如果攝取過多，也會(huì)影響其身體健康。
因此，對(duì)于發(fā)酵食品中的生物胺問題的認(rèn)識(shí)理解以及對(duì)其控制非常重要，這直接影響到食物的口味以及人的身體健康。
二、發(fā)酵食品中的生物胺問題
發(fā)酵食品中的生物胺問題，主要是生物胺的用量對(duì)發(fā)酵食物的口味以及營養(yǎng)的影響問題。
這主要是從兩個(gè)方面來進(jìn)行說明，一個(gè)是發(fā)酵食品中生物胺的產(chǎn)生，另一個(gè)方面是發(fā)酵食物中生物胺的影響因素。
(1)發(fā)酵食品中生物胺的產(chǎn)生
在不同的發(fā)酵食品中，生物胺的產(chǎn)生方式基本是一致的，即主要通過兩個(gè)途徑來進(jìn)行，一是一些微生物會(huì)產(chǎn)生一種基酸酶，這種基酸酶經(jīng)過進(jìn)一步的作用于發(fā)酵食品中最終而形成;第二種途徑是醛和酮通過一種氨基酸酶的作用下前體物質(zhì)及其生成的生物胺。
不管是哪一種途徑，都可以看出，產(chǎn)生生物胺要具備三個(gè)要素，即前體物質(zhì)、微生物、適合微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，從這也可以看出，這就是為什么發(fā)酵食品適合產(chǎn)生生物胺的原因。
(2)發(fā)酵食物中生物胺的影響因素
對(duì)于發(fā)酵食品中生物胺的影響因素，就要從上面提到的三個(gè)產(chǎn)生因素來說明。
首先是，要在發(fā)酵食品中，一些原材料自身也有生物胺，例如鮮魚、牛奶等，就要考慮發(fā)酵食品加工之前的生物胺含量情況，但是在經(jīng)過加工之后，發(fā)酵食品中的生物胺含量卻會(huì)有所降低，這是因?yàn)�，原食材的生物胺中的菌和腐壞菌�?huì)生長(zhǎng)，而加工時(shí)就會(huì)破壞或者抑制這些腐壞菌的生長(zhǎng)，從而減少生物胺。
其次，發(fā)酵條件會(huì)影響生物胺的生長(zhǎng)環(huán)境，發(fā)酵的時(shí)間也就會(huì)直接影響生物胺的含量。
最后是發(fā)酵劑的使用也會(huì)影響生物胺的生長(zhǎng)。
三、發(fā)酵食品中生物胺控制的對(duì)策探討
從上面的分析中可以看出，生物胺對(duì)發(fā)酵食品有重要的影響，會(huì)影響食物的味道，也會(huì)降低其營養(yǎng)價(jià)值。
而人體中攝取過多的生物胺，也會(huì)有損身體生理健康。
所以就要重視對(duì)其控制，采取有效方法。
(1)在這貯存期間采取有效的措施來控制發(fā)酵食品中的生物胺的生長(zhǎng)
發(fā)酵食品的加工制造是需要一段時(shí)間來完成的，也就是要有一個(gè)貯存時(shí)間期，而食品中的這些生物胺也是在這個(gè)時(shí)期中形成的。
所以，要在貯存期間就要考慮到生物胺的形成量情況，通過計(jì)算來延長(zhǎng)或者是減短發(fā)酵食品的貯存期，以達(dá)到最好的生物胺含量情況。
(2)注意結(jié)合發(fā)酵食品的生物胺產(chǎn)生條件以及其影響因素來進(jìn)行控制
影響生物胺的產(chǎn)生因素有很多，例如發(fā)酵劑的使用，要做到通過有效的監(jiān)控系統(tǒng)或者程序來達(dá)到最合適的.生物胺含量，這樣也才會(huì)發(fā)揮生物胺的作用，既能提高發(fā)酵食品的美味與營養(yǎng)，又有利于身體健康，因而，在使用中，要充分考慮發(fā)酵食品中的生物胺產(chǎn)生的各種因素，包括食材本身的含有的一些生物胺，都要考慮進(jìn)。
(3)要建立一定的發(fā)酵食品生物胺監(jiān)控
現(xiàn)代的發(fā)酵食品生產(chǎn)基本都形成了一定的生產(chǎn)流程，也就是建立了現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式，因而在生產(chǎn)過程中就要按照一定的規(guī)則條例來進(jìn)行，并且建立有效的監(jiān)控系統(tǒng)，嚴(yán)格按照生物胺的含量需求來進(jìn)行。
在這個(gè)過程中，說明要充分發(fā)揮生產(chǎn)者，即人的監(jiān)督作用。
四、結(jié)語
以上主要就是我對(duì)發(fā)酵食品中生物胺問題及其控制對(duì)策的分析。
作為我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾囊活愂称罚鸵浅Ｖ匾暺渖锇返目刂�，這直接關(guān)系到人體的健康。
生物胺的產(chǎn)生與影響因素與發(fā)酵食品的發(fā)酵過程有關(guān)，要在充分理解這些影響因素的基礎(chǔ)上，通過在這貯存期間采取有效的措施來控制發(fā)酵食品中的生物胺的生長(zhǎng)等途徑來對(duì)生物胺進(jìn)行有效監(jiān)控。
傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺形成機(jī)理及檢測(cè)控制技術(shù)【2】
摘 要：生物胺是動(dòng)植物和多數(shù)微生物體內(nèi)正常的生理成分，過量生物胺則會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在的安全隱患。
國內(nèi)外對(duì)于肉制品中生物胺的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行了大量的研究。
本文綜述傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺產(chǎn)生積累的機(jī)理?xiàng)l件、與生物胺積累有關(guān)的微生物以及相關(guān)生物控制方法等方面的研究進(jìn)展，以期尋找生物胺形成積累的原因，為研究探索傳統(tǒng)中式發(fā)酵肉制品中生物胺的控制方法提供參考，有效降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞：生物胺;傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品;積累;胺氧化酶;生物控制
生物胺是一類主要由氨基酸脫羧或醛和酮氨基化而形成的含氮脂肪族、芳香族或雜環(huán)類低分子質(zhì)量有機(jī)化合物的總稱。
食品中的生物胺分為單胺、二胺和多胺3類，主要包括色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺和精胺，一般來說，它們都是由相應(yīng)氨基酸脫羧而產(chǎn)生，如組胺、酪胺、色胺和苯乙胺分別是由組氨酸、酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸經(jīng)酶解脫羧而生成。
生物胺是動(dòng)物、植物和多數(shù)微生物體內(nèi)的正常生理成分，在生物細(xì)胞中具有重要的生理功能，如增強(qiáng)代謝活動(dòng)、促進(jìn)生長(zhǎng)、對(duì)血管和肌肉有明顯的舒張和收縮作用，對(duì)神經(jīng)活動(dòng)和大腦皮層有重要的調(diào)節(jié)作用。
多胺化合物在生物體的生長(zhǎng)過程中，能促進(jìn)脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)、核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)和蛋白質(zhì)的合成。
但是，當(dāng)人體攝入過量的生物胺時(shí)，會(huì)引起頭疼、惡心、心悸、血壓變化、呼吸紊亂等過敏反應(yīng)[1-2]。
二級(jí)胺(腐胺和尸胺)能與亞硝酸鹽反應(yīng)生成致癌性的N-二甲基亞硝胺、N-亞硝基吡咯烷和N-亞硝基哌啶。
由于生物胺存在的形式不同和個(gè)人體質(zhì)的差異，生物胺的安全限量難以確定。
歐盟規(guī)定鯖科魚中組胺含量應(yīng)低于100mg/kg，其他食品中組胺含量不得超過100mg/kg，苯乙胺不得超過30mg/kg，酪胺限定在100～800mg/kg之間;美國食品及藥物管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)標(biāo)準(zhǔn)是水產(chǎn)品中組胺含量低于50mg/kg，食品中組胺含量應(yīng)低于500mg/kg，酪胺含量低于100mg/kg;我國GB2733―2005《鮮(凍)動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定鮐魚中組胺含量應(yīng)低于1000mg/kg，其他魚類中組胺含量應(yīng)低于300mg/kg。
腐胺、尸胺、精胺和亞精胺自身對(duì)健康沒有副作用，但是它們能與亞硝酸鹽生成致癌物N-亞硝胺，同時(shí)這幾種生物胺被認(rèn)為是食品腐壞的標(biāo)志[3]。
色胺能夠引起血壓升高造成高血壓，然而許多國家并沒有對(duì)色胺的最大攝入限量制定標(biāo)準(zhǔn)[4]。
由于生物胺會(huì)帶來潛在的食品安全隱患，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)生物胺的來源、代謝機(jī)制和生理功能及毒性進(jìn)行了大量研究。
本文就傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺的形成積累機(jī)理、檢測(cè)方法和生物技術(shù)控制措施作簡(jiǎn)要綜述。
1 傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺積累機(jī)理
1.1 蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物游離氨基酸的脫羧反應(yīng)
發(fā)酵肉制品中生物胺的生成經(jīng)常與在發(fā)酵和成熟過程中存在于肉中微生物的蛋白質(zhì)分解活性相關(guān)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的分解會(huì)產(chǎn)生更高含量的生物胺前體物質(zhì)游離氨基酸。
發(fā)酵肉制品自身存在的和微生物產(chǎn)生的蛋白酶，分解蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的肽鏈，形成各種短肽，然后在肽酶作用下生成游離氨基酸。
微生物降解氨基酸有脫氨和脫羧兩種方式，微生物只有在pH值低于氨基酸等電點(diǎn)時(shí)，才能產(chǎn)生脫羧酶。
不同的氨基酸需要專一的脫羧酶進(jìn)行脫羧反應(yīng)，形成相應(yīng)的生物胺。
在發(fā)酵成熟過程中大量的蛋白質(zhì)水解是形成酪胺的主要因素，高溫和低鹽含量能加速游離氨基酸的積累，促進(jìn)生物胺的形成[2]。
1.2 具有氨基酸脫羧酶活性的微生物作用
食品中生物胺的產(chǎn)生需要滿足3方面的條件：1)蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物游離氨基酸;2)有發(fā)生脫羧反應(yīng)的條件和適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境;3)產(chǎn)氨基酸脫羧酶微生物的存在。
其中，具有氨基酸脫酸酶活性的微生物對(duì)于生物胺的形成至關(guān)重要。
研究表明，具有此種生理作用的細(xì)菌種群主要有：克雷伯氏菌屬、桿菌屬、梭菌屬、變形菌屬、埃希氏菌屬、沙丁氏菌屬、鏈球菌屬和假單胞菌屬等。
在發(fā)酵肉制品中有生物胺產(chǎn)生能力的微生物主要有：乳桿菌屬(Lactobacilli)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)、假單胞菌屬(Pseudomonads)和腸球菌(Enterococci)。
1.2.1 乳酸菌
食品發(fā)酵劑乳酸菌被認(rèn)為是無毒性或非致病菌，但是乳酸菌中有氨基酸脫羧酶活性的一些種屬有產(chǎn)生生物胺的活性，因此，從發(fā)酵肉制品中分離出來的乳酸菌的脫羧酶活性被廣泛研究。
Casquete等[5]報(bào)道乳球菌、片球菌屬、鏈球菌屬和明串珠菌屬(酒明串珠菌)等無氨基酸脫羧酶活性，在希臘發(fā)酵肉中添加清酒乳桿菌，總腐胺含量顯著降低，酪胺和組胺分別降低了62%和71%。
Danilovic等[6]認(rèn)為乳球菌和明串珠菌屬有產(chǎn)生酪胺的能力，從發(fā)酵香腸中分離出來的乳桿菌中能檢測(cè)到組氨酸脫羧酶活性，乳酸鏈球菌和瑞士乳桿菌，也能將組氨酸轉(zhuǎn)化為組胺，是造成組胺積累的重要原因[7];這種酶可在從魚中分離出來的乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)和清酒乳桿菌(Lactobacillus sakei)，從發(fā)酵香腸中分離出來的保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)菌株中檢測(cè)到[8]。
1.2.2 腸桿菌
從發(fā)酵肉制品中分離的腸桿菌(Enterobacteriaceae)通常被認(rèn)為是具有高脫羧酶活性的微生物，被認(rèn)為與尸胺、腐胺的生成有關(guān)。
體外研究表明弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)和普通變形桿菌(Proteus vulgaris)是脫羧能力較弱的種屬，而陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)和沙雷氏菌(Serratia)等種屬可產(chǎn)生大量的尸胺和腐胺。
腸桿菌是發(fā)酵肉制品中產(chǎn)生組胺、酪胺、尸胺和腐胺主要的菌屬，弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)和產(chǎn)氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)菌株在體外分別會(huì)產(chǎn)生大量的尸胺和腐胺，許多腸桿菌也能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的組胺[9]。
1.2.3 微球菌
微球菌為革蘭氏陽性、好氧或兼性厭氧的球狀細(xì)菌，主要有葡萄球菌屬、微球菌屬和動(dòng)性球菌屬3類。
其中微球菌屬和葡萄球菌屬與肉制品有關(guān)。
微球菌屬是需氧菌，而葡萄球菌屬是兼性厭氧菌。
關(guān)于微球菌產(chǎn)生物胺能力的研究較少，在微球菌屬和葡萄球菌屬中檢測(cè)到組氨酸脫羧酶的活性，從西班牙香腸中分離到的庫克菌(Kocuria spp.)和76%的木糖葡萄球菌也發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)組胺能力。
肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus)和魚發(fā)酵葡萄球菌(Staphylococcus piscifermentans)有高氨基酸脫羧酶活性，并且能夠產(chǎn)生尸胺、2-苯乙胺、腐胺和組胺[10]。
Martuscelli等[11]從香腸中分離到51種木糖葡萄球菌菌株，發(fā)現(xiàn)其中的21種有體外氨基酸脫羧酶的活性，只有7種產(chǎn)生酪胺、亞精胺和精胺的量超過10mg/kg，組胺未檢測(cè)到。
Masson等[8]研究發(fā)現(xiàn)凝固酶陰性葡萄球菌可以作為安全的發(fā)酵劑，從香腸中分離到的23個(gè)菌株都具有弱酪胺生成能力。
1.2.4 其他微生物
從發(fā)酵肉制品中分離到的德巴利氏酵母菌(Debaryomyces)和念珠菌(Candida)，有組氨酸脫羧酶活性，而且其活性比從乳酸菌和葡萄球菌中觀察到的要高;未鑒定的酵母菌株可產(chǎn)生大量的2-苯乙胺和酪胺[10]。
許多其他的革蘭氏陰性菌可以產(chǎn)生大量的生物胺，它們的氨基酸脫羧酶活性在魚肉制品中被廣泛研究。
然而，發(fā)酵肉制品特定的生產(chǎn)環(huán)境和儲(chǔ)藏條件被認(rèn)為是不利于微生物的生長(zhǎng)和酶活的，除非原料肉溫度處理不當(dāng)或沒有按照良好操作規(guī)程生產(chǎn)[12]。
2 傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺的檢測(cè)方法
2.1 薄層色譜法(thin layer chromatography，TLC)
利用各成分對(duì)同一吸附劑吸附能力的差異，達(dá)到各成分相互分離的目的，適用于揮發(fā)性較小或在高溫下易發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)。
Lapa-Guimaraes等[13]利用溶劑系統(tǒng)：氯仿：乙醚：三乙胺(6：4：1，V/V)和氯仿：三乙胺(6：1，V/V)進(jìn)行二次分離，展開效果良好，并于波長(zhǎng)254nm處定量檢測(cè)丹�；纳锇�。
Shalaby[14]用5%三氯乙酸(trichloroacetic acid，TCA)處理食品(魚、肉、干酪)，提取物再用乙醚洗脫、干燥，進(jìn)行衍生化，在硅膠薄層色譜板上分離，在波長(zhǎng)254nm處對(duì)8種生物胺定性半定量檢測(cè)。
2.2 氣相色譜法(gas chromatography，GC)
Self等[15]用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合離子對(duì)提取法，對(duì)金槍魚中的生物胺定量檢測(cè)。
凈化后的樣品和離子對(duì)試劑2-乙基己基磷酸酯溶解于氯仿中，然后用0.1mol/L HCl溶液反萃取，萃取液用氮?dú)獯蹈�，�?jīng)全氟丁酸酐衍生處理后，生物胺在18min內(nèi)分離檢測(cè)。
Hwang等[16]用氣相色譜對(duì)魚肉產(chǎn)品中的組胺檢測(cè)，用堿性甲醇提取樣品中的組胺，無需衍生化直接上柱檢測(cè)，以1，9-任二醇為內(nèi)標(biāo)，組胺檢出限為5μg/g。
2.3 毛細(xì)管電泳(capillary electrophoresis，CE)
Kvasnicka等[17]提出了一種直接、靈敏快速的檢測(cè)方法―毛細(xì)管電泳法，這種方法不需要衍生化和樣品凈化處理，只需酸提取和過濾處理，利用電導(dǎo)法檢測(cè)食品(色拉米香腸、葡萄酒、奶酪和啤酒)中生物胺的含量。
與液相色譜法相比，其分析速度快、分辨率高，但檢測(cè)限較高，重現(xiàn)性較差。
Zhang等[18]將組胺和多胺衍生，用毛細(xì)管區(qū)帶電泳分離生物胺，再以熒光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，檢出濃度為5.1×10-8mol/L(精胺)和2.1×10-8mol/L(組胺)。
Lin等[19]利用毛細(xì)管區(qū)帶電泳技術(shù)，在215nm下分離測(cè)定了苯甲胺、羥色胺、苯乙胺、組胺、色胺和酪胺，以pH7.5的醋酸氨為緩沖液，比較甲醇和乙腈作為修飾成分對(duì)生物胺分離效果的影響，結(jié)果表明：乙腈對(duì)這6種生物胺的分離具有更高的`分辨率。
2.4 高效液相色譜法(high-performance liquid chromatography，HPLC)
食品中生物胺較為理想的分離和檢測(cè)方法是HPLC，它具有分析速度快、柱效高、檢測(cè)靈敏度高、分離效果好等特點(diǎn)。
由于反相高效液相色譜法(reverse phase-HPLC，RP-HPLC)幾乎可以分離所有的有機(jī)化合物，已被廣泛用于對(duì)食品中生物胺的分離分析檢測(cè)[20-22]。
生物胺本身沒有熒光特性和特異的紫外吸收基團(tuán)，須同某些物質(zhì)反應(yīng)生成具有紫外或熒光吸收特性的衍生物才能進(jìn)行檢測(cè)，因而選擇合適的衍生劑和衍生方法進(jìn)行柱前或柱后衍生，是保證應(yīng)用RP-HPLC檢測(cè)生物胺準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。
最常用的衍生劑有丹磺酰氯、苯甲酰氯、熒光素、鄰苯二甲醛和2，3-萘基二縮醛。
鄰苯二甲醛可以很快和伯胺反應(yīng)，但衍生物不穩(wěn)定。
苯甲酰氯和丹磺酰氯與伯胺和仲胺均可反應(yīng)，兩者反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定，但苯甲酰氯衍生時(shí)間長(zhǎng)，因此丹磺酰氯使用范圍較廣[23]。
常用的檢測(cè)器有電化學(xué)檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器、二極管陣列檢測(cè)器和質(zhì)譜檢測(cè)器。
2.5 電化學(xué)生物傳感器法
生物傳感器是對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。
是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件(包括酶、組織、抗原、抗體、微生物、細(xì)胞、核酸等生物活性物質(zhì))與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)測(cè)物具有高度選擇性。
其原理是：生物胺在單胺氧化酶(monoamine oxidase，MAO)或二胺氧化酶(diamine oxidase，DAO)的催化下脫去氨基生成氨、醛和過氧化氫，再通過測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的過氧化氫的量來確定樣品中生物胺的含量。
Diaisci等[24]研制了一種測(cè)定生物胺的電化學(xué)生物傳感器，可同時(shí)檢測(cè)8種生物胺。
酶生物傳感器在生物傳感器領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，其關(guān)鍵在于酶敏感層的制備和酶源的選擇，不同來源的酶制成的傳感器，選擇性、靈敏度和穩(wěn)定性都有所不同。
酶生物傳感器作為食品中生物胺的定量方法，具有簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)，但如何高效的篩分出高活性的酶，使傳感器具有高靈敏度，是目前實(shí)驗(yàn)室研究的主要內(nèi)容。
3 傳統(tǒng)發(fā)酵肉制品中生物胺產(chǎn)生的影響因素及生物技術(shù)控制措施
3.1 影響生物胺產(chǎn)生的物理化學(xué)因素
3.1.1 pH值
pH值是影響氨基酸脫羧酶活性的重要因素，氨基酸脫羧酶的最適pH值在4.0～5.5之間[25]。
生物胺的形成是細(xì)菌抵抗酸性環(huán)境的生理反應(yīng)，香腸中生物胺的產(chǎn)生和由乳酸發(fā)酵造成pH值的降低之間的相關(guān)性已經(jīng)被證實(shí)，胺的形成依賴于具有脫羧酶活性細(xì)菌的數(shù)量而不是自身的生長(zhǎng)條件。
在MRS培養(yǎng)基中加入葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯使其酸化來降低生物胺水平和細(xì)菌數(shù)量，它比乳酸更有效的抑制胺在培養(yǎng)基中的形成。
它能降低干香腸的pH值，在不抑制乳酸菌生長(zhǎng)的條件下降低腸球菌和腸桿菌的數(shù)量，對(duì)微生物群體的影響導(dǎo)致了低組胺和酪胺產(chǎn)量。
pH值的迅速而大幅度的降低使具有氨基酸脫羧酶活性的微生物生長(zhǎng)得到抑制，從而有效的降低生物胺的積累。
組胺的產(chǎn)量高可能是由于在成熟期間的前幾天pH值的不完全降低造成的，廣布肉桿菌(Carnobacteriu divergens)在pH4.9時(shí)比pH5.3時(shí)產(chǎn)酪胺的量低，同時(shí)細(xì)菌數(shù)量降低。
這很好地解釋了在Nordic肉中酪胺含量低，因其低pH值特點(diǎn)可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)同時(shí)降低酪氨酸脫羧酶的活性[8]。
3.1.2 氯化鈉
在肉制品的發(fā)酵和儲(chǔ)藏期間，水分含量和鹽/水比率的變化對(duì)微生物增殖有很大的影響。
當(dāng)培養(yǎng)基中的鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0%增加到6%時(shí)，保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)的產(chǎn)胺能力降低。
Latorre-Moraalla等[26]認(rèn)為NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.5%～5.5%之間能夠抑制組胺生成，這可能是因?yàn)楦邼舛鹊腘aCl降低細(xì)胞產(chǎn)量，并且可以擾亂位于細(xì)胞膜上的微生物脫羧酶活性，相同的NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以抑制糞腸球菌數(shù)量和產(chǎn)生物胺能力。
3.1.3 氧化還原電位
發(fā)酵肉制品的直徑不同，則具有不同的厭氧程度、氧化還原電位、鹽濃度和水分活度(aw)。
如發(fā)酵香腸直徑可通過改變微生物生長(zhǎng)的環(huán)境來影響生物胺的積累。
直徑較大的香腸以及香腸中心部位由于水分蒸發(fā)的相對(duì)較慢，通常要比直徑小的香腸和香腸邊緣部位具有更高的aw和較低的鹽濃度，因此也具有相對(duì)較多的生物胺(酪胺和腐胺)積累。
3.1.4 溫度
許多學(xué)者認(rèn)為胺含量受溫度影響，隨著貯藏時(shí)間和溫度的增加而增加。
溫度主要是通過改變發(fā)酵肉制品中微生物的類群及含量、蛋白質(zhì)水解酶和氨基酸脫羧酶的活性來影響生物胺的積累。
高發(fā)酵溫度(24℃)有利于優(yōu)勢(shì)菌群乳酸菌的生長(zhǎng)，能提高乳酸菌對(duì)生物胺合成菌的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，來降低生物胺積累。
高溫使蛋白質(zhì)水解酶和氨基酸脫羧酶活性增加，提高了生物胺的合成速度，在4℃下長(zhǎng)期貯藏的原料肉，腐胺也會(huì)因?yàn)槭壤浼賳伟拇婊疃e累。
但通常貯藏于4℃的發(fā)酵肉制品比15℃的肉制品生物胺含量要低[8]。
3.1.5 添加劑
添加糖可以影響香腸中微生物種群動(dòng)態(tài)變化，因此，通過增強(qiáng)發(fā)酵劑生長(zhǎng)影響生物胺產(chǎn)量，使尸胺積累量減少43%。
不添加糖的發(fā)酵香腸、腸球菌和腸桿菌在初期都會(huì)顯著升高，其酪胺和尸胺的含量是添加糖的香腸的2倍，同時(shí)在儲(chǔ)藏過程中其酪胺、尸胺、腐胺和色胺也有相對(duì)明顯的增加[27]。
在發(fā)酵香腸中添加500～1000mg/kg的硫化鈉，不能降低酪胺產(chǎn)量，但是可以抑制尸胺積累。
在意大利發(fā)酵香腸中添加150mg/kg亞硝酸鈉，能降低腐胺和尸胺積累，但是卻使組胺的含量增加了2倍。
3.2 生物胺的生物技術(shù)控制措施
3.2.1 輻照和超高壓技術(shù)
通過輻照來達(dá)到降解生物胺的目的，輻照劑量從2.5kGy提高到25kGy時(shí)，溶于水中的生物胺降解比例從5%增加到100%。
在切片意大利辣香腸(pepperoni)中，輻照能降解腐胺、酪胺、亞精胺和精胺，但是對(duì)苯乙胺和尸胺沒有影響。
超高壓技術(shù)是一種新興的殺菌技術(shù)，相對(duì)于熱殺菌溫度其殺菌溫度要低的多，能保持食品原有的色澤、風(fēng)味及營養(yǎng)價(jià)值。
有學(xué)者采用超高壓技術(shù)破壞產(chǎn)胺菌，減少氨基酸脫羧酶活性，控制生物胺積累[27]。
用300～500MPa壓強(qiáng)處理樣品后，相對(duì)未處理樣品，腐胺、尸胺和酪胺含量都顯著下降[28];但有人認(rèn)為超高壓對(duì)生物胺影響不大，可以減少腐胺和尸胺的含量，但是對(duì)毒性比較大的組胺和酪胺沒有影響，因此，超高壓技術(shù)的應(yīng)用范圍和效果還需要進(jìn)一步的研究。
3.2.2 發(fā)酵劑
優(yōu)良的發(fā)酵劑本身必須不具有氨基酸脫羧酶的活性和具有一定的優(yōu)勢(shì)菌競(jìng)爭(zhēng)能力。
在發(fā)酵肉制品中接種脫羧酶陰性的乳酸菌，可加速肉品體系pH值的降低，通過抑制被污染的腸球菌、腸桿菌和有氨基酸脫羧酶陽性的非發(fā)酵劑乳酸菌等細(xì)菌的生長(zhǎng)，來降低生物胺在發(fā)酵肉制品生產(chǎn)、儲(chǔ)藏過程中的積累，但前提是原料肉必須保持良好的衛(wèi)生狀況，腸桿菌科微生物不能超過103CFU/g。
混合發(fā)酵劑(微球菌、凝固酶陰性葡萄球菌和乳酸菌)具有蛋白質(zhì)水解和脂質(zhì)分解活性，促進(jìn)發(fā)酵肉制品典型風(fēng)味特征的形成;另外它們可以產(chǎn)生過氧化氫酶，保護(hù)色澤防止腐壞變質(zhì)，減少生物胺、亞硝酸鹽和亞硝胺的生成[2]。
在香腸加工過程中，具有氨基酸脫羧酶陰性的發(fā)酵劑，引起pH值降低，抑制生物胺積累;在成熟后期和整個(gè)貯藏過程中有優(yōu)勢(shì)菌競(jìng)爭(zhēng)能力的乳酸菌進(jìn)一步抑制生物胺累積。
相對(duì)于沒有添加發(fā)酵劑的香腸，添加混合發(fā)酵劑(乳酸片球菌、木糖葡萄球菌和彎曲乳桿菌)可以使生物胺總量減少80%～90%，它能大幅降低腐胺、尸胺、組胺和酪胺的積累。
胺氧化酶能氧化生物胺生成醛、H2O2和氨，二胺氧化酶可以氧化腐胺和組胺等生物胺，從而降低發(fā)酵肉制品中生物胺的積累。
Zaman等[29]報(bào)道，乳桿菌、片球菌、微球菌、肉葡萄球菌和短桿菌都具有胺氧化酶的活性，從發(fā)酵香腸中分離的木糖葡萄球菌有降解生物胺的能力，在適宜條件下具有組胺氧化酶和酪胺氧化酶活力。
因此篩選具有氨基酸脫羧酶陰性和胺氧化酶活性的發(fā)酵劑是控制生物胺積累的良好途徑。
3.2.3 植物提取物
從動(dòng)植物以及微生物中提取的天然無毒的防腐劑對(duì)發(fā)酵肉制品中生物胺的積累有明顯的抑制作用。
一些學(xué)者對(duì)植物提取物(如生姜、大蒜、丁香、桂皮、迷迭香、葡萄籽提取物和茶多酚等)和動(dòng)物源防腐劑的效果進(jìn)行了研究，如Bozkurt[30]研究表明，在添加綠茶提取物的發(fā)酵香腸中，酪胺的含量明顯低于對(duì)照組，分別是64.31mg/kg和99.42mg/kg;桂皮和丁香對(duì)假單胞菌屬、熱死環(huán)絲菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有不同程度的抑菌作用。
Martín-Sánchez等[31]做了牛至香精油抑菌效果及其在發(fā)酵肉制品中的研究，認(rèn)為牛至香精油對(duì)細(xì)菌特別是革蘭氏陽性菌中的金黃色葡萄球菌抑制能力最強(qiáng)，對(duì)革蘭氏陰性菌中的傷寒沙門氏菌、大腸桿菌也有較強(qiáng)的抑制作用。
Mah等[32]研究了生姜、大蒜、蔥、辣椒和桂皮等的抑菌作用，認(rèn)為大蒜提取物對(duì)假單胞菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、熱死環(huán)絲菌和乳酸菌均有很強(qiáng)的抑制作用，腐胺、尸胺、組胺、酪胺和亞精胺分別降低了11.2%、18.4%、11.7%、30.9%和17.4%。
因此，研究不同植物提取物對(duì)微生物的抑菌效果，控制生物胺累積，可以為發(fā)酵肉制品的生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。
4 展 望
生物胺是世界范圍內(nèi)公認(rèn)的對(duì)人體健康有潛在影響的物質(zhì)，國外在肉與肉品質(zhì)量安全方面已做了大量的研究，而國內(nèi)傳統(tǒng)中式發(fā)酵肉制品中生物胺的全面調(diào)查研究未見報(bào)道。
從源頭尋找生物胺積累的根本原因，明確生物胺的積累機(jī)理，可為傳統(tǒng)中式發(fā)酵肉制品控制提供理論基礎(chǔ);利用生物技術(shù)而非化學(xué)添加劑處理來控制生物胺，提高傳統(tǒng)中式發(fā)酵肉制品的安全性是今后發(fā)展的方向。
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