食品中與生物胺形成相關(guān)的微生物菌群及其控制技術(shù)研究進(jìn)展

景智波，田建軍，楊明陽(yáng)，趙麗華，張開(kāi)屏，靳 燁,*

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院食品系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

生物胺是一類具有生物活性的低分子質(zhì)量含氮有機(jī)化合物，參與激素、生物堿、核酸和蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)也是合成荷爾蒙和芳香類化合物等的前體物質(zhì)[1]。從來(lái)源看，生物胺可分為內(nèi)源型和外源型兩種類型。內(nèi)源型胺是不同組織中產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)，外源型胺是原料及加工食品中檢測(cè)到的天然抗?fàn)I養(yǎng)因子[2]。在結(jié)構(gòu)上分為脂肪胺（精胺、亞精胺、腐胺和尸胺等）、芳香胺（苯乙胺和酪胺等）和雜環(huán)胺（色胺和組胺等）3大類。在組成上可分為單胺和多胺，前者包括組胺、酪胺、尸胺、腐胺、色胺、苯乙胺等，后者包括精胺和亞精胺[3-4]。低濃度生物胺無(wú)毒性作用，高濃度則使人體產(chǎn)生不良反應(yīng)，且暗示食品受微生物污染及品質(zhì)劣敗。生物胺的潛在毒性引起了廣大研究者的關(guān)注，近年來(lái)對(duì)其形成及控制技術(shù)研究較為深入。本文將詳細(xì)綜述食品中生物胺的形成、相關(guān)的主要微生物菌群及其控制技術(shù)。

1 生物胺的特點(diǎn)及危害

1.1 生物胺的生理特性

適量生物胺在生物合成中起重要生理作用，各類生物胺的具體生理特性功能見(jiàn)表1。

表 1 各類生物胺的生理作用Table 1 Physiological characteristics of some biogenic amines

生物胺是細(xì)胞必不可少的組成部分，常見(jiàn)的生理功能有促進(jìn)生長(zhǎng)、增強(qiáng)代謝、提高免疫力、清除自由基等。同時(shí)，不斷有其新功能的報(bào)道出現(xiàn)，陳森豪[8]與Igarashi[9]等提出，多胺如胍胺因?yàn)楸旧淼木坳?yáng)離子性質(zhì)可與陰離子磷脂膜相互作用，為調(diào)節(jié)膜連接中重要的作用酶。此外，Galgano等[10]發(fā)現(xiàn)生物胺可調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、基因表達(dá)，組織修復(fù)及調(diào)控細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路和離子通道。

1.2 攝入過(guò)量生物胺的危害

適量生物胺可發(fā)揮其生理特性作用，但過(guò)量攝入時(shí)會(huì)擴(kuò)張血管、動(dòng)脈和微血管，引起人體產(chǎn)生頭痛、血壓不穩(wěn)、呼吸紊亂、腹部痙攣、心悸、嘔吐腹瀉等不良反應(yīng)，直至發(fā)生中毒[11]。組胺在神經(jīng)系統(tǒng)中的血管擴(kuò)張和心血管系統(tǒng)中充當(dāng)神經(jīng)傳遞發(fā)射物，其特征表現(xiàn)為過(guò)敏反應(yīng)、發(fā)燒、瘙癢、皮疹，被認(rèn)為是生物胺中毒性最大的胺類[12]。毒性次之的為酪胺，尸胺和腐胺雖毒性較弱，但可抑制組胺、酪胺代謝酶活性，從而增強(qiáng)組胺和酪胺的毒性，且腐胺和尸胺能夠與（亞）硝酸鹽反應(yīng)生成亞硝胺等雜環(huán)類致癌物質(zhì)，繼而增加了生物胺的毒性風(fēng)險(xiǎn)。因此攝入高含量的生物胺，輕度癥狀類似過(guò)敏反應(yīng)，重度則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的組織細(xì)胞病或肉芽腫病直至死亡。Pegg[13]提出動(dòng)物注射精胺和亞精胺會(huì)引發(fā)急性反應(yīng)，給藥不久血液就會(huì)凝固并引起呼吸道癥狀和神經(jīng)毒性，導(dǎo)致腎功能不全。Spano等[14]在其研究中提到腐胺和其他多胺參與細(xì)胞增殖，且與癌癥事件相關(guān)。Fausto等[15]認(rèn)為高濃度腐胺可促進(jìn)CT-26結(jié)腸腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，與腫瘤發(fā)展相關(guān)。

生物胺的種類較多，毒性不一，中毒水平因人而異，不同體質(zhì)敏感程度、耐受性及轉(zhuǎn)化代謝途徑不同[16]；此外，毒性還受很多外在因素影響，如其他生物胺、胺類氧化酶的存在等。因此，很難用總生物胺量衡量其毒性，國(guó)際上對(duì)食品中生物胺含量也無(wú)統(tǒng)一限量標(biāo)準(zhǔn)。但許多國(guó)家已嘗試根據(jù)各類食品的不同特性制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)：如歐洲食品安全局規(guī)定組胺在食品中的限量為100 mg/kg、酪胺為100～800 mg/kg[17]；美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局規(guī)定組胺、酪胺在水產(chǎn)品中的限量分別為50、100 mg/kg[18]，而我國(guó)規(guī)定水產(chǎn)品中組胺的限量為300 mg/kg（鮐魚(yú)中為1 000 mg/kg），而其他食品中未作規(guī)定[19]，并指出人體攝入限量為：8～40 mg，輕微中毒；大于40 mg，中等中毒；大于100 mg，嚴(yán)重中毒。酪胺攝入量高于100 mg會(huì)引起偏頭痛，高于1 080 mg產(chǎn)生直接毒效應(yīng)。因此，探究食品中生物胺的形成是對(duì)其含量進(jìn)行有效控制的前提。

2 食品中生物胺的形成

生物胺的毒副作用越來(lái)越受到研究者們的關(guān)注，對(duì)不同食品中生物胺含量進(jìn)行測(cè)定分析，發(fā)現(xiàn)在果蔬、水產(chǎn)品、酒類、肉制品、乳制品中均檢測(cè)到酪胺、腐胺、（亞）精胺、組胺、尸胺、色胺、β-苯乙胺的存在[20]，可見(jiàn)食品中生物胺含量與其所含蛋白的豐富程度密切相關(guān)。另外，隨著人們對(duì)各類食品消費(fèi)量的增多，使得食品中生物胺含量對(duì)消費(fèi)者的健康產(chǎn)生了一定的威脅，因此探究其形成途徑十分必要。生物胺的形成方式有兩種：一是細(xì)菌脫羧酶催化游離氨基酸發(fā)生脫羧作用，即氨基酸脫羧酶催化脫羧對(duì)應(yīng)前體氨基酸，具體反應(yīng)式如下；二是轉(zhuǎn)氨基作用或醛酮類化合物發(fā)生氨基化[21]。

氨基酸脫羧過(guò)程可以通過(guò)兩種生物化學(xué)途徑催化，一是由存在于動(dòng)物或植物細(xì)胞中天然存在的內(nèi)源性氨基酸脫羧酶催化，二是由各種微生物在有利條件下產(chǎn)生的外源性酶催化[15]，食品加工生產(chǎn)過(guò)程中生物胺以第二種為主要形成途徑。食品中生物胺的形成一般需符合以下3 個(gè)要求：1）存在游離氨基酸；2）存在產(chǎn)氨基酸脫羧酶微生物；3）微生物存活繁殖及脫羧酶發(fā)揮活性的條件適宜。其中，前體氨基酸對(duì)于微生物而言存在于胞外，需要另一個(gè)重要參與者即位于細(xì)胞膜內(nèi)的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，將氨基酸運(yùn)輸?shù)桨麅?nèi)為其脫羧酶所利用，同時(shí)此轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白又會(huì)將脫羧后的產(chǎn)物——生物胺分泌到胞外[22]，生物胺形成的具體情況見(jiàn)圖1。

圖 1 食品中生物胺的形成Fig. 1 Formation pathway of biogenic amines in foods

如今，對(duì)部分氨基酸的脫羧機(jī)理，特別是對(duì)脫羧酶的基因編碼研究較為清楚。Benkerroum[23]發(fā)現(xiàn)賴氨酸脫羧酶（lysine decarboxylation enzymes，LDC）、酪氨酸脫羧酶（tyrosine decarboxylation enzymes，TDC）、組氨酸脫羧酶（histidine decarboxylation enzymes，HDC）分別是由cadA、tdcA、hdcA基因編碼，并與其他基因簇一起參與生物胺的形成。有關(guān)于鳥(niǎo)氨酸及精氨酸的脫羧研究報(bào)道在國(guó)內(nèi)相對(duì)較少，2010年Forouhar等[24]首次發(fā)現(xiàn)了鳥(niǎo)氨酸脫羧酶（ornithine decarboxylation enzymes，ODC）與精氨酸脫羧酶（arginine decarboxylation enzymes，ADC）的編碼基因分別為speF、speA與adiA；2014年Wunderlichova等[25]在研究中證實(shí)編碼ODC的主要基因是speF，并發(fā)現(xiàn)另一次級(jí)控制基因speC。酶具有專一性，但對(duì)脫羧酶的特異性長(zhǎng)期以來(lái)一直存在爭(zhēng)論，現(xiàn)在已經(jīng)確定脫羧酶可以脫羧不同的結(jié)構(gòu)類似物，如腐胺的另一個(gè)合成途徑相對(duì)復(fù)雜，是通過(guò)胍丁胺作為中間底物且脫羧過(guò)程經(jīng)歷aguA基因編碼的胍丁胺亞胺酶、aguB編碼的腐胺甲酰轉(zhuǎn)氨酶以及aguC編碼的氨基甲酸酯激酶3 種酶的順序作用而完成[26]。目前為止，色胺、苯乙胺、亞精胺、精胺的形成過(guò)程中編碼脫羧酶的控制基因在國(guó)內(nèi)外的研究中鮮見(jiàn)報(bào)道，可能是由于現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)有限，因此，這一部分的研究仍需不斷深入。

3 食品中與生物胺相關(guān)的主要微生物菌群

食品中的生物胺一小部分來(lái)源于食品本身，絕大部分由微生物作用生成。Nout[27]在發(fā)酵食品相關(guān)的危險(xiǎn)因素的評(píng)估報(bào)告中指出，微生物食源性感染與其有毒副產(chǎn)物生物胺相關(guān)；Ruiz-Capillas等[28]在研究肉制品中的生物胺時(shí)特別關(guān)注了微生物對(duì)生物胺產(chǎn)生的影響；之后，Ozdestan等[29]采用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法測(cè)定主要以微生物作為發(fā)酵劑的土耳其乳制品中生物胺的含量，結(jié)果顯示所有樣品中均檢測(cè)到酪胺；Costa等[30]采用同樣的方法測(cè)定發(fā)酵牛奶與山羊奶中的生物胺含量時(shí)得出，生物胺含量可能是用于選擇發(fā)酵乳細(xì)菌的標(biāo)準(zhǔn)之一。由上述結(jié)論可知，高水平的生物胺與微生物的存在息息相關(guān)，其含量可作為食品新鮮度的指標(biāo)，是食品細(xì)菌性腐敗的重要化學(xué)標(biāo)志物。

食品中與生物胺產(chǎn)生相關(guān)的主要微生物菌群可以歸結(jié)為以下兩類，即革蘭氏陰性菌中的腸細(xì)菌和假單胞菌，革蘭氏陽(yáng)性菌中的葡萄球菌屬和芽孢桿菌。

3.1 肉及肉制品

肉及肉制品中所含蛋白質(zhì)豐富，且蛋白水解酶活力較高，為微生物的繁殖利用提供了可能，極易造成生物胺的積累。肉制品中的產(chǎn)胺菌屬主要由乳酸菌、腸桿菌、假單胞菌組成，且腸桿菌具有極高的脫羧酶活力，其他如微球菌科及酵母的產(chǎn)胺活性相對(duì)較弱。

乳酸菌中的乳球菌（Lactococcus），乳酸桿菌中的植物乳桿菌（L. plantrarum）、彎曲乳桿菌（L. curvatus）和清酒乳桿菌（L. sake）的部分菌株具有氨基酸脫羧酶活性。李宗軍[31]在探究不同碳源對(duì)傳統(tǒng)酸肉中微生物菌群和生物胺的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，腸桿菌中的陰溝腸桿菌（Enterobacter cloacae）、沙雷氏菌（Serratia）是腐胺和尸胺的主要生產(chǎn)者，而腸球菌與酪胺的生產(chǎn)相關(guān)。西方的發(fā)酵香腸歷來(lái)是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)之一，于長(zhǎng)青等[32]研究時(shí)發(fā)現(xiàn)其中芳香胺類含量較高，特別是酪胺和苯乙胺，且認(rèn)為革蘭氏陽(yáng)性球菌及微球菌是產(chǎn)生這兩種胺的主要菌株。從發(fā)酵香腸分離所得的產(chǎn)組氨酸脫羧酶的乳酸桿菌（Lactobacillus）、乳酸鏈球菌（Streptococcus lactis）及瑞士乳桿菌（L. helveticus）可將組氨酸脫羧生成組胺。組胺、尸胺和腐胺主要是由腐敗微生物中的腸細(xì)菌及假單胞菌產(chǎn)生，并在Danilovi?等[33]的研究中得到了證實(shí)，即在冷藏條件貯藏的牛肉制品的酪胺含量在其腐敗變質(zhì)前就已超過(guò)安全限量，主要是由于耐低溫的腸桿菌及假單胞菌引起的。孫燦等[34]在云南牛干巴加工中對(duì)產(chǎn)生物胺的菌株進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)同樣證明了上述結(jié)果，即乳酸菌、假單胞菌及腸桿菌是其優(yōu)勢(shì)菌，且乳酸菌在產(chǎn)品成熟1 個(gè)月達(dá)到4.86 CFU/mL的最大對(duì)數(shù)值，假單胞菌和腸桿菌科的數(shù)量在腌制后期便已達(dá)到最大，極易造成生物胺的蓄積而導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)劣變。

3.2 水產(chǎn)品

水產(chǎn)品特別是魚(yú)類食品在我國(guó)的動(dòng)物消費(fèi)中占有很大比例，因此，海水魚(yú)類等水產(chǎn)品的生物胺含量成為關(guān)注熱點(diǎn)，其中組胺的“鱗狀魚(yú)中毒”已成為全球性安全問(wèn)題。一般魚(yú)體在存活狀態(tài)下，魚(yú)類體表及生物鰓和內(nèi)臟中的生物胺沒(méi)有危害性，一旦死亡，其防御系統(tǒng)便遭到破壞，此時(shí)產(chǎn)胺菌會(huì)迅速增殖產(chǎn)生大量生物胺。

產(chǎn)胺菌的種類很多，常見(jiàn)的為弧菌屬、假單胞菌屬、葡萄球菌屬、乳酸菌中的乳桿菌屬。錢(qián)茜茜等[35]在海鱸魚(yú)傳統(tǒng)腌制加工過(guò)程中除分離到常見(jiàn)的產(chǎn)胺菌屬外，也分離到如麻疹孿生球菌、瓊氏不動(dòng)桿菌、皮氏羅爾斯頓菌和格氏乳球菌等一些新的菌株。一種生物胺可以由不同種屬的菌群產(chǎn)生，某一種屬的菌群也可以產(chǎn)生多種生物胺。以魚(yú)露生產(chǎn)中毒性最強(qiáng)的組胺為例，主要的產(chǎn)胺菌屬包括腸桿菌、微球菌、乳酸菌等，但這些菌屬同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生如腐胺、酪胺、（亞）精胺等有機(jī)胺類，從不同種的魚(yú)類產(chǎn)品中可以分離得到不同的產(chǎn)胺菌，例如陳輝等[36]在腌制的鳀魚(yú)中分離出的類芽孢桿菌（Paenibacillus tyramigenes）能產(chǎn)生大量的酪胺。

3.3 乳及乳制品

純?nèi)橹猩锇返暮亢艿?，但乳制品中卻很高，特別在奶酪制品中檢測(cè)出了酪胺、組胺、尸胺、腐胺、色胺和β-苯乙胺等主要生物胺。奶酪中的高濃度生物胺中毒主要是由酪胺導(dǎo)致，也就是人們常說(shuō)的“奶酪反應(yīng)”。

乳制品中的產(chǎn)胺菌主要是革蘭氏陽(yáng)性菌，乳酸菌作為乳制品中的優(yōu)勢(shì)菌株，同時(shí)也是主要產(chǎn)胺菌，包括腸球菌、片球菌、酒球菌和乳桿菌等。Ladero等[37]通過(guò)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法對(duì)乳制品中的產(chǎn)胺菌株定量時(shí)發(fā)現(xiàn)，糞腸球菌（Enterococcus）、短乳桿菌（L. brevis）、彎曲乳桿菌（L. curvatus）和乳酸乳桿菌（L. lactis）與腐胺的產(chǎn)生積累相關(guān)。Benkerroum[23]在研究中提到，從奶酪中分離的漢遜德巴氏酵母（Debaryomyces hansenii）也具有產(chǎn)組胺的活性，且牛奶中分離得到的布氏乳酸桿菌（L. buchneri）、糞腸球菌也會(huì)參與組胺的生成，以上結(jié)果表明，原奶更易受微生物的污染而造成成品中生物胺的積累。

3.4 酒類

酒類是一種發(fā)酵型飲品，包括黃酒、葡萄酒、啤酒等。釀酒學(xué)家認(rèn)為球菌屬與酒類中生物胺的形成相關(guān)。然而，王然然等[38]從黃酒中分離得到82 株乳酸菌，通過(guò)反相HPLC對(duì)產(chǎn)胺能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示產(chǎn)腐胺的有51 株，經(jīng)鑒定生成量最高的為清酒乳桿菌（L. sake）。乳酸菌是葡萄酒中生物胺的主要產(chǎn)胺菌，蘋(píng)果酸—乳酸發(fā)酵的葡萄酒中參與的菌種包括酒球菌、片球菌、乳桿菌和明串珠菌等。其中在Coton等[39]的研究中證實(shí)了葡萄酒與蘋(píng)果酒中的主要產(chǎn)胺菌株為乳桿菌（Lactobacilluas）和明串珠菌（Leuconostoc）。此外，F(xiàn)austo等[15]的研究中指出酵母菌株能夠產(chǎn)生高含量生物胺，且分離所得的腸球菌被描述為酪胺和腐胺的主要產(chǎn)生菌，同時(shí)真菌被認(rèn)為是葡萄汁中生物胺的生產(chǎn)者。啤酒主發(fā)酵期間所形成的大量酪胺、組胺和尸胺主要?dú)w因于乳酸菌對(duì)啤酒的代謝，同時(shí)，早在2012年Almeida等[40]就在麥芽中發(fā)現(xiàn)了野生酵母與生物胺的積累相關(guān)性。

4 生物胺的控制

生物胺與食品腐敗、污染及衛(wèi)生缺陷有關(guān)，與生物胺生成的相關(guān)菌屬往往是食品發(fā)酵的主要微生物菌群，且可能與食品中的感官風(fēng)味品質(zhì)相關(guān)，因而使得解決生物胺問(wèn)題更加困難。目前，控制生物胺的具體方法主要為以下4 種[41]：1）減少游離氨基酸的含量；2）抑制產(chǎn)氨基酸脫羧酶微生物的生長(zhǎng)；3）抑制氨基酸脫羧酶的活性；4）增強(qiáng)生物胺的降解水平?？刂粕锇返男纬芍饕峭ㄟ^(guò)改變外在條件，而降解轉(zhuǎn)化已生成生物胺研究主要通過(guò)應(yīng)用具有胺氧化酶活性的微生物菌株。

4.1 控制食品中游離氨基酸的含量

氨基酸是生物胺形成的重要限制因子，從反應(yīng)機(jī)制出發(fā)，可通過(guò)減少底物添加量來(lái)達(dá)到降低產(chǎn)物合成量的目的，即減少食品中游離氨基酸的含量，從而降低生物胺的蓄積量。早在2003年，Suzzi等[42]就在研究中指出高溫和低鹽含量會(huì)提高蛋白酶水解活性而加速游離氨基酸的積累，之后在Wang Xinhui等[43]的研究中被證實(shí)。他們將初始組胺含量為37.7 mg/kg 的中式傳統(tǒng)發(fā)酵香腸分別貯存在-18、0、4、25 ℃，20 d后測(cè)定各貯藏溫度下發(fā)酵香腸中的組胺含量，結(jié)果表明只有在-18 ℃的貯藏溫度下組胺含量等于初始含量，其余溫度均高于初始含量，因此，降低溫度可有效抑制生物胺的過(guò)量形成。在乳制品加工中，風(fēng)味來(lái)源于奶酪成熟過(guò)程中的蛋白水解產(chǎn)物氨基酸，可見(jiàn)減少游離氨基酸含量不可避免地會(huì)對(duì)成品品質(zhì)造成影響。

Lopez-Rituerto等[44]通過(guò)引入一個(gè)簡(jiǎn)單的核磁共振分析來(lái)評(píng)估發(fā)酵過(guò)程中氨基酸的代謝途徑，發(fā)現(xiàn)酵母可利用游離氨基酸轉(zhuǎn)化為醇。Yerlikaya等[45]研究發(fā)現(xiàn)微生物谷氨酰轉(zhuǎn)胺酶（microbial glutamine transaminase，MTGase)可以催化轉(zhuǎn)?；磻?yīng)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)（或多肽）之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，由于MTGase可以催化蛋白質(zhì)之間的氨基酸發(fā)生聚合，從而抑制游離氨基酸發(fā)生脫羧反應(yīng)，減少生物胺的形成。因此，改變游離氨基酸的轉(zhuǎn)化途徑可能是未來(lái)控制生物胺合成蓄積的潛在方式。

4.2 控制產(chǎn)氨基酸脫羧酶微生物的生長(zhǎng)

生物胺形成的另一個(gè)關(guān)鍵限制因子是產(chǎn)氨基酸脫羧酶的微生物菌株，因此，可通過(guò)抑制其微生物生長(zhǎng)代謝活性，從而降低生物胺的積累。如今，研究者們通過(guò)輻射、臭氧處理、壓力處理、包裝、添加抑菌物質(zhì)等方式對(duì)生物胺進(jìn)行控制。Rabie等[46]的研究發(fā)現(xiàn)，用2、4、6 kGy的γ射線處理發(fā)酵香腸，貯存30 d后生物胺總量從277～5 815 mg/kg分別減少到111～186、98～188、57～180 mg/kg，并發(fā)現(xiàn)輻射處理不僅可以抑制產(chǎn)胺微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)可降解香腸中的某些生物胺。有部分研究者指出輻射處理可降解腐胺、酪胺、亞精胺和精胺，但是對(duì)苯乙胺和尸胺沒(méi)有影響。臭氧處理是利用氧原子的氧化作用在短時(shí)間內(nèi)損壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其最終失去生存能力以抑制生物胺的生成。Mercogliano等[47]指出，經(jīng)臭氧處理20 d后腐胺含量達(dá)32.37 mg/kg，尸胺含量達(dá)132.30 mg/kg，低于未處理的53.63、175.20 mg/kg，并明顯延長(zhǎng)6 d的貨架期。新型的高靜水壓是一種非熱處理方法，可破壞微生物的細(xì)胞膜，導(dǎo)致其失活或亞致死損傷，高靜水壓已經(jīng)應(yīng)用于控制許多食物（包括奶酪、香腸）中的生物胺含量[48]。陳穎[49]研究真空包裝、錫箔紙包裝和普通包裝發(fā)酵香腸在室溫貯藏對(duì)生物胺形成的影響，結(jié)果表明真空包裝中酪胺含量顯著低于其他兩種包裝。王永麗等[50]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)假單胞菌和乳酸菌均有很強(qiáng)的抑制作用，使腐胺、尸胺、組胺、酪胺和亞精胺含量分別降低了11.2%、18.4%、11.7%、30.9%和17.4%。

此外，選擇無(wú)氨基酸脫羧酶活性的菌株代替原生菌株，中斷氨基酸的脫羧過(guò)程，可從源頭減少生物胺的產(chǎn)生。肉制品中常出現(xiàn)生物胺超標(biāo)的現(xiàn)象，篩選無(wú)氨基酸脫羧酶活性菌株作為優(yōu)良發(fā)酵劑可使生物胺得到有效控制。作為發(fā)酵劑的無(wú)氨基酸脫羧酶活性的乳酸菌能夠很好地適應(yīng)肉的發(fā)酵環(huán)境，誘導(dǎo)快速酸化而抑制脫羧微生物的生長(zhǎng)，是減少發(fā)酵肉制品生物胺含量的最佳選擇。Zhang Qilin等[51]通過(guò)接種胺陰性植物乳桿菌ZY-40減少銀鯉香腸中的生物胺積累，結(jié)果顯示接種胺陰性植物乳桿菌ZY-40導(dǎo)致腐胺和尸胺的積累量顯著降低。Simion等[52]的研究發(fā)現(xiàn)接種植物乳桿菌和釀酒酵母混合菌株的發(fā)酵香腸中腐胺和尸胺的含量分別減少37%和76%，可見(jiàn)接種混合的不攜帶氨基酸脫羧酶活性的菌株對(duì)生物胺的形成具有更好的抑制效果。

4.3 控制氨基酸脫羧酶的活力

氨基酸脫羧酶是催化脫去氨基酸的羧基生成對(duì)應(yīng)生物胺的裂解酶的總稱[21]，生物胺的生成受其活性影響較大。細(xì)菌的脫羧酶在酸性環(huán)境下具有較高的活力，且最適pH值為4.0～5.5，pH值的大幅下降是胺含量升高的主要原因。NaCl可不斷破壞位于細(xì)菌細(xì)胞膜上的氨基酸脫羧酶來(lái)降低食品中生物胺的積累。于長(zhǎng)青等[32]的研究中將培養(yǎng)基中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0%提高到6%，能有效降低保加利亞乳桿菌產(chǎn)生物胺的能力，3.5%～5.5%的NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)能抑制日本豆面醬在發(fā)酵過(guò)程中組胺的積累。近年來(lái)，一些常見(jiàn)的物理方法也用于控制氨基酸脫羧酶活性，用γ射線進(jìn)行輻射處理可直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質(zhì)及酶的結(jié)構(gòu)。Nei[53]利用35 kGy輻照處理無(wú)菌金槍魚(yú)和鯡魚(yú)魚(yú)片，其組胺含量均低于檢出限（10 mg/kg）。以液體（如水等）作為介質(zhì)對(duì)水產(chǎn)品施于100～1 000 MPa超高壓處理可鈍化酶的活性，從而抑制生物胺的合成。在K?í?ek等[54]的研究中指出，白斑狗魚(yú)魚(yú)片經(jīng)300、500 MPa高壓處理后，腐胺、尸胺、亞精胺、精胺、組胺、酪胺、色胺和苯乙胺8 種生物胺均不同程度的降低，其中腐胺降低程度與壓力增加具有劑量相關(guān)性。

4.4 增強(qiáng)生物胺的降解水平

酶法降解生物胺是增強(qiáng)生物胺降解水平的主要手段，酶類包括胺脫氫酶和胺氧化酶，胺脫氫酶可使生物胺脫氨生成乙醛和氨，早在1990年，Hisano等[55]就從假單胞菌檸檬酸桿菌中分離出了亞精胺脫氫酶，但是胺脫氫酶的活性也會(huì)受到一些藥物如羰基化合物的抑制[56]，可見(jiàn)，胺脫氫酶法去除生物胺的效果并不理想。因此，胺氧化酶被作為主要研究對(duì)象。生物胺經(jīng)某些微生物分泌的胺氧化酶降解后，產(chǎn)物為乙醛、氨和過(guò)氧化氫。Martuscelli等[57]從意大利香腸中分離到了具有胺氧化酶活性的微生物菌株，隨著分離技術(shù)的不斷成熟，分離到具有胺氧化酶活性的菌屬越來(lái)越多，各菌株分離情況見(jiàn)表2。

表 2 降解生物胺微生物菌株Table 2 Microbial strains capable of degrading biogenic amines

胺氧化酶降解生物胺的情況多出現(xiàn)在發(fā)酵食品中，但對(duì)于酒類飲品利用這一途徑并不可行。Cueva等[61]的研究發(fā)現(xiàn)，體積分?jǐn)?shù)12%乙醇會(huì)抑制91%的胺氧化酶活力，加強(qiáng)生物胺的危害作用。此外，一些新型的用于控制生物胺積累的方法開(kāi)始出現(xiàn)，如添加防腐劑、高靜水壓處理以破壞微生物細(xì)胞膜及微生物建模等[12]，但任何控制生物胺的嘗試方式都必須考慮影響其形成的因素，并確保其他食品安全問(wèn)題不被忽視。

5 結(jié) 語(yǔ)

生物胺無(wú)處不在，富含蛋白質(zhì)與氨基酸的食品中均有生物胺的存在，其含量可作為食品質(zhì)量安全的重要標(biāo)記。本文闡述了食品中生物胺的形成及常見(jiàn)食品中與生物胺相關(guān)的主要微生物菌群，并敘述了生物胺控制的關(guān)鍵要素及具體技術(shù)。

生物胺種類繁多，毒性受諸多因素影響，目前并無(wú)嚴(yán)格限量，今后應(yīng)加強(qiáng)食品中每種胺的限量控制研究以便確定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同的食品特性及加工工藝難以實(shí)現(xiàn)對(duì)每類食品的高效控制，近年來(lái)，國(guó)外已開(kāi)始嘗試新型的控制方法，如施加高靜水壓、輻射、包裝、使用食品添加劑和防腐劑以及改變基于產(chǎn)胺菌的微生物建模的條件等，而我國(guó)對(duì)生物胺的控制研究起步相對(duì)較晚，許多問(wèn)題仍待解決，建立一種通用性強(qiáng)、效果佳的抑制方法是未來(lái)生物胺的研究熱點(diǎn)及發(fā)展方向。