食品中生物胺的抑制研究

食品中生物胺的抑制研究

魏延玲

沂水县市场监督管理局 山东省 276400

摘要：生物胺是一类天然存在的碱性含氮热稳定有机化合物，其形成主要来自氨基酸的脱羧或醛和酮化合物的氨基化和转氨基作用。适量的生物胺可以促进人体的代谢，过量易致过敏等不良现象。该文综述了生物胺的形成，也对如何控制、去除生物胺进行了阐述，为食品中生物胺的防控提供了解决方案。

关键词：生物胺；微生物菌群；氨基酸；控制方法

引言

生物胺是一种碱性含氮化合物，主要是由氨基酸脱羧或醛酮的转氨化形成。各种包含蛋白质或游离氨基酸的食品都有致使生物胺产生微生物或保持其繁殖的条件，如乳制品、水产品、肉制品、发酵蔬菜和豆制品。生物胺的总量很大程度上取决于食物的性质和其存在的微生物。在发酵食品中高浓度的生物胺，通常是由不利于食品安全的微生物导致的氨基酸脱羧造成的，如组胺、酪胺、腐胺和尸胺。腐胺和尸胺还可以增强组胺毒性，故而被认为是食品中微生物污染水平的标志，因此监测食品中的生物胺水平至关重要。本文对食品中生物胺形成与抑制进行了综述，归纳总结了食品中微生物菌群与产生生物胺的关系，以期为降低生物胺含量提供理论参考。

1.食品中生物胺的形成

食品原料中除本身含有少量生物胺外，在加工、贮存过程中都有可能会产生大量生物胺，生物胺的累积会对消费者的健康产生威胁，所以需要研究其形成途径。生物胺的形成主要有2条途径：（1）醛和酮的转氨化或胺化反应产生；（2）游离氨基酸脱羧催化形成生物胺。食品之所以能够产生生物胺，主要是因为：（1）能产生具有氨基酸脱羧活性的微生物；（2）环境中充足的游离氨基酸；（3）适合这些微生物的生长繁殖并且发挥其作用的理化条件。胺的含量不仅在不同品种之间有很大差异，而且在同种食品之间也有很大差异。其中鱼类原料由于营养丰富，蛋白氮含量高，极易受微生物的污染而腐败变质，其中包括各种具有产胺能力的微生物，摩根氏菌的组氨酸脱羧酶活性最强，其次是肺炎克雷伯氏菌、哈夫尼亚肺泡杆菌以及一些产气肠杆菌和阴沟肠杆菌。海产品中生物胺的产生主要依赖于氨基酸前体以及腐败和病原菌产生的氨基酸脱羧酶的存在。如想控制这些有害胺，必须优化处理和加工条件，也可以使用其他替代品，如添加法定限度或低于限度的不同食品添加剂，这些替代品受到越来越多的关注。除了鱼类以外，奶酪是与组胺中毒有关的另一种最常见的食物，在脱羧酶阳性微生物中，肠杆菌科的许多菌株和某些乳杆菌、小球菌和肠球菌在奶酪中特别活跃。在奶酪中最有希望减少生物胺含量的方法之一是选择原生胺阴性和胺氧化乳酸菌，以减少传统干酪生物胺的积累，同时保证感官品质。而啤酒中的生物胺与原料质量、酿造工艺及酿造和贮藏过程中受微生物污染程度及卫生条件密切相关。至于肉类，其原料肉的质量直接影响产品加工过程及最终产品中游离氨基酸含量及微生物种类和数量，使最终的肉制品当中存在大量的污染菌类，进而造成生物胺的产生与积累。

2.食品中生物胺的抑制

2.1物理防控物理控制方法是通过抑制微生物生长外源条件，从而减少生物胺的累积，具有操作简单、方便，但设备成本高，能耗较大，在生产应用中具有一定的局限性。目前，应用于食品加工行业中生物胺的物理防控方法包括气调保鲜、辐照、超高压等传统技术及γ射线处理等高新技术。有研究表明氧气可以影响生物胺的产生。从这个角度来看，气调包装和真空包装等会影响生物胺的形成，可以利用这２种方法来抑制具有脱羧功能的微生物活性。研究得出结论，用ＭＡＰ（80%CO₂∶20%N₂）和VP处理的虹鳟鱼样品中腐胺和尸胺的产量较低。探究不同二氧化碳组成（VP、30%、60%、80%和100%CO₂）气调包装对青鱼生物胺形成的影响，致使组胺浓度降低（6.4%、8.5%、70.3%、78.8%和90.2%）。食品辐照可以通过减少微生物生长来提高食品的安全性和保质期。在食品保鲜热处理的替代工艺中，高压静压技术是最早被科学探索的替代方法之一。由于HHP的抗菌作用，这项技术可以在数量和质量上改变食品的微生物菌群，还可以影响食品品质特性。

2.2化学防控

化学控制方法主要是在食品加工工业过程中添加不同化合物（糖类、食盐等）或天然提取物质（茶多酚、姜辣素、壳聚糖等）来达到控制生物胺含量的方法。化学控制方法成本较低且不需要昂贵的仪器设备，但由于其添加的某些物质可能会掩盖食品独特的风味，改变食品本身的营养成分，故在实际生产中更需要控制其量的投入。由于消费者对食品安全意识的增强，香精油作为一种新型香料使用增加，并逐渐代替食品工业中的合成添加剂。发现不同水平（0.1、0.5和1ML／100ML）香芹酚会造成细胞内容物和离子流失导致细胞死亡，使这些菌失活无法产生组胺。糖的缺乏也会造成生物胺的较高积累。在工业配方中，特别是在发酵香肠中，添加糖（主要是葡萄糖、蔗糖和乳糖）可以减少发酵过程中生物胺的积累。发现杜氏大肠杆菌在较高的乳糖浓度（5%）下酪胺积累最大。一般说来，盐浓度的增加有助于减少食物中生物胺的积累，盐主要是起到了降低脱羧微生物代谢活性的作用。特别要强调与革兰氏阳性菌相比，增加盐浓度对革兰氏阴性菌的抑制作用更强。发现添加15%的盐使酪氨酸脱羧酶活性显著降低。在发酵香肠中，增加盐的含量降低了肠球菌产生的酪胺和2-苯乙胺的浓度。

2.3生物防控

生物防控技术是指使用从动植物、微生物中提取的天然的或利用生物工程技术改造而获得的对人体安全的生物试剂从而抑制微生物的生长，达到防控的目的。近年来，通过添加外源微生物发酵降低食物内生物胺含量的研究受到了广泛的关注。添加选定的发酵剂是能够降低发酵食品中生物胺积累的主要方法之一。无脱羧酶活性的发酵剂在限制生物胺积累方面有很大的潜力，需要进一步的研究来阐明这一潜力。最近已经证明，使用乳酸杆菌可以限制嗜热链球菌和粪肠球菌产生生物胺。发酵剂在奶酪中的使用得到了许多的应用，已经在羊奶干酪使用乳酸菌发酵剂，生物胺含量明显较低。另外，根据报道，用胺阴性菌株乳酸杆菌和凝固酶阴性葡萄球菌混合发酵剂培养，不仅能很好地适应肉类发酵环境，更是降低香肠中生物胺含量的最佳选择。使用乳酸杆菌作为发酵剂可以诱导快速酸化，会抑制脱羧微生物的生长，从而减少生物胺的形成。在发酵香肠中添加混合发酵剂（干酪乳杆菌和木糖葡萄球菌）时，发现组胺的含量明显降低。

结语

在食品安全日益受到人们关注的大环境下，生物胺种类及其含量可作为食品腐败与否的验证指标，特别是在富含蛋白质和游离氨基酸的食品当中，更应该关注其生物胺含量。本文阐述了食品中与生物胺的形成相关的菌群及其防控方式，同时阐述了生物胺的防控重要性。目前我国的生物胺防控指标尚未有的明确的规定，仅在水产品中有相关的限量标准，这亟待国标的出台。国外的研究已经进入与生物胺相关菌群的脱羧酶、基因方面的研究，而我国的生物胺防控研究仍停留在外源性的添加来抑制生物胺含量，还需要在深层次的研究上下功夫，目前来看从基因水平进行生物胺的防控很有发展前景。

参考文献

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