發酵食品中生物胺的形成、檢測及其防控策略的研究進展

張立飛， 孫明浩， 華成黎， 楊鈺川， 張明川， 陸紫菱， 潘欣， 李樹波

(廣西大學 輕工與食品工程學院，廣西 南寧，530004)

發酵食品因具有促進人體健康、特殊風味和便于儲藏等優點而深受消費者喜愛。然而, 在其加工過程中, 因微生物代謝活動可產生和蓄積氨基甲酸乙酯、亞硝酸鹽和生物胺等有害物質。其中，生物胺作為一類具有生物活性的低分子質量、極性或半極性含氮有機化合物，廣泛存在于發酵豆制品、酒精飲料、乳制品等發酵食品中，是食品細菌性腐敗的重要化學標志物。值得注意的是，由于生物、化學和物理等條件的影響，生物胺的產生難以杜絕或抑制，且生物胺一旦形成則難以被破壞。因此，生物胺不僅降低發酵食品的品質, 還影響消費者身體健康，已然成為發酵食品面臨的嚴峻安全問題[1]。目前，對于食品中生物胺的形成機制及其檢測已有較成熟的理論方法, 但對于如何抑制或清除食品中生物胺卻仍缺乏有效措施。為此，基于發酵食品行業對抑制或消除生物胺的迫切需求, 本文在詳盡闡明當前發酵食品中生物胺生理特性、形成機制及其影響因素的基礎上，重點闡述了食品中生物胺檢測技術及其防控策略等方面的研究進展, 以期為降低食品中生物胺產生的風險、提升發酵食品的品質和安全性、促進發酵食品行業的健康發展提供理論技術參考。

1 生物胺的生理特性

生物胺按其化學結構可分為脂肪胺(腐胺、精胺和亞精胺等)、芳香胺(酪胺、苯乙胺等)和雜環胺(組胺、色胺)；而根據氨基數量可分為多胺類(精胺、亞精胺)和單胺類(酪胺、色胺)[2]。此外，按其來源還可分為內源性和外源性生物胺，而外源性生物胺是發酵食品中生物胺類風險物質的主要來源，包括色胺、2-苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺和精胺等，其中組胺和酪胺毒性最大, 與食品的安全性也最為相關[3]。

1.1 生物胺的生理活性及毒性作用

生物有機體內存在微量內源性生物胺，可作為多種活性物質、生物堿、核苷酸、蛋白質等前體物，具有生長調節、神經傳遞、炎癥介質等功能，是生物細胞的重要組成部分。在正常生理條件下,食物中的生物胺可被小腸黏膜上胺氧化酶(如單胺氧化酶和二胺氧化酶)迅速分解, 因此攝入適量生物胺不會對人體產生危害。然而, 當特定酶功能失調或攝入高濃度生物胺時, 未被降解的生物胺則進入血液循環, 進而對不同器官產生毒性作用, 危害人體健康。如表1所示，食用高組胺發酵食物可引發炎癥相關疾病, 如克羅恩病、潰瘍性結腸炎、結腸腫瘤等；而過量攝入酪胺則引起高血壓、頭痛、出汗和瞳孔擴張等不良反應。值得注意的是，雖腐胺、尸胺等生物胺毒性較小，但卻能與亞硝酸鹽反應生成亞硝胺，且還可結合二胺氧化酶以降低其解毒能力，進而協同增加組胺和酪胺的毒性作用[4]。

表1 生物胺的生理活性及在不同食品中的限量標準Table 1 Biological activities of biogenic amines and the maximum limits in different foods

1.2 生物胺的限量標準

鑒于生理和毒理學效應，生物胺已然成為發酵食品行業中潛在的公共衛生問題。2011年，歐洲食品安全局通過收集大量歐洲人群生物胺暴露風險數據，結合風險評估，發現對正常人來說，通常每人每餐25～50 mg的組胺暴露量、不超過600 mg的酪胺暴露量不會對人體帶來健康風險；而奧地利風險分析數據表明，飲食中色胺的攝入不會對健康個體產生不利的健康影響，但該評估沒有綜合考慮攝入生物胺的綜合作用。此外，由于不同生物胺毒性差異較大、不同生物胺之間相互作用，難以通過控制生物胺總量評估其毒性，且不同種族、地域和國家人群對生物胺敏感性不同，因此難以建立統一的生物胺毒性衡量標準。目前，對生物胺限量主要集中在水產品和葡萄酒中，而涉及的生物胺主要為組胺和酪胺(表1)。例如，美國食品藥品監督管理局規定，水產品中組胺及酪胺最高限量分別為50和100 mg/kg，其他食品中組胺的最高限量為50 mg/kg；而我國GB 2733—2015規定鮐魚、金槍魚等高組胺魚類組胺含量應低于40 mg/100 g，其他海水魚類中組胺含量應低于20 mg/100 g。對于葡萄酒中組胺最高限量的設定，瑞士和澳大利亞的最高限量標準為10 mg/L，而德國的最高限量標準為2 mg/L。然而，我國尚未建立白酒、黃酒等傳統酒中生物胺含量的限量標準。因此，科學開展不同類型食品中生物胺的風險評估研究，有針對性地實施食品風險管理措施，能夠降低食品中生物胺攝入風險、推動食品行業的健康發展。

1.3 發酵食品中生物胺含量的研究進展

酒類食品作為人們關注的重點，不同的酒類所含的生物胺也有所不同，比如張敬等[5]測定了市面上12種黃酒樣品中的生物胺，結果表明，黃酒中總生物胺平均值為78.3 mg/L，遠高于葡萄酒和啤酒中的總生物胺平均值。而曹利瑞等[6]則是通過三氯乙酸提取酒中的總生物胺，并利用丹磺酰氯進行柱前衍生化，測定了黃酒中9種生物胺，對5個黃酒樣品進行了測定，其總生物胺的含量在6.741～161.48 mg/L。有關白酒中總生物胺平均值則未見權威性的報道。溫永柱等[7]通過液液微萃取結合高效液相色譜，動態分析了白酒固態酒醅中的生物胺含量，隨著酒醅發酵的不斷進行，生物胺的總量前20 d隨著發酵時間的延長而不斷增加，隨后逐漸開始下降，發酵60 d時酒醅中的生物胺含量達到11.78 mg/kg。葡萄酒由于葡萄品種以及釀造方式等條件的不同，尤其是葡萄酒在酒精發酵后還會進行蘋果酸-乳酸發酵，導致大量的微生物為了中和酸性環境而產生生物胺。鄧玉杰等[8]通過測定新疆不同地區的葡萄酒中的生物胺發現，即便是同一地區所產的葡萄酒，其生物胺的組成和含量也有所不同，其中新疆和田地區葡萄酒的總生物胺含量最少為37.16 mg/L，吐魯番地區所產葡萄酒的總生物胺最高為335.18 mg/L。啤酒的發酵原料為麥芽，并加入少許的酒花通過液態發酵而成。所以啤酒中的生物胺主要是由富含氨基酸的麥芽產生，欒光輝等[9]通過反相高效液相色譜法，測定了不同種類啤酒中的8種生物胺，結果發現，不同種類的啤酒的生物胺整體含量接近，總量為4.21～10.59 mg/L。

奶酪則是乳制品中主要含有生物胺的產品。且不同品種奶酪中生物胺的種類和含量也不同。通常來說發酵成熟的奶酪中的生物胺含量是未發酵成熟奶酪的10～2 000倍。比如剛開始發酵的藍紋奶酪中的生物胺幾乎無法檢測，但發酵成熟的藍紋奶酪中的酪胺和組胺的含量高達1 585.4和920 mg/kg[10]。

醬油是我國消費量極高的發酵調味品，但目前國內外還未出臺有關醬油中生物胺的限量標準。但有部分學者對醬油中生物胺進行了研究，鄒陽等[11]通過測定10種市售的醬油的生物胺含量，其中酪胺含量為0～650.14 μg/mL，組胺含量為2.23～228.79 μg/mL,腐胺含量為0～555.51 μg/mL，苯乙胺含量為0～340.05 μg/mL，尸胺含量為0～109.22 μg/mL，色胺含量為0～25.79 μg/mL，亞精胺含量為2.31～34.87 μg/mL，精胺含量為0～31.28 μg/mL。朱帥等[12]則是對11種市售醬油中組胺的含量，發現不同醬油的組胺含量差距較大，11種醬油樣品中組胺含量為0～147.1 mg/kg。

1.4 生物胺的形成機制

除原料中含有少量生物胺外，大部分生物胺產生于食品的加工、儲存等過程中，其形成途徑：(1)醛酮類化合物的氨基化和轉氨基作用；(2)氨基酸脫羧酶的脫羧作用，即以5-磷酸吡哆醛為輔酶，微生物來源的氨基酸脫羧酶催化游離氨基酸脫羧基形成相應胺類，且不同氨基酸脫羧酶催化形成不同類型生物胺或同一氨基酸脫羧酶可催化幾種氨基酸的脫羧作用。例如，組胺是組氨酸通過組氨酸脫羧酶脫羧而形成，而酪胺是通過酪氨酸脫羧酶水解而形成等(圖1)。其中，基于微生物來源的氨基酸脫羧酶催化形成的生物胺是食品中生物胺產生的主要原因，且生物胺濃度與產胺微生物的種類及數量呈正相關性。例如，葡萄球菌、弧菌、肺炎克雷伯菌和假單胞菌是產組胺菌；芽孢桿菌和肉食桿菌是產酪胺菌；而大腸桿菌和阿氏腸桿菌是產腐胺菌等(表1)。同時，微生物脫羧通路激活的生理機制也已然解析，即：(1)抵抗酸脅迫，微生物在酸性環境中通過脫羧作用產生生物胺以提高細胞內外pH；(2)獲取能量，脫羧過程可激活與膜相關的質子運動力為細胞補充能量。

因此，食品中生物胺的形成與積累需具備3個條件：(1)存在合成氨基酸脫羧酶的微生物；(2)充足的游離氨基酸；(3)適合微生物生長繁殖、氨基酸脫羧酶合成及催化反應的理化條件。此外，食品中生物胺的積累濃度受多種因素影響, 如pH、水分活度、原料基質組成、發酵體系中微生物種類及發酵時間和溫度、儲藏溫度和時間等。例如，原料質量顯著影響生物胺的形成，一方面，原料中微生物的種類和數量直接影響生物胺的形成；另一方面，原料中蛋白質、碳水化合物等營養組分可為生物胺的形成提供前體物和反應場所；而增加酸度雖可抑制微生物生長，但低pH值環境也為細菌合成更多氨基酸脫羧酶提供了脅迫條件，二者共同作用決定產品中生物胺的含量。因此，基于生物胺形成途徑的多樣性和影響因素及其相互作用的復雜性，導致不同品種之間、同種食品之間生物胺含量存在較大差異性[13]，通過監控發酵食品中生物胺含量的變化過程，全面評估不同因素對生物胺產生和積累的影響, 進而發展有效控制生物胺的加工策略。

圖1 食品中生物胺的形成途徑及其防控措施示意圖[14]Fig.1 Schematic diagram of biogenic amines formed by amino acid decarboxylase, amination and transamination, and biological amines control measuresa, 含銅氧化酶降解生物胺的反應機理：(Cu(II)TPQox為未結合底物的含銅胺氧化酶(CAO)，此時2,4,5-三羥基苯丙氨酸醌(TPQ)為氧化型；Cu(II)TPQred為結合底物的CAO，此時TPQ為氧化型);b, 含黃素胺氧化酶(FAO)降解生物胺反應機理(FAO作用于仲胺時才有氨生產); c, 以色氨酸-色氨酸醌(TTQ)為輔基的胺脫氫氨酶(Am DH)降解生物胺反應機制(TI：I型銅); d, 多銅氧化酶降解 生物反應機理(T1：I型銅；T2，T3：三銅耦合中心)

2 食品中生物胺的測定方法

2.1 間接檢測技術

間接檢測技術即通過測定產胺菌數量實現生物胺濃度的快速分析，主要包括：(1)微生物學法：基于產胺菌的生理特性，利用選擇性培養基，如借助酸堿指示劑溴甲酚紫與代謝產物生物胺的顯色反應鑒定產胺菌。然而，微生物的其他堿性代謝產物也可發生顯色反應而造成假陽性結果。同時由于生物胺在一定條件下可以呈現出不同的顏色現象，從而實現對生物胺的定量分析。PATANGE等[15]利用咪唑與β-苯基重氮磺酸鹽的相互作用，建立了一種可以測定鯖科魚中組胺含量的比色定量法，檢出限為15 mg/kg，檢測范圍：10～600 mg/kg。為此，在利用選擇性培養基鑒定產胺菌的基礎上，結合比色法可實現對生物胺的定性和定量分析。(2)分子生物學法?；谖⑸镏邪被崦擊让富虻谋Ｊ匦栽?，設計脫羧酶基因引物，利用PCR檢測脫羧酶而實現產胺菌的快速檢測。然而，單一 PCR 只能檢測一種產胺菌，而借助多重 PCR技術可實現多種產胺菌的快速檢測。例如，基于數據庫中不同產胺菌的蛋白質組序列比對，選擇保守結構域設計引物而建立多重 PCR方法，可實現4種生物胺(組胺、酪胺、腐胺和尸胺)產胺菌的同時鑒定[16]。值得注意的是，產胺菌的存在與生物胺含量無線性相關，間接檢測技術只能實現生物胺的定性或半定量測定，但該方法卻能實現對發酵體系中產胺微生物過程狀態的監控，在生物胺水平達到污染控制水平之前檢測到產胺菌的存在。

2.2 直接檢測技術

2.2.1 生物胺的前處理方法

食品中生物胺存在游離態和結合態 2種形式, 而生物胺的檢測一般僅關注游離態生物胺。然而，食品中生物胺含量較低且存在基質干擾，為此需對樣品進行提取、凈化和衍生等前處理以提高檢測靈敏度。其中，生物胺的提取方法有:①酸提取法，如鹽酸和高氯酸[17];②有機溶劑提取法，如三氯乙酸、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈等[18]。然而，基于上述方法獲得的生物胺提取液中仍殘留大量其他干擾性雜質，仍需結合凈化步驟實現更好的除雜效果。目前，凈化方法包括：(1)液-液萃取法，其效果受溶劑類型、萃取時間、攪拌方式等因素的影響[19]，且存在操作復雜、溶劑消耗量大、后富集時間長、易發生乳化等缺點[20]。為此，基于液-液萃取法發展的液相微萃取[21]、分散液液微萃取[22]、渦旋輔助-表面活性劑-液液微萃取[23]和鹽析輔助液液萃取[24]等方法已被廣泛應用于食品中生物胺的萃取凈化[25]；(2)固相萃取法，具有不產生乳化、提取效率高、重現性好和靈敏度高等特點，適合樣品中痕量組分富集和大批量操作, 但也存在溶劑消耗量大、耗時較長和操作復雜等缺點。為此，基于固相萃取法的改性新技術，固相微萃取、分子印跡固相萃取、氣體擴散微萃取和基質輔助固相分散萃取等技術已被廣泛應用于果汁、葡萄酒、金槍魚、肉制品等食品中生物胺的萃取[26]。此外，因生物胺無紫外吸收和熒光效應，需對其進行衍生化處理后才可借助紫外或熒光檢測器進行色譜檢測，而常用衍生劑包括鄰苯二甲醛、丹磺酰氯、苯甲酰氯、二硝基苯甲酰氯和1,2-萘醌-4-磺酸鹽等。其中，丹磺酰氯和苯甲酰氯為柱前衍生劑，所形成的衍生物相對較穩定，但卻與酚類、脂肪醇等基質中活潑氫反應，因此對樣品前處理要求較高；而鄰苯二醛為柱后衍生劑，只能與初級生物胺發生衍生反應，且衍生物穩定性較差，常與2-巰基乙醇同時使用[27]。

2.2.1.1 基于色譜法檢測生物胺

色譜法是利用不同生物胺與固定相和流動相之間作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別進行多次平衡, 使各組分達到相互分離后, 結合各類檢測器進行分析, 為生物胺的常用檢測方法，包括高效液相色譜法、毛細管電泳法、氣相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法等[28]。如表2所示，不同色譜方法各具優劣勢，如毛細管電泳法具有高效、快速等特點，但對被測樣品要求較高；而氣相色譜法雖具分離能力好、靈敏度高等優點，但對非揮發胺則需衍生化以降低化合物極性和提高其揮發性，進而導致氣相色譜法在生物胺檢測中具有一定的局限性[29]。值得注意的是，高效液相色譜是分析檢測食品中生物胺最為有效、應用最為廣泛的方法，具有分離效率和準確性高、分析速度快、穩定性和重現性好、能夠實現大批量樣品檢測等特點，但卻存在衍生操作繁瑣、耗時較長等不足。近年來，基于高效液相色譜與質譜、飛行時間質譜法、四極桿/靜電場軌道阱高分辨質譜等聯用技術已然被應用于復雜基質中生物胺的檢測，聯用技術通常不需要衍生處理即可對生物胺進行準確的定性和定量分析，同時還可提供豐富的物質結構信息[30]。例如，陳召桂等[31]建立液相色譜-質譜(LC-MS/MS)聯用技術檢測腐乳中9種生物胺的方法，即樣品經5%三氯乙酸水溶液提取后，利用LC-MS/MS進行定量分析，結果表明9種生物胺在質量濃度為10～200 ng/mL內線性相關系數R2>0.999，檢出限為0.03 mg/kg，定量限為0.1 mg/kg，回收率在85%～101%，相對標準偏差在0.9%～4.8%[31]。

表2 不同生物胺檢測方法的比較分析Table 2 Comparison analysis of different biogenic amine detection methods

續表2

2.2.1.2 基于生物傳感器檢測生物胺

以抗原、抗體、酶等物質為生物探針，將其固定在石墨、瓊脂糖、醋酸纖維素膜等基質上，利用其與生物胺的特異性反應，通過換能器將反應結果輸出為可定量的物理、化學信號而實現對生物胺的定性和定量分析。根據特異性反應原理，可將生物傳感器分為：(1)基于免疫識別的生物傳感器，即以生物胺為抗原，基于生物識別元素(如抗體、核酸適配體、肽、分子印跡聚合物等)與抗原的特異性反應實現對生物胺的定性與定量分析。然而，生物胺分子質量較小，基于直接與蛋白偶聯制備抗原所產生的抗體特異性較差。為此，通過將組胺衍生化，進而制備出可特異性識別組胺衍生物的抗體以提高檢測特異性和靈敏度，并結合間接競爭酶聯免疫吸附法測定魚、蝦和貝類中組胺含量，檢出限可降低至 0.1 ng/mL，回收率提高至98.9%～130.1%[32]。類似的，利用熒光標記的組胺衍生物作為配體和組胺在溶液中共同競爭分子印跡聚合物結合位點的原理，通過測量熒光強度實現金槍魚罐頭中組胺的定量分析，檢出限可達111 ng/mL[33]。(2)基于酶促反應的生物傳感器，通過將酶選擇性與目標分析物鑒定結合，將反應產物量直接轉化為光、電信號而實現生物胺快速和準確的檢測, 具有特異性高、低成本、小型化、可重復利用、速度快、可在線檢測等優點。例如，將變性血紅蛋白固定在黏土-納米金復合材料修飾的電極表面，以戊二醛作為交聯劑固定二胺氧化酶，通過測定電流值確定尸胺濃度，使尸胺檢出限達1.500 8×10-4ng/mL[34]。然而，基于酶促反應的生物傳感器在材料選擇、制作成本、重復利用等方面仍存許多不足，如酶電極的穩定性及酶的固定化技術仍需改進，且目標酶存在保存成本高、催化效率低、不能反復使用等問題，進而影響傳感器的穩定性和靈敏度。(3)基于酸堿度變化的比色生物傳感器，即基于酸堿性敏感的指示劑導致顏色變化檢測分析生物胺，但卻存在顏色分辨率低、且只能提供定性和半定量信息、靈敏度和特異性較低等缺點。為此，基于酸堿度變化而引起其他變化(能量轉移或結構變化等)可實現比色傳感器的定性和定量分析。例如，將pH敏感型染料溴甲酚紫采用吸附法固定在多孔聚乳酸基質上制成比色傳感器，并與以氧化石墨烯作為基底的激光解吸電離質譜聯用建立雙重檢測平臺實現生物胺的定性和定量分析，即生物胺使比色傳感器由黃色變成紫色，而激光解吸電離質譜通過相對分子質量對生物胺進行定量分析，可使腐胺和尸胺的檢出限分別達到 6.170 5×10-3和4.48×10-6ng/mL。

綜上所述，基于色譜法檢測生物胺已然成為應用最為廣泛的分析方法，但卻存在儀器昂貴、操作費時等缺點，不適合大批量樣品檢測；而基于生物傳感技術檢測生物胺同樣存在生物識別元素靈敏度低、制備過程耗時耗力等不足。因此，開發精密度好、準確度高、低成本、操作簡便、高通量的檢測方法仍是生物胺檢測技術的發展趨勢，而如何實現快速準確、高靈敏度和特異性檢測生物胺仍是食品領域面臨的難題。

3 生物胺的控制與去除

生物胺具有很強的穩定性，超聲、微波、加熱均不能破壞已產生的生物胺，因此生物胺一旦生成，很難消除。對于發酵食品，一些產胺微生物是食品發酵的常見菌群，進而導致難以杜絕或抑制生物胺的產生[49]?；谑称分猩锇返男纬蓹C理，精準控制產品中生物胺含量的策略包括：(1)降低前體物氨基酸水平；(2)抑制腐敗微生物的生長[50]；(3)選育合成生物胺降解酶或不能合成氨基酸脫羧酶的發酵劑；(4)添加生物胺降解酶等[51]。因此，針對發酵食品生產加工過程中生物胺積累等問題，常采取物理、化學和生物等防控措施以實現預防生物胺的形成、降低食品中生物胺含量，進而解決生物胺引起的食品安全問題。

3.1 物理防控策略

物理防控策略是根據生物胺形成機制及其影響因素以調控微生物生長，進而抑制生物胺的形成，主要包括氣調保鮮、輻照、超高壓及γ射線處理等技術，具有操作簡單、方便、易于實現、且不損失產品營養及不破壞質地、風味等優點, 但需相應設備、能耗大，導致其在應用中存在一定的局限性[52]。其中，輻照殺菌利用物理射線直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質、酶、細胞膜等抑制生物胺的產生；高壓和超聲處理則通過破壞甚至殺死微生物、鈍化酶活性以減少生物胺的產生[53]；而氣調包裝和真空包裝通過抑制微生物生長及相關酶活性, 從而降低生物胺的形成。例如，在利用輻照技術處理海捕大管鞭蝦，發現輻照技術可抑制生物胺的生成，且效果隨輻照劑量和生物胺種類不同有所差異，輻射強度為5 k Gy時即可對生物胺產生抑制作用，但卻無法消除已生成的生物胺[53]。因此，物理防控策略可有效預防或抑制產胺菌的生長繁殖而降低生物胺的積累，但卻無法降低已有生物胺的濃度。

3.2 化學防控策略

化學防控策略是在食品加工過程中通過涂抹、浸泡及添加某些化合物(糖類、食鹽等)、食品添加劑(如檸檬酸、琥珀酸、山梨酸鉀)或天然活性物質[54](如乳酸鏈球菌素、殼聚糖、茶多酚等)抑制微生物生長和降低脫羧酶活性，進而減少生物胺的生成。例如，外源添加適量玫瑰多酚可有效提高乳酸菌的生長速度和豐富度，且降低產胺菌脫羧酶的代謝能力，進而抑制發酵制品中腐敗菌的生長和生物胺的生成，提高發酵食品的品質及其安全性[54]。雖化學防控策略成本較低，但因外源物質的添加可能導致掩蓋食品獨特風味、改變食品營養成分、食品添加劑超標、天然提取物性質不穩定等問題，制約化學防控策略在發酵食品行業的使用與發展。

3.3 生物防控策略

生物防控策略通過影響產胺菌的生長、添加生物胺降解酶、抑制氨基酸脫羧反應等策略有效降低生物胺的生成量，具有保持產品原有風味、穩定產品質量、安全可靠等優點，已然成為目前食品行業降低生物胺含量最有前景的一種方法。目前，常用的生物防控技術包括：(1)發酵菌群結構改良。選育具有生物胺降解活性或不具有氨基酸脫羧酶活性的微生物作為發酵菌劑，并在食品發酵過程中接種適合的單一或復合發酵劑，通過影響不同微生物菌群間相互作用而抑制產胺菌的生長和生物胺的形成。例如，劉彩霞等[55]將產酸能力強且能夠降解生物胺的植物乳桿菌 14-2-1接種于浸米起始階段，可使群落結構中植物乳桿菌占比由傳統工藝的 0.95%升至 79.52%，進而使生物胺質量濃度降低93.84%。(2)選育不能合成氨基酸脫羧酶活性的菌株作為發酵劑。類似的，從豆瓣醬樣品中篩選生物胺降解菌株，結果表明乳酸片球菌M- 28 在鹽質量濃度為0～90 g/L 時對組胺和酪胺均具有較高的降解率，最高降解率分別達到89.02% 和31.49%；而在最適溫度條件下對組胺和酪胺降解率分別為65.51%和28.06%;在最適 pH條件下對組胺和酪胺的降解率分別為62.73%和23.78%[56]。(2) 外源添加生物胺降低酶。目前，已報道可催化生物胺降解的酶主要有胺氧化酶、胺脫氫酶和多銅氧化酶。其中，胺氧化酶催化生物胺氧化脫氨為氨、醛和過氧化氫;胺脫氫酶催化生物胺脫氫生成醛。值得注意的是，不同的生物胺降解酶對生物胺的特異性和催化效率均存在差異性，如胺氧化酶和胺脫氫酶可特異性催化某一種生物胺的分解，對非最適底物的生物胺催化效率極低或沒有催化活性；而多銅氧化酶對生物胺的底物特異性不強，但可催化多種生物胺的氧化分解。此外，谷氨酰胺轉胺酶可催化轉?；磻? 導致蛋白質(或多肽)之間發生共價交聯而抑制游離氨基酸的脫羧反應。例如，YERLIKAYA等[57]研究發現加入 2 g/kg谷氨酰胺轉胺酶能較好地抑制微生物的生長，進而顯著降低產品中組胺、腐胺、尸胺、酪胺等生物胺含量，實現改善鯖魚的品質和貨架期的目的。然而，生物防控策略需要針對不同發酵食品而選育不同發酵劑，且需對菌種和發酵產品進行安全、質量等綜合評估，需大量的前期研究工作。因此，基于生物胺與微生物菌群、微生物代謝調控的關聯機制，借助適應性進化、誘變選育、酶工程及代謝工程等策略實現菌種或菌群的改良，選育性能更為優良、魯棒性強、催化能力強、代謝能力強的發酵菌劑，為進一步精確控制發酵食品中生物胺的含量提供技術支撐。

3.4 其他防控策略

此外，通過多種工藝集合的方式來對發酵全過程進行控制，如優化原料預處理方式、發酵過程溫度、NaCl濃度、pH 值、供氧量及添加劑等，全方位實現發酵制品中生物胺去除。例如在不同貯藏溫度(在-18～30 ℃)下鮐魚中8種生物胺含量的變化，結果表明在-18 ℃下貯存6個月，整魚中組胺含量由1.93 mg/kg增長至13.45 mg/kg，生物胺總量為81.14 mg/kg，在0 ℃貯藏12 d，組胺含量為407.52 mg/kg，而在30 ℃貯藏1 d，整魚的組胺含量達到3 996.56 mg/kg，遠超國家標準。類似的，含高濃度食鹽的滲透壓會大大增加，產胺菌不能進行正常的代謝繁殖，進而有效減少生物胺的富集。但高鹽食品不滿足于人們對健康飲食的要求，能夠抑制生物胺產生的同時找到安全的食鹽添加量至關重要。

4 結論

近年來，發酵食品因具有促進健康、特殊風味和便于儲藏等優點而深受消費者喜愛，導致其消費量逐年增加，且逐漸成為一種流行趨勢。然而，發酵食品的加工過程是由多系統共同作用(發酵菌劑及微生物菌群結構、發酵條件、原料產地、環境條件等)，其工藝復雜，進而難以控制微生物的代謝性能及其代謝產物的形成，導致發酵食品面臨嚴峻的品質和安全問題。其中，因其生理和毒理學效應，生物胺已然成為發酵食品行業中一個潛在的公共衛生問題。更為重要的是，基于生物胺形成途徑多樣性和影響因素及其相互作用的復雜性，導致不同品種之間、同種食品之間生物胺含量存在較大差異性。

因此，加強全面解析發酵食品中生物胺的形成機理(如發酵食品不同加工工藝中微生物菌群結構和生物胺的變化規律、探究微生物菌群結構與生物胺形成的關聯機制及其構效關系)，及影響因素的基礎上，發展精密度好、準確度高、低成本、操作簡便、高通量的檢測方法, 實現發酵食品中生物胺含量變化過程的實時監控，進而全面評估不同因素對生物胺產生和積累的影響, 為發展生物胺的控制策略提供理論和實踐指導。然而，對于生物胺的控制，應綜合利用物理、化學和生物防控策略的技術，如適當降低發酵溫度、改變體系滲透壓、選育安全高效發酵菌株、添加適合生物胺抑制劑等策略，發揮其協同效應從而有效控制生物胺的形成，改善發酵食品中生物胺的積累，降低生物胺產生的風險，進而提升發酵食品的品質和安全性，促進發酵食品行業的健康發展。