发酵食品中组胺危害及控制研究进展

莫星忧 吕柏东 伍彬 莫天生

摘 要：组胺作为毒性最大的生物胺，常见于发酵食品中，不但会降低产品质量，并且对人体安全存在潜在威胁。基于此，本文阐述了组胺的产生、危害及不同食品中组胺的限量标准，然后综述了生物、化学和物理3种控制发酵食品组胺的方法，最后对发酵食品中组胺的研究热点及方向进行展望，以期为更好地控制发酵食品中组胺含量，提高发酵食品安全及品质提供理论参考。

关键词：发酵食品;组胺;危害;控制

Abstract：As the most poisonous biogenic amine， histamine is commonly found in fermented foods， which not only reduces the quality of products， but also poses a potential threat to human health. In view of this， this paper firstly described the production， hazard and the limit standard of Histamine in different foods， and then reviewed the biological， chemical and physical methods of controlling histamine of fermented foods. Finally， in order to provide a theoretical reference for controlling histamine and improving the safety and quality of fermented food， this paper is prospecting the research focus and directions of histamine in fermented food.

Key words：Fermented food; Histamine; Hazard; Control

组胺是一种具有杂环结构的生物胺，广泛存在于香肠、鱼露、葡萄酒、虾酱等富含氨基酸的发酵食品中。组胺是人体重要的活性成分，适量的组胺对调解机体正常生理功能具有重要作用，如控制胃酸分泌、调解细胞因子、参与炎症反应及促进甲肾上腺素和肾上腺素的释放。然而，组胺作为毒性最大的生物胺，摄入过量则会导致人体组胺中毒，出现头痛、恶心、呕吐等多种不良症状，严重者甚至死亡[1]。因此，了解食品中组胺的产生以及对人体的危害，科学、有效控制发酵食品中组胺含量，对提高发酵食品质量和保障人体安全具有重要意义。

1 组胺的产生及危害

1.1 组胺的产生

据报道，发酵食品中产生组胺需要同时满足3个条件[2]。①有产组胺脱羧酶的微生物。②存在组胺前体化合物游离组氨酸。③具有组氨酸发生脱羧作用的条件，如适宜的酸碱条件、温度、盐度等。当同时具备这些条件时，发酵食品中的游离组氨酸在微生物代谢产生的组氨酸脱羧酶作用下发生脱羧反应形成组氨。发酵食品中含有丰富的游离组氨酸，一旦在生产加工过程中受到自身或外来微生物污染，即可产生大量的组胺。有些微生物不但可分泌组胺脱羧酶，并且可控制组胺脱羧酶产生相应的代谢物，从而加速组胺的产生，导致发酵食品组胺含量超标，引起食品安全问题。

1.2 组胺的危害

人体摄入组胺含量超标的食品，极易引起组胺中毒。据报道，人体摄入200～500 mg·kg-1即可引起组胺中毒，特别是体质不好、组胺自然降解能力较差的人群，极易引起头痛、恶心、呕吐等症状，严重者甚至会导致神经性毒性[3]。近年来，关于食品中组胺超标及其引起的食品安全事故也常有报道。如冯美西等[4]对湛江海域24种鱼类共432份样品的组胺含量作了调查和分析。结果发现样品组胺超标率达到51%，尤為突出的是秋刀鱼和羽鳃贻，其组胺含量分别高达

271.7 mg/100 g和306.6 mg/100 g。2013年，部分消费者食用了日本静冈市的羽衣食品公司生产的“清淡型海味鸡肉”的鲣鱼罐头引起了舌头发麻、头痛等症状，调查结果发现该批次鲣鱼罐头存在组胺超标问题。对此，公司全力召回该批次共672万罐鱼肉罐头，对该公司造成了重大的经济损失，损害了公司声誉，并且给消费者人体安全造成了威胁。2015年11月，浙江省宁海县某企业部分职工食用不新鲜青占鱼后，25名员工陆续出现了脸红发烫、头痛、头晕、恶心、呕吐、皮痒、腹痛等一种或多种症状。经调查发现，该批青占鱼组胺平均含量高达230 mg/100 g，是国标限量标准的2.3倍。鉴于层出不穷的由食品组胺超标造成的食品安全事故，为防止类似组胺中毒事件的再次发生及保障消费者生命安全，很多国家或地区均建立了食品中组胺限量标准，详见表1。

2 组胺的控制

发酵食品中存在大量的微生物和游离氨基酸，若不采取科学、有效的控制手段，极易引起产品组胺含量超标，发生组胺安全事故。合理控制发酵食品中组胺含量，除了做好灭菌处理，加强生产过程中安全卫生管理及防止外源产组胺微生物的污染外，还可以通过降解食品中组胺及改变组胺产生的条件加以控制。

2.1 生物控制法

部分微生物具有降解组胺的作用，因此可通过使用降组胺菌株作为发酵剂控制发酵食品中组胺含量。微生物之间具有协同或拮抗作用，加入降组胺微生物后抑制了原产组胺微生物的生长繁殖和代谢水平，降低了组氨酸脱羧酶的活性，进而抑制了组胺的产生。该方法对产品质量影响小，成本低，且安全可靠，是当前较为理想的组胺控制方法。Lee等[5]从盐渍鱼产品中分离了8株组胺降解菌株，并测定了它们的降组胺能力。结果发现，多粘芽抱杆菌DOS-1组胺降解能力最强，在最佳环境下（pH7.0、0.5%NaCl、

30 ℃）培养24 h，其组胺降解能力达到100%。Zaman等[6]从鱼酱中分离出2株具有组胺降解能力的菌株，并作为发酵剂分别接种到鱼酱中。结果发现，传统方法发酵的鱼酱，组胺含量比对照组分别降低了15.4%和27.7%，且两株菌株对其他生物胺具有显著的降解作用。赵佳迪等[7]从豆瓣酱中分离出一株乳酸片球菌，该菌株在低盐环境下组胺降解率高达89.02%。此外，还研究了不同温度和不同pH环境下菌株的降组胺能力。结果发现，在30 ℃时，该菌株组胺降解率为65.51%，pH为6时，组胺降解率为62.73%。

2.2 化学控制法

化学控制法是在发酵食品中直接加入香辛料、动植物提取物或食品添加剂，如壳聚糖，溶菌酶、食盐、山梨酸钾、茶多酚等，达到抑制组胺产生的效果。化学控制法操作简单、成本低、能耗少，且不需要大型仪器设备，但需要注意添加物和添加量对发酵食品的影响。Zhang等[8]研究表明，在传统发酵香肠中加入玫瑰多酚可有效抑制组胺、苯乙胺、腐胺、酪胺等生物胺的产生，其原因可能是酚类化合物通过抑制产胺类微生物的生长繁殖达到了抗组胺的作用。此外，该研究还发现，玫瑰多酚可促进乳酸菌生长及抑制脂肪氧化，提高传统发酵香肠的品质和安全性。Mah等[9]研究表明，添加甘氨酸可降低培养基中93.2%的组胺，且对腐胺、尸胺、酪胺和亚精胺等生物胺也具有良好的降解作用。此外，该研究发现，将甘氨酸添加到发酵凤尾鱼中，可降低63.0%～73.4% 的生物胺。其原理可能是发酵食品中加入甘氨酸后改变了微生物的发酵环境，影响产胺微生物的生长代谢进而减少生物胺的产生。

2.3 物理控制法

控制食品中组胺含量的物理方法有气调保鲜、低温贮藏、臭氧处理、超高压处理、辐射杀菌等。物理控制法的优点是操作简单，并且对食品风味、口感、质地和营养成分等损害较小，且可有效延长产品货架期。但物理控制法通常需要大型仪器设备，成本较高，能耗较大。常见的物理控制方法及其原理如表2所示。

3 展望

组胺作为毒性最强的生物胺，是发酵食品中常见的化学毒素，不但影响着产品质量，也关乎着广大消费者的身体健康和生命安全。因此，充分认识组胺及其对人体的危害，深入研究有效控制发酵食品中组胺含量的新方法具有重要意义。当前，国内外关于如何降低发酵食品中组胺含量的方法较多，且取得了重大的研究进展，但这些方法多数停留在实验室阶段，并且可能对产品质量有所损害。因此，在控制发酵食品中组胺含量的同时保证产品质量较难，需综合考虑，全面着手，多法并举。例如，选择干净卫生的生产加工条件，选择新鲜、优质的原料，采用安全优质发酵剂，设置多个栅栏因子等。为进一步提高发酵食品的安全质量，降低组胺含量，科研工作者还需继续努力。①筛选出更多安全、优良和广谱式的降组胺发酵剂，从源头上抑制组胺的产生。②明确微生物间的相互作用对组胺及发酵产品质量的影响。③加强对食品添加剂、香辛料及动植物提取物对组胺的降解作用及其降解作用原理的研究。④高压处理、辐射杀菌、气调保鲜等物理方法对组胺脱羧酶的影响。⑤超声波杀菌、电场杀菌、磁场杀菌等非热杀菌工艺在降组胺上的应用。

参考文献：

[1]Milica G，Lukas N，Kledi X，et al.Fully automated process for histamine detection based on magnetic separation and fluorescence detection[J].Talanta，2020，212：120789.

[2]莫星忧.添加物对快速发酵虾酱中组胺含量及其相关品质的影响[D].湛江：广东海洋大学，2016.

[3]Maijala R，Eerola S.Contaminant lactic acid bacteria of dry sausages produce histamine and tyramine[J].Meat Science，1993，35（3）：387-395.

[4]冯美西，陈伟珍，侯丽琼，等.湛江海域魚类组胺含量的检测分析[J].保鲜与加工，2016，16（3）：97-101.

[5]Lee Y C，Lin C S，Liu F L，et al.Degradation of histamine by Bacillus polymyxa isolated from salted fish products[J].Journal of Food and Drug Analysis，2015，23（4）：836-834.

[6]Zaman M Z，Bakar F A.，Selamat J，et al.Occurrence of biogenic amines and amines degrading bacteria in fish sauce[J].Czech Journal of Food Sciences，2010， 36：440-449.

[7]赵佳迪，单万祥，钮成拓，等.豆瓣酱生物胺降解菌株的筛选、鉴定及其降解特性研究[J].食品与发酵工业，2020，46（9）：64-72.

[8]Zhang Q Q，Jiang M，Rui X，et al.Effect of rose polyphenols on oxidation， biogenic amines and microbial diversity in naturally dry fermented sausages[J].Food Control，2017，78：324-330.

[9]Mah J H，Hwang H J.Effects of food additives on biogenic amine formation in Myeolchi-jeot，a salted and fermented anchovy （Engraulis japonicus）[J].Food Chemistry，2008，114（1）：168-173.