发酵竹笋中组胺调控：乳酸菌发酵剂对组胺降解、微生物群落及风味物质的影响机制研究

针对市售发酵竹笋普遍存在组胺超标问题，研究人员筛选出具有高效组胺降解能力的乳酸菌株（L. plantarum CY087、P. pentosaceus CYB89/CYC67），发现P. pentosaceus CYC67不仅能将组胺控制在FDA标准（50 mg/kg）以下，还可维持传统风味相似度达82%，为发酵蔬菜安全生产提供了绿色解决方案。

　　

发酵竹笋作为中国传统特色发酵蔬菜，因其独特风味和益生功能广受欢迎，但自然发酵过程中产生的组胺（Histamine）可能引发皮疹、呕吐等健康风险。美国FDA规定食品中组胺限量为50 mg/kg，而研究发现68%市售样品超标（最高达85.07 mg/kg）。传统物理化学降组胺方法易破坏风味，酶解法又受环境因素限制，因此筛选具有组胺降解能力的发酵菌株成为行业痛点。

广东省农业科学院的研究团队从16个地区市售样品中筛选出三株高效组胺降解菌：Lactiplantibacillus plantarum CY087（降解率20.51%）、Pediococcus pentosaceus CYB89（17.52%）和CYC67（12.23%）。通过宏基因组学和气相色谱-质谱联用技术，系统研究了这些菌株对发酵过程中组胺动态、微生物群落演替及112种挥发性物质的影响。

关键技术包括：① 市售样品组胺含量HPLC检测；② 菌株降解能力体外筛选；③ 人工接种发酵实验；④ 高通量测序分析微生物群落；⑤ GC-MS风味物质鉴定。研究发现P. pentosaceus CYC67组发酵产物组胺仅21.16 mg/kg，且能将亚硝酸盐峰值降低63%，其风味轮廓与自然发酵组相似度达82%。微生物网络分析显示，Priestia和Escherichia与组胺生成正相关，而Pediococcus属呈现显著负相关。

【材料与方法】
研究采集全国16个产地的商业样品建立基线数据，通过MRS培养基分离获得327株乳酸菌，以组胺降解率为核心指标进行初筛。

【组胺含量分析】
P. pentosaceus CYB89和CYC67发酵组组胺分别降至19.35 mg/kg和21.16 mg/kg，显著低于L. plantarum CY087组（p<0.05），且能同步降低亚硝酸盐积累风险。

【微生物群落影响】
接种菌株显著改变群落结构，Pediococcus在人工接种组占比提升至41.6%，而自然发酵组优势菌Priestia（与组胺合成相关）占比下降78%。

【风味物质特征】
鉴定出乙酸（Acetic acid）、丙醛（Propionaldehyde）等5种关键风味物质，P. pentosaceus CYC67组保留了传统发酵特有的乙基巴豆酸酯（Ethyl crotonate）和乳酸乙酯（Ethyl lactate）。

该研究首次证实P. pentosaceus CYC67可作为发酵竹笋专用发酵剂，在保障食品安全的同时最大程度保留传统风味。其微生物调控机制为其他发酵食品的组胺控制提供了新思路，相关成果发表于《International Journal of Food Microbiology》。研究获得国家自然科学基金（32202113）和广州市科技计划（2025B03J0018）支持，具有明确的产业化应用前景。