动态储存期内干腌鱼中生物胺的产生及微生物组组成变化研究

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:LWT 6.0

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  本研究针对干腌鱼制品在动态储存条件下生物胺(BAs)积累及微生物组变化这一食品安全问题,通过真空包装的鲑鱼、剑鱼和金枪鱼样本,结合高效液相色谱(HPLC)和鸟枪法宏基因组测序技术,揭示了鲑鱼中尸胺(cadaverine)从初始6.98 mg/kg激增至535.69 mg/kg的规律,并发现Photobacterium和Latilactobacillus属微生物的演替与BAs产生密切相关。该研究为制定干腌鱼制品BAs控制标准提供了关键数据支撑。

  

在海鲜加工品消费量持续增长的背景下,干腌鱼制品因独特风味备受青睐,但其在储存过程中产生的生物胺(Biogenic Amines, BAs)却暗藏食品安全隐患。组胺(histamine)等BAs不仅会导致"鲭鱼中毒"(scombroid poisoning),过量摄入更可能引发心血管和神经系统病变。尽管欧盟法规(EC No 2073/2005)对部分鱼制品的组胺含量作出限定,但针对干腌鱼在动态温度储存条件下BAs积累规律及微生物驱动机制的系统研究仍属空白。

为填补这一研究缺口,来自意大利博洛尼亚大学的Alessandra De Cesare团队在《LWT》发表最新成果。研究人员选取大西洋鲑鱼(Salmo salar)、剑鱼(Xiphias gladius)和黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)三种具有不同BAs积累特性的鱼种,模拟零售和家庭常见的温度波动条件(7°C和10°C交替),通过长达61天的追踪实验,结合总需氧菌计数(TBC)、水活性(aw)和pH值监测,采用高效液相色谱(HPLC)定量5种主要BAs,并运用鸟枪法宏基因组测序解析微生物群落结构与功能基因特征。

2.1 干腌工艺与样本制备

研究采用标准化干腌流程,包括48小时2°C盐渍、短时滴干、干燥和72小时熟化。真空包装后的鱼片分别在T0(初始)、T1(10天)、T2(19天)、T3(32天)、T4(45天)和T5(61天)取样分析。

3.1 微生物与理化参数变化

鲑鱼总需氧菌数从初始2.36 log10 CFU/g飙升至T5时的9.09 log10 CFU/g,而剑鱼和金枪鱼仅分别增至5.88和3.06 log10 CFU/g。值得注意的是,所有样本的aw(0.888-0.951)和pH(5.43-6.10)保持稳定,排除理化因素对BAs产生的干扰。

3.2 微生物组 taxonomic profile

宏基因组分析揭示鲑鱼微生物组发生显著更替:前19天以产组胺菌Photobacterium(占比58.5%)为主,后期被Latilactobacillus(68.0%)取代。剑鱼中Staphylococcus在T3后成为优势菌属,而金枪鱼则始终保持Bradyrhizobium和Bacillus的稳定群落结构。

3.3 生物胺 profile

金枪鱼和剑鱼所有BAs均低于检测限(3 mg/kg),而鲑鱼呈现爆发式积累:尸胺从T0的6.98 mg/kg跃升至T5的535.69 mg/kg,组胺(157.39→250.59 mg/kg)、酪胺(tyramine)和腐胺(putrescine)也从T3开始检出。

3.4 产胺菌种鉴定

热图分析锁定Photobacterium phosphoreum和Latilactobacillus curvatus为关键产胺菌,其中前者携带组氨酸脱羧酶基因,后者具有酪氨酸脱羧活性。意外发现Lactobacillus sakei等传统非产胺菌也可能参与该过程。

3.5 功能基因分析

36个差异基因中,酪氨酸代谢相关基因(如K00506、K04072)在鲑鱼中显著富集。值得注意的是,尽管剑鱼T3后检测到组氨酸脱羧酶基因,但未实际产生组胺,提示基因表达调控的关键作用。

讨论部分指出,这是首次采用宏基因组学解析干腌鱼储存期微生物-BAs互作网络的研究。Photobacterium在早期尸胺积累中的主导作用颠覆了传统认为Enterobacteriaceae是主要产尸胺菌的认知。特别重要的是,研究证实干腌工艺不能消除原料鱼预存的BAs,反而可能因微生物代谢加剧其积累。

该研究为完善干腌鱼安全标准提供了三重启示:(1)需建立原料鱼BAs筛查机制;(2)储存温度应严格控制在4°C以下;(3)应考虑将尸胺等非组胺类BAs纳入监管指标。未来研究可通过宏基因组组装基因组(MAGs)技术进一步明确产胺菌株的遗传特征,为开发靶向抑制策略奠定基础。

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