《Food Control》：Biogenic amines in Manchego cheese: a statistical PDO-wide evaluation of milk treatment, ripening, seasonal, and geographical factors
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生物胺（Biogenic Amines，BAs）是一类主要由微生物在食品发酵、成熟或腐败过程中对氨基酸进行脱羧作用而形成的含氮化合物。组胺（Histamine）、酪胺（Tyramine）、腐胺（Putrescine）和尸胺（Cadaverine）是食品中最
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生物胺（Biogenic Amines，BAs）是一类主要由微生物在食品发酵、成熟或腐败过程中对氨基酸进行脱羧作用而形成的含氮化合物。组胺（Histamine）、酪胺（Tyramine）、腐胺（Putrescine）和尸胺（Cadaverine）是食品中最常见的生物胺。这些化合物的过度积累可能损害食品质量，并对特定敏感人群构成健康风险。
在奶酪等发酵食品中，生物胺的形成受多种因素影响，包括微生物群落组成、蛋白水解活性、工艺参数及成熟时间。因此，成熟奶酪的生物胺含量通常表现出较大变异性，这些化合物常被视为卫生质量和过程控制的指标。
曼彻格奶酪（Manchego cheese）是西班牙受保护地理标志（Protected Designation of Origin，PDO）产品，是西班牙消费量最大的奶酪，也是西班牙出口至欧盟及国际市场的主要PDO奶酪，具有重要的经济和商业价值。该奶酪产于西班牙中部高原的拉曼恰地区（La Mancha region），完全采用曼彻格羊奶（Manchega sheep's milk）制成，可使用原料乳或巴氏杀菌乳。
原料乳保留了其固有的微生物群落，包括乳酸菌、微球菌和肠球菌，这些微生物有助于形成原料乳奶酪特有的感官特性，但也可能包含具有氨基酸脱羧酶活性的产生物胺微生物。鉴于原料乳与巴氏杀菌乳在热处理上的差异、较长的成熟期以及广泛的市场分布，对曼彻格奶酪中生物胺含量进行评估对于确保其安全性和维持消费者信心至关重要。
此前关于曼彻格奶酪生物胺含量的研究均针对实验性奶酪，据研究人员所知，尚无综合性研究考察商业化PDO曼彻格奶酪中的生物胺水平。因此，本研究旨在通过反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定覆盖所有注册乳品厂的商业化曼彻格PDO奶酪中主要生物胺的浓度和分布，并评估原料乳处理、成熟时间、生产季节及地理来源对其含量的影响。
论文解读文章
一、研究背景与目的
生物胺（Biogenic Amines，BAs）是食品中由微生物氨基酸脱羧作用形成的含氮化合物，其中组胺（Histamine）、酪胺（Tyramine）、腐胺（Putrescine）和尸胺（Cadaverine）最为常见。在奶酪等发酵食品中，生物胺的形成受微生物群落组成、蛋白水解活性、工艺参数和成熟时间等多重因素影响，因此成熟奶酪中生物胺含量往往差异显著，并被视为卫生质量和过程控制的重要指标。
曼彻格奶酪（Manchego cheese）是西班牙受保护地理标志（PDO）产品，为西班牙消费量最大的奶酪，也是该国出口至欧盟及国际市场的主要PDO奶酪。该奶酪产自西班牙中部高原的拉曼恰地区，完全以曼彻格羊奶为原料，可采用原料乳或巴氏杀菌乳两种方式生产。原料乳保留了包括乳酸菌、微球菌和肠球菌在内的固有微生物群落，这些微生物虽有助于形成原料乳奶酪特有的感官特性，但其中也可能含有具备氨基酸脱羧酶活性的产胺微生物。此前关于曼彻格奶酪生物胺的研究均局限于实验性奶酪，尚缺乏对商业化PDO产品中生物胺水平的系统评估。因此，本研究旨在测定覆盖全部注册乳品厂的商业化曼彻格PDO奶酪中主要生物胺的浓度与分布，并评估原料乳处理、成熟时间、生产季节和地理来源对其含量的影响。
二、研究设计与方法
研究人员通过PDO监管委员会基金会开展的例行检查，从61家PDO注册乳品厂共采集115个商业化曼彻格奶酪样品，其中55个为原料乳奶酪，60个为巴氏杀菌乳奶酪，成熟期从28天至219天不等。样品经去外皮、研磨、均质后，在-18℃避光条件下密封保存，分析前仅解冻一次。生物胺浓度以鲜重（fresh weight，FW）为基础表示。
研究采用反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定七种生物胺（尸胺、组胺、2-苯乙胺、腐胺、酪胺、色胺和亚精胺）的浓度。样品以5%三氯乙酸提取，经离心后取上清液，采用二乙氧基亚甲基丙二酸酯（DEEMM）进行柱前衍生化反应，使用配备Zorbax Eclipse XDB C18色谱柱和光电二极管阵列检测器的Agilent 1200高效液相色谱系统进行分析，根据保留时间和紫外光谱进行化合物鉴定，并以外标法进行定量。
统计分析方面，鉴于所有生物胺数据均显著偏离正态分布（Shapiro-Wilk检验p<0.05），研究人员采用非参数检验方法：原料乳与巴氏杀菌乳两组间比较采用Brunner-Munzel检验，成熟时间、生产季节和地理来源的多组比较根据方差齐性检验结果采用Kruskal-Wallis检验或基于秩的Welch方差分析。所有p值均经Benjamini-Hochberg错误发现率（False Discovery Rate，FDR）校正，q值小于0.05视为具有统计学显著性。此外，研究还计算了非参数效应量以评估差异的实际幅度。
三、研究结果
3.1 奶酪中生物胺浓度及毒理学意义
115个样品中总生物胺浓度范围为13.9至1788.0 mg/kg，75%的样品总生物胺含量低于1000 mg/kg。组胺和酪胺是检测到的主要生物胺，58%的样品组胺浓度在200-400 mg/kg之间，52%的样品酪胺低于200 mg/kg。腐胺方面，90%的样品低于200 mg/kg。尸胺约80%的样品低于50 mg/kg，而2-苯乙胺、色胺和亚精胺含量更低，多数样品低于25 mg/kg，且在许多奶酪中未被检出。
毒理学评估方面，检出的组胺最高浓度为835 mg/kg，按60克食用量计算相当于摄入约50.1 mg组胺，处于健康成人潜在急性效应的上限范围，且超过敏感人群的低暴露范围。酪胺最高浓度为598 mg/kg，60克食用量约摄入35.9 mg，远低于健康非MAOI治疗人群每餐600 mg的无不良反应水平。腐胺和尸胺的浓度均低于发酵食品的指示性耐受范围。总生物胺方面，1000 mg/kg被提议为指示性水平，75%的样品低于此值。
3.2 原料乳处理的影响
层次聚类分析将样品分为四个主要组群，组胺和酪胺是聚类分离的主要贡献因子。总生物胺浓度最高的聚类主要由原料乳奶酪组成，而巴氏杀菌乳奶酪主要分布在低生物胺含量的聚类中。但树状图也显示存在例外：少数原料乳奶酪聚集在低生物胺组，而两个巴氏杀菌乳奶酪（I52B和I42B）与高生物胺含量的原料乳奶酪聚集在一起，表明原料乳处理本身并不能完全解释生物胺含量的变异性。
Brunner-Munzel检验结果显示，原料乳与巴氏杀菌乳奶酪在组胺、酪胺、腐胺和总生物胺方面存在高度显著差异（p<0.001），尸胺和色胺也存在显著差异，而2-苯乙胺和亚精胺无显著差异。这一发现与既往研究报告的原料乳奶酪通常比巴氏杀菌乳奶酪含有更高生物胺浓度的结论一致。
3.3 成熟时间、生产季节和地理来源的影响
在原料乳奶酪中，成熟时间对组胺、酪胺、色胺、亚精胺和总生物胺有显著影响，但对腐胺、尸胺和2-苯乙胺无显著影响。生产季节对组胺、酪胺、腐胺、尸胺、2-苯乙胺、色胺、亚精胺和总生物胺均有显著影响。地理来源对原料乳奶酪中所有生物胺均无显著影响。
在巴氏杀菌乳奶酪中，成熟时间对酪胺、腐胺、尸胺、2-苯乙胺、色胺、亚精胺和总生物胺均有显著影响，但对组胺无显著影响。生产季节对所有生物胺均有显著影响。与原料乳奶酪不同，地理来源对巴氏杀菌乳奶酪中所有生物胺均有显著影响。
四、讨论与结论
研究结果表明，曼彻格奶酪中生物胺的积累受多种因素共同影响，原料乳处理、成熟时间和生产季节均发挥重要作用，而地理来源的影响因原料乳处理方式而异。虽然大部分样品在典型食用量下的生物胺暴露量相对有限，但少数样品中较高的组胺浓度对敏感消费者具有潜在风险，不应忽视。这些发现强调了在奶酪生产和成熟过程中采取预防措施以限制生物胺积累的重要性，尤其应关注与较高生物胺含量相关的乳品厂和生产条件。总体而言，本研究中检测到的生物胺水平大多低于被认为对消费者有害的阈值。
