综述：控制海产品中生物胺形成的方法：确保安全与质量

《Journal of Food Protection》：Methods for controlling biogenic amine formation in seafood: ensuring safety and quality

　　

生物胺（BAs）是低分子量有机碱，天然存在于多种食品中，特别是那些经历发酵或腐败的食品。尽管它们在人体中发挥重要的生理作用，但通过食物过量摄入可能对健康产生不利影响。由于其在包括鱼类、奶酪和发酵食品在内的食品中积累，BAs被视为食品安全中的化学危害物，并可能引起毒理学效应。食用BAs水平升高的食品，尤其是水产品，可能导致从头痛、高血压到严重过敏反应等症状，具体取决于个体敏感性和存在的特定胺类。水产食品，包括鱼类和其他海产品，因其优质蛋白质、必需脂肪酸和微量营养素含量而成为人类营养的关键组成部分。然而，它们易腐败和BAs形成的特性对食品安全和质量构成了重大挑战。因此，控制这些产品中的BAs水平对于确保消费者健康和维护海产品的营养及感官属性至关重要。本综述深入概述了控制渔业产品中BAs形成的新兴策略，将其分为三种主要方法：物理方法（例如，高静水压^HHP、气调包装^MAP、辐照）、化学方法（例如，天然提取物、精油）和微生物方法（例如，益生菌菌株、发酵剂）。这些方法的组合应用通常具有协同效应，能够在更有效地减少BAs的同时保持风味、香气、质地和颜色等理想品质。因此，整合这些创新技术可以显著提高海产品安全性、延长货架期并改善消费者接受度。

**物理方法控制BAs形成**
**高静水压（HHP）**：HHP是一种非热食品保藏技术，通过施加100–600 MPa压力，灭活腐败微生物和导致BAs形成的酶，同时保持海产品的感官和营养品质。压力破坏微生物细胞膜完整性，抑制其产生BAs的能力。研究表明，HHP处理（如600 MPa）可将灰鲻鱼糜的微生物货架期从9天延长至35天，并显著降低酪胺、尸胺和腐胺水平。对马林鱼浆的研究显示，HHP对产组胺菌（如金黄色葡萄球菌和产气肠杆菌）的抑制效果受食品基质影响，不同菌株敏感性存在差异。其机制包括破坏细胞膜和细胞壁、干扰膜蛋白和细胞质蛋白功能、导致蛋白质变性及代谢途径抑制，最终使细菌失去产生BAs的能力。HHP在工业应用中具有可重复性、化学残留少和保持鲜样品质的优势，但设备成本高、批量处理限制及对某些食品质地的潜在影响仍是挑战。
**辐照**：辐照利用电离辐射（如γ射线或X射线）通过破坏细菌DNA、膜完整性和酶活性来灭活BAs产生菌。有效剂量通常为1–3 kGy，具体取决于鱼种、初始微生物负荷和产品组成。研究表明，γ辐照（1.5 kGy）可完全灭活鲭鱼中的肺炎克雷伯菌和荧光假单胞菌。对蛙腿的研究显示，γ辐照（4–5 kGy）可降低尸胺、腐胺和胍丁胺水平，并将货架期延长7天。γ辐照在2.0 kGy下可灭活金枪鱼肌肉中的摩根氏菌、变栖克雷伯菌和普通变形杆菌。辐照需与良好生产规范结合，不适用于所有食品类型，且存在高蛋白食品感官变化及完全灭活BAs产生菌的局限性，消费者接受度受限于对辐照食品的误解。
**真空包装与气调包装（MAP）**：真空包装通过去除氧气抑制微生物活性；MAP则用特定气体混合物（如CO₂、N₂）替代空气。MAP（尤其含40–60% CO₂）在降低组胺、腐胺、酪胺和尸胺方面效果显著。研究显示，MAP（60% CO₂+40% N₂）在沙丁鱼中比真空包装和空气贮藏更有效。真空包装与低温结合可抑制组胺形成，如牛奶鱼在4°C下真空包装组胺含量较低。这两种技术已在食品工业中成熟应用，但需与新鲜高质量原料、适当气体组分和严格温度控制结合，有时需与其他方法联用以增强效果，增加成本。
**化学方法控制BAs形成**
**精油与提取物**：精油和植物提取物通过酚类、萜类等化合物抑制BAs产生菌的生长和代谢。其机制包括破坏细胞膜、生物膜、外排泵和群体感应系统，并抑制氨基酸脱羧酶活性。例如，大蒜提取物（含大蒜素）可抑制腐胺、尸胺等形成，对粪肠球菌的腐胺产量降低110倍。红花和苦瓜提取物抑制了鲭鱼中产组胺菌（如发光杆菌）的组胺产量。牛至油和百里香油显著抑制了鲤鱼中苯乙胺、尸胺、酪胺、腐胺和色胺，并将货架期延长5–6倍。纳米乳液（如柑橘类精油）可增强抗菌效果并减少感官影响。化学方法的接受度受精油感官特征影响，需通过浓度优化、包埋或与其他技术联用来改善。
**生物活性化合物**：白藜芦醇、姜黄素、槲皮素、儿茶素等通过抗菌、抗氧化和酶抑制特性控制BAs。例如，根皮素（一种天然黄酮类化合物）在4°C贮藏下降低了鲑鱼中组胺、酪胺、尸胺和腐胺，通过灭活发光杆菌和乳杆菌属实现。辣椒酱和蒜酱在腌渍凤尾鱼中降低了组胺、尸胺、酪胺等，同时抑制脂质氧化。生物活性化合物来源广泛、风味兼容性好、成本较低，适合规模化应用，未来可结合加工废弃物（如果渣）降低成本。
**微生物方法控制BAs形成**
**益生菌**：乳酸菌（LAB）等益生菌通过抑制BAs产生菌生长和酶解已存在的BAs来降低BAs。其机制涉及胺氧化酶（AOs）催化BAs降解为无毒的醛和氨。多铜氧化酶（MCO）可降解多种BAs。例如，植物乳杆菌YC-5和YC-6在咸鲭鱼中使总BAs降低17.9%和53.8%，组胺降低96.9%和86.5%。植物乳杆菌D-103在味噌发酵中使组胺和总BAs降低58%和27%。植物乳杆菌120和木糖葡萄球菌135在淡水鱼发酵中抑制了腐胺和酪胺积累。四联球菌MJ4在鱼露发酵中抑制了尸胺形成。选择同时具有脱羧酶阴性（不产BAs）和胺氧化酶阳性（降解BAs）特性的发酵剂是关键策略，但工业规模化应用需谨慎，因为发酵过程可能增加BAs。
**组合方法控制BAs形成**
将物理、化学和微生物方法组合可产生协同效应。例如，槲皮素、4-己基间苯二酚和肉桂酸与MAP联用，使太平洋白对虾总BAs降至78.3 mg/kg。百里香油和牛至油与UV-C辐照联用抑制了鲤鱼中多个BAs。高能电子束辐照与烟熏联用延长了鲢鱼和草鱼货架期4–5倍，烟熏更有效抑制所有BAs。智能包装（如时间-温度指示器、氧气清除剂、生物传感器）可实时监测质量。组合方法需根据海产品类型和贮藏温度优化，以保持感官品质并提升安全性。