發酵食品中組胺危害及控制研究進展

莫星憂 呂柏東 伍彬 莫天生

摘 要：組胺作為毒性最大的生物胺，常見于發酵食品中，不但會降低產品質量，并且對人體安全存在潛在威脅。基于此，本文闡述了組胺的產生、危害及不同食品中組胺的限量標準，然后綜述了生物、化學和物理3種控制發酵食品組胺的方法，最后對發酵食品中組胺的研究熱點及方向進行展望，以期為更好地控制發酵食品中組胺含量，提高發酵食品安全及品質提供理論參考。

關鍵詞：發酵食品;組胺;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

組胺是一種具有雜環結構的生物胺，廣泛存在于香腸、魚露、葡萄酒、蝦醬等富含氨基酸的發酵食品中。組胺是人體重要的活性成分，適量的組胺對調解機體正常生理功能具有重要作用，如控制胃酸分泌、調解細胞因子、參與炎癥反應及促進甲腎上腺素和腎上腺素的釋放。然而，組胺作為毒性最大的生物胺，攝入過量則會導致人體組胺中毒，出現頭痛、惡心、嘔吐等多種不良癥狀，嚴重者甚至死亡[1]。因此，了解食品中組胺的產生以及對人體的危害，科學、有效控制發酵食品中組胺含量，對提高發酵食品質量和保障人體安全具有重要意義。

1 組胺的產生及危害

1.1 組胺的產生

據報道，發酵食品中產生組胺需要同時滿足3個條件[2]。①有產組胺脫羧酶的微生物。②存在組胺前體化合物游離組氨酸。③具有組氨酸發生脫羧作用的條件，如適宜的酸堿條件、溫度、鹽度等。當同時具備這些條件時，發酵食品中的游離組氨酸在微生物代謝產生的組氨酸脫羧酶作用下發生脫羧反應形成組氨。發酵食品中含有豐富的游離組氨酸，一旦在生產加工過程中受到自身或外來微生物污染，即可產生大量的組胺。有些微生物不但可分泌組胺脫羧酶，并且可控制組胺脫羧酶產生相應的代謝物，從而加速組胺的產生，導致發酵食品組胺含量超標，引起食品安全問題。

1.2 組胺的危害

人體攝入組胺含量超標的食品，極易引起組胺中毒。據報道，人體攝入200～500 mg·kg-1即可引起組胺中毒，特別是體質不好、組胺自然降解能力較差的人群，極易引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，嚴重者甚至會導致神經性毒性[3]。近年來，關于食品中組胺超標及其引起的食品安全事故也常有報道。如馮美西等[4]對湛江海域24種魚類共432份樣品的組胺含量作了調查和分析。結果發現樣品組胺超標率達到51%，尤為突出的是秋刀魚和羽鰓貽，其組胺含量分別高達

271.7 mg/100 g和306.6 mg/100 g。2013年，部分消費者食用了日本靜岡市的羽衣食品公司生產的“清淡型海味雞肉”的鰹魚罐頭引起了舌頭發麻、頭痛等癥狀，調查結果發現該批次鰹魚罐頭存在組胺超標問題。對此，公司全力召回該批次共672萬罐魚肉罐頭，對該公司造成了重大的經濟損失，損害了公司聲譽，并且給消費者人體安全造成了威脅。2015年11月，浙江省寧海縣某企業部分職工食用不新鮮青占魚后，25名員工陸續出現了臉紅發燙、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、皮癢、腹痛等一種或多種癥狀。經調查發現，該批青占魚組胺平均含量高達230 mg/100 g，是國標限量標準的2.3倍。鑒于層出不窮的由食品組胺超標造成的食品安全事故，為防止類似組胺中毒事件的再次發生及保障消費者生命安全，很多國家或地區均建立了食品中組胺限量標準，詳見表1。

2 組胺的控制

發酵食品中存在大量的微生物和游離氨基酸，若不采取科學、有效的控制手段，極易引起產品組胺含量超標，發生組胺安全事故。合理控制發酵食品中組胺含量，除了做好滅菌處理，加強生產過程中安全衛生管理及防止外源產組胺微生物的污染外，還可以通過降解食品中組胺及改變組胺產生的條件加以控制。

2.1 生物控制法

部分微生物具有降解組胺的作用，因此可通過使用降組胺菌株作為發酵劑控制發酵食品中組胺含量。微生物之間具有協同或拮抗作用，加入降組胺微生物后抑制了原產組胺微生物的生長繁殖和代謝水平，降低了組氨酸脫羧酶的活性，進而抑制了組胺的產生。該方法對產品質量影響小，成本低，且安全可靠，是當前較為理想的組胺控制方法。Lee等[5]從鹽漬魚產品中分離了8株組胺降解菌株，并測定了它們的降組胺能力。結果發現，多粘芽抱桿菌DOS-1組胺降解能力最強，在最佳環境下（pH7.0、0.5%NaCl、

30 ℃）培養24 h，其組胺降解能力達到100%。Zaman等[6]從魚醬中分離出2株具有組胺降解能力的菌株，并作為發酵劑分別接種到魚醬中。結果發現，傳統方法發酵的魚醬，組胺含量比對照組分別降低了15.4%和27.7%，且兩株菌株對其他生物胺具有顯著的降解作用。趙佳迪等[7]從豆瓣醬中分離出一株乳酸片球菌，該菌株在低鹽環境下組胺降解率高達89.02%。此外，還研究了不同溫度和不同pH環境下菌株的降組胺能力。結果發現，在30 ℃時，該菌株組胺降解率為65.51%，pH為6時，組胺降解率為62.73%。

2.2 化學控制法

化學控制法是在發酵食品中直接加入香辛料、動植物提取物或食品添加劑，如殼聚糖，溶菌酶、食鹽、山梨酸鉀、茶多酚等，達到抑制組胺產生的效果。化學控制法操作簡單、成本低、能耗少，且不需要大型儀器設備，但需要注意添加物和添加量對發酵食品的影響。Zhang等[8]研究表明，在傳統發酵香腸中加入玫瑰多酚可有效抑制組胺、苯乙胺、腐胺、酪胺等生物胺的產生，其原因可能是酚類化合物通過抑制產胺類微生物的生長繁殖達到了抗組胺的作用。此外，該研究還發現，玫瑰多酚可促進乳酸菌生長及抑制脂肪氧化，提高傳統發酵香腸的品質和安全性。Mah等[9]研究表明，添加甘氨酸可降低培養基中93.2%的組胺，且對腐胺、尸胺、酪胺和亞精胺等生物胺也具有良好的降解作用。此外，該研究發現，將甘氨酸添加到發酵鳳尾魚中，可降低63.0%～73.4% 的生物胺。其原理可能是發酵食品中加入甘氨酸后改變了微生物的發酵環境，影響產胺微生物的生長代謝進而減少生物胺的產生。

2.3 物理控制法

控制食品中組胺含量的物理方法有氣調保鮮、低溫貯藏、臭氧處理、超高壓處理、輻射殺菌等。物理控制法的優點是操作簡單，并且對食品風味、口感、質地和營養成分等損害較小，且可有效延長產品貨架期。但物理控制法通常需要大型儀器設備，成本較高，能耗較大。常見的物理控制方法及其原理如表2所示。

3 展望

組胺作為毒性最強的生物胺，是發酵食品中常見的化學毒素，不但影響著產品質量，也關乎著廣大消費者的身體健康和生命安全。因此，充分認識組胺及其對人體的危害，深入研究有效控制發酵食品中組胺含量的新方法具有重要意義。當前，國內外關于如何降低發酵食品中組胺含量的方法較多，且取得了重大的研究進展，但這些方法多數停留在實驗室階段，并且可能對產品質量有所損害。因此，在控制發酵食品中組胺含量的同時保證產品質量較難，需綜合考慮，全面著手，多法并舉。例如，選擇干凈衛生的生產加工條件，選擇新鮮、優質的原料，采用安全優質發酵劑，設置多個柵欄因子等。為進一步提高發酵食品的安全質量，降低組胺含量，科研工作者還需繼續努力。①篩選出更多安全、優良和廣譜式的降組胺發酵劑，從源頭上抑制組胺的產生。②明確微生物間的相互作用對組胺及發酵產品質量的影響。③加強對食品添加劑、香辛料及動植物提取物對組胺的降解作用及其降解作用原理的研究。④高壓處理、輻射殺菌、氣調保鮮等物理方法對組胺脫羧酶的影響。⑤超聲波殺菌、電場殺菌、磁場殺菌等非熱殺菌工藝在降組胺上的應用。

參考文獻：

[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]莫星憂.添加物對快速發酵蝦醬中組胺含量及其相關品質的影響[D].湛江：廣東海洋大學，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]馮美西，陳偉珍，侯麗瓊，等.湛江海域魚類組胺含量的檢測分析[J].保鮮與加工，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]趙佳迪，單萬祥，鈕成拓，等.豆瓣醬生物胺降解菌株的篩選、鑒定及其降解特性研究[J].食品與發酵工業，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.