腐乳中生物胺的存在污染途径及控制研究进展涂婷.docx

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腐乳中生物胺的存在污染途径及控制研究进展涂婷

腐乳中生物胺的存在、污染途径及控制研究进展

涂

婷1,2,龙文胜2,蒋立文3,4

*,何晓鹏5

（1.湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128;2.长沙市望城区质量技术监督局,湖南长沙410200;3.湖南省发酵食品工程技术研究中心,湖南长沙410128;4.湖南农业大学食品科学与生物技术湖南省重点实验室,

湖南长沙410128;5.湖南华越食品有限公司,湖南长沙410209

摘要:

腐乳是我国大众喜爱的一种传统发酵豆制品,由于其发酵过程中形成的生物胺具有潜在的毒性而成为目前研究的热点问题之一。

文章综述了腐乳的科研工作者对生物胺存在情况的研究现状,对腐乳中生物胺的检测方法现状及控制标准进行了分析,对腐乳中生物胺的来源及控制手段提出了建议,为腐乳安全性评价及未来标准修改完善提供参考。

关键

词:

腐乳;生物胺;食品;腐胺

中图分类号:

TS214.2

文献标识码:

A

文章编号:

0254-5071（201312-0001-04

Existence,contaminationrouteandcontrolofbiogenicaminesinsufu

TUTing1,2,LONGWensheng2,JIANGLiwen3,4

*,HEXiaopeng5

（1.CollegeofFoodScienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;2.BureauofQualityandTechnicalSupervisioninWangchengDistrict,Changsha410200,China;

3.HunanProvincialEngineeringandTechnologyResearchCenterforFermentedFood,Changsha410128,China;

4.HunanKeyLaboratoryofFoodScienceandBiologicalTechnology,Changsha410128,China;

5.HunanHuayueFoodCo.,Ltd.,Changsha410209,China

Abstract:

Sufuisatraditionalfermentingsoybeanfoodwithgreatpopularity.Forpotentialtoxicityinbiogenicaminesproducedinfermentationprocess,ithasbecomehotissuerecently.Thispaperreviewedaboutresearchstatusonexistenceofbiogenicaminesinsufu.Italsoanalyzedthecur-rentinspectionmethodstofindbiogenicaminesinsufuandrelevantcontrolstandards.Thepaperofferedsomesuggestionsandadvicesforthesourcesandcontrolmeasuresofbiogenicaminesinsufuandthengavesomereferencetoamendandimprovethesafetyevaluationstandardofsufuinthefuture.

Keywords:

sufu;biogenicamines;food;putrescine

收稿日期:

2013-10-25

基金项目:

国家自然科学基金资助项目（31371828作者简介:

涂

婷（1985-,女,助理工程师,硕士,主要从事食品检验工作。

*通讯作者:

蒋立文（1968-,男,教授,博士,研究方向为食品生物技术与安全。

腐乳营养丰富、风味独特、质地细腻,是我国独特的传统发酵食品,受到国内外消费者的喜爱[1]。

腐乳按照产品类型分为红方、白方、青方3类;按照发酵优势微生物有根霉型、毛霉型、细菌型等;生产工艺由黄豆到豆腐制作大同小异,差异最大可能就是点卤,腐乳最关键的工艺是微生物参与的培菌和后期发酵[2]。

经过微生物酶系作用和工艺结合,腐乳不仅含有大豆的营养成分,而且没有了对人体健康有害的胰蛋白酶抑制物、溶血素,水溶性蛋白及游离氨基酸含量增多,营养成分更易被人体吸收,并且产生了一些对人体有用的生理活性物质:

抗氧化肽、易于人体吸收的大豆苷元及人体不能合成的维生素B12[3]。

生物胺是由氨基酸脱羧或醛和酮氨基化而形成的小分子量含氮化合物[4]。

根据其结构不同有芳香族、脂肪族、杂环族;按照组成分为单胺和多胺[5]。

少量的生物胺对人体是有益的,体内积累较高数量的生物胺时就对人体有害,其中毒性最大的是组胺和酪胺。

组胺的毒性最强,会引起心悸、头痛和血压变化[6],酪胺会引起血压升高及偏头疼[7-8]。

如果食品中同时存在腐胺、酪胺、尸胺,那么会加大组胺的毒性与亚硝酸盐生成具有致癌性的亚硝胺类物质[9]。

其产生需要3个条件:

①能分泌氨基酸脱羧酶的微生物;②生物胺前体物质-氨基酸[10];③适宜微生物产生氨基酸脱羧酶的环境条件[11]。

不仅动植物组织中含有生物胺,食品中也普遍存在。

在发酵肉制品中检测到的生物胺有腐胺、组胺、酪胺、尸胺等[12];葡萄酒中的腐胺检出率最高,其次为亚精胺和精胺[13];黄酒中检测到的生物胺有酪胺、组胺和腐胺等,其中腐胺的含量最高[14]。

生物胺的安全性在鱼类制品中有具体要求,GB10138—2005《盐渍鱼卫生标准》和GB2733—2005《鲜（冻动物性水产品卫生标准》

都规定组胺的限量值,国际

上也有关于鱼类的组胺含量规定,但发酵腐乳中却没有涉及这个指标。

文章对腐乳生产过程中生物胺的研究现状及存在问题、未来研究发展作展望。

1国内外腐乳中生物胺存在的研究现状

发酵过程中含氮化合物的不完全代谢生成的亚硝胺类、生物胺类和氨基甲酸乙酯等影响着我国传统发酵食品的安全[15]。

由于含有较高含量的蛋白质,而且发酵时间较长适合生物胺合成菌的生长,腐乳中的生物胺的存在情况已经开始被重视。

KUNGHF等[16]在红方和白方样品中检测到组胺、酪胺、腐胺、尸胺、色胺、亚精胺、精胺和肌基丁胺,其中有一个红方样品中的组胺含量达158mg/kg,具有安全隐患。

TANGT等[17]在腐乳中检测到的生物胺有组胺、酪胺、腐胺、色胺、亚精胺和精胺,并发现细菌发酵腐乳生物胺总量平均值低于霉菌型腐乳。

刘振峰[18]检测了38个市售腐乳样品中的生物胺,检测到了8种生物胺没有5-羟基色胺和胍基丁胺,腐胺和酪胺的含量最高;白方中有一个样品的组胺含量接近200mg/kg。

腐乳中生物胺合成的关键控制点是毛坯阶段、盐坯阶段及后发酵初期;腐乳贮藏过程中用γ-辐照处理或在5℃低温贮藏可以抑制生物胺的合成。

作者跟踪了企业不同季节生产腐乳后发酵过程中生物胺产生情况,结果表明,环境温度对生物胺有一定的影响,春季生产的腐乳相对于冬季生物胺含量高,还检测到了色胺和组胺,均未检测到亚精胺和精胺,腐胺和酪胺的含量相对较高,各种生物胺随发酵时间显著递增。

2腐乳中生物胺检测的方法研究现状及生物胺控制标准2.1生物胺检测方法研究现状

目前用于食品中生物胺的分析方法主要有高效液相色谱法（highperformanceliquidchromatography,HPLC、离子色谱法[19]、薄层色谱法、毛细管电泳法、生物传感器法、质谱技术[20]。

其中HPLC是目前测定食品中生物胺的主要方法,而反相高效液相色谱法（reversephasehigh-performanceliquidchromatography,RP-HPLC是液相色谱法中主要的分离模式。

我国已经开始重视生物胺的安全性,制定了以下几个国家检测标准,也有部分学者发表了一些关于发酵豆制品中生物胺含量测定的文献资料,见表1。

序号食品种类生物胺种类衍生化试剂检测器及流动相定量方法色谱柱及柱温标准或参考文献

1234567酒类、调味品、

水产品、肉类

及乳制品

鱼和虾

水

虾肉、鱼肉、

贝肉

腐乳、臭干

豆豉、酱油

纳豆

色胺、β-苯乙胺、酪胺、

组胺等8种

苯乙胺、腐胺、尸胺、

组胺、章鱼胺等7种

腐胺、尸胺、组胺、

亚精胺、精胺5种

苯乙胺、腐胺、尸胺、

组胺、章鱼胺等7种

组胺、酪胺、5-羟基色

胺、肌基丁胺等10种

生物胺

组胺

腐胺、组胺等7种

丹磺酰氯

丹磺酰氯

苯甲酰氯

丹磺酰氯

苯甲酰氯

丹磺酰氯

丹磺酰氯

UV254nm

A甲醇;B水

UV254nm

A乙酸铵;B水+

乙腈含乙酸铵

UV254nm

A乙腈;B乙酸铵

UV254nm

A乙酸铵;B水+

乙腈含乙酸铵

UV254nm

A0.01mol/L

乙酸铵溶液;B乙腈

UV254nm

A乙腈;B水

内标法,标准品:

1,7-二氨基庚烷

外标法

外标法

外标法

内标法,标准品:

庚烷

外标法

内标法,标准品:

1,7-二氨基庚烷

C18柱

（150mm×4.6mm

柱温:

30℃

KromasilC18

（250mm×4.6mm

柱温:

35℃

C18柱

（250mm×4.6mm

柱温:

室温

C18柱

（150mm×3.9mm

柱温:

23℃

InertsilODS-3柱

（250mm×4.6mm

柱温:

30℃

Hypersil-C18柱

（250mm×4.6mm

柱温:

室温

GB/T

5009.208—2008

GB/T

20768—2006

GB/T

21970—2008

SN/T

2209—2008

[18]

[21]

[22]

二极管阵列检测器

254nm

A乙腈;B水

SpherisorbODS-2C18柱

（125mm×4.6mm

柱温:

40℃

表1RP-HPLC方法分析不同食品中生物胺的应用情况比较

Tabel1ComparisonofRP-HPLCmethodstoanalyzebiogenicaminesindifferentfoodapplication

2.2食品中生物胺相关法律法规

食品和药物管理局（foodanddrugadministration,FDA基于组胺的毒性,制定金枪鱼、鬼头刀及相关鱼类中组胺的限量值为50mg/kg,且规定含量在500mg/kg~1000mg/kg以上对人体健康有潜在危险;对苯乙胺和酪胺建议参考上限分别为30mg/kg和100mg/kg~800mg/kg。

GB2733—2005和GB10138—2005都规定了组胺限量:

经过鲜、冻、盐渍处理的鲐鱼中不得超过100mg/100g、其他鱼类中不得超过30mg/100g,而其他食品还没有限量标准。

因此我国应尽快制定食品中几种常见生物胺的限量标准,这对于提高食品安全有着重要的意义。

3腐乳中生物胺生成机制及控制研究现状

有学者发现,在传统发酵食品生产过程中如果有乳酸菌的参与可能会积累有害的氨（胺类物质[23]。

中国的腐乳

大多是作坊式生产,工业化程度低,所以腐乳的品质良莠不齐,生物胺的含量和种类也有较大差异。

生物胺主要来源是氨基酸发生了脱羧反应,除了原料中含有,其余的都是在发酵过程中产生的,参与这一反应的微生物有很多,但是乳酸菌的作用最为突出[24]。

3.1影响生物胺合成的因素

发酵大豆制品中的生物胺含量与许多因素有关,影响食品中生物胺合成的因素主要集中在①食品原料:

原料为生物胺的形成提供反应场所,影响生物胺产生菌的生长[25]。

②pH值:

氨基酸脱羧酶只有pH值为4.0~5.5时酶活性才高,才能起作用[26]。

③温度:

在20℃~37℃时有利于生物胺的积累[25]。

HALASZA等[27]发现较低的温度可以减缓尸胺的合成,抑制组胺和腐胺的合成。

④NaCl浓度:

高浓度的NaCl会使渗透压增高抑制生物胺合成菌的生长。

CHANDERH等[28]发现随着NaCl含量增高保加利亚乳酸杆菌合成生物胺的速度显著降低。

⑤发酵菌种:

某些引起发酵食品中的生物胺积累,而也有一些可以抑制生物胺的形成（产生胺氧化酶。

NOUTMJR等[29]发现菌种的选择是影响印度尼西亚天培生物胺含量的重要因素。

⑥发酵时间:

发酵时间会影响生物胺产生菌对发酵制品中营养物质的分解利用[30]。

张建华等[22]在对纳豆发酵过程中的生物胺进行检测时,发现发酵时间对生物胺含量的高低影响很大。

3.2抑制生物胺的方法

3.2.1食品加工过程对生物胺的抑制作用

NOUTMJR等[29]发现蒸煮对天培中生物胺的含量没有显著影响,而油炸后腐胺和酪胺的含量显著降低。

CIRILOMPG等[31]发现生咖啡豆经过300℃热处理后,多巴胺和精胺含量下降,腐胺和尸胺消失。

KIMJH等[32]发现γ-辐照可以抑制火腿和豆酱中的杂菌生长,从而减少其中的生物胺含量。

3.2.2天然物质对生物胺的抑制作用

有报道称,用一些天然物质提取物处理发酵凤尾鱼后,姜对于腐胺的减少有作用,红辣椒主要减少尸胺的积累[33]。

陈颖等[34]也发现八角肉桂等物质对香肠成熟过程中酪胺含量有明显抑制作用。

3.3腐乳生产中生物胺的具体控制措施

3.3.1强化对毛霉菌种的定期复壮

生产菌种由于频繁或过多传代后,可能会发生变异、死亡,菌种的活性也会降低,所以要定期对毛霉菌种进行复壮。

3.3.2按照生产的不同季节调整前发酵和腌制质量

实际生产中采用的都是毛霉菌种,属于低温菌种。

春、秋季生产的环境条件不一样,毛霉的酶系形成有较大的差异。

前发酵时间的长短直接影响后期腌制和酒精发酵,需要在这方面进行细化。

一方面确保在不同季节霉菌生长

和形成酶系基本一致,同时减少前发酵过程中杂菌的污染,最大限度降低前发酵过程中生物胺的形成;二是腌制时间上要进行控制,不管高温季节生产还是低温天气生产,腌制一定要透,豆腐坯的质量指标需要基本一致。

3.3.3保持酒水发酵过程质量的一致性

酒精发酵过程实际上是利用酒精对蛋白酶的抑制作用让蛋白酶进行缓慢释放,控制蛋白酶对蛋白质的水解速度并确保风味的形成。

在这个阶段,氨基酸态氮是一个重要指标。

结合氨基酸态氮的生成情况控制发酵程度,当氨基酸态氮达到一定值后要及时进行调味包装,转变为产品,控制进一步发酵,防止生物胺进一步生成。

另外本过程最好采用恒温发酵,不管环境温度高低发酵温度一定要控制,减少波动,确保不同季节生产产品一致。

3.3.4控制腐乳储藏过程中生物胺的生成

后期产品在销售环节和运输过程中采取技术手段控制继续发酵,减少生物胺进一步生成的机会。

目前国家对腐乳的标准食盐含量最低在6.5%以上,此盐度条件对微生物和酶系的抑制能力有限,加上腐乳销售周期一般在1年左右,因此在国家标准允许范围内控制微生物和酶的进一步作用,对腐乳产品生物胺控制也很重要。

3.3.5强化对生产的豆腐质量的管理

加强豆腐制作过程中的工序衔接性,减少豆腐坯中的微生物数量也是一个关键控制点。

温度较高时豆腐要及时降温和接种发酵,温度较低时也要及时处理,减少低温和不耐热微生物进入前发酵。

3.3.6加强对腐乳生产车间良好操作规范（GMP和卫生

标准操作程序（SSOP的执行力

落实良好操作规范（goodmanufacturingpractice,GMP和卫生标准操作程序（sanitationstandardoperationproce-dures,SSOP的执行可能会避免和减少生产中生物胺的合成菌污染。

4展望

未来腐乳生产工艺可以从以下几个方面进行研究:

（1对腐乳制备过程中具有氨基酸脱羧酶的微生物进行分离,减少其转化生成生物胺的几率;（2按照腐乳生产的不同季节调整前期发酵和腌制质量,在腐乳后期工艺中添加可以抑制生物胺合成的食品添加剂或天然香辛料。

今后生物胺的检测发展方向为:

研制出简便、快速、灵敏稳定的检测方法,探究出一种综合性能优越的生物胺检测方法。

各类食品中生物胺的形成途径以及降低食品中生物胺含量措施的研究,食品中生物胺的限量标准的制定等还需要学者们继续研究。

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