杨姗姗,王晓雯,林翠苹
(青岛市食品药品检验研究院,山东青岛 266073)
水产品在食品生产和消费中占有重要地位,随着生活水平不断提高,水产品的消费量逐年升高。水产品中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、多种氨基酸等,对人体健康大有裨益。水产品从捕捞到餐桌的整个加工、贮藏、运输和销售过程中,易被微生物污染,导致腐败变质,不仅降低了食用品质,还可能导致食品安全事件的发生。因而水产品中存在的安全问题不容忽视。
水产品的腐败变质绝大多数是由于微生物大量生长繁殖导致的。水产品中富含蛋白质,微生物可降解蛋白质生成氨基酸,氨基酸进一步降解转化会生成酮酸及胺类等一些小分子化合物。水产品中大部分的生物胺是由微生物产生的脱羧酶在适合的条件下促使氨基酸脱羧生成的。适量的生物胺对身体健康有益,然而过量的生物胺会造成严重问题。生物胺与水产品中腐败微生物密切相关,因此对水产品中生物胺的防控技术研究十分必要,生物胺还具有指示水产品新鲜度的潜在功能,可用于预测水产品的货架期,因此对水产品中生物胺的研究受到广泛关注,对保障人们的健康饮食和判断水产品的卫生状况具有重要意义。
生物胺是一类含氨基、碱性、低分子量的有机化合物的总称,广泛存在于生物体内。根据其化学结构的不同,可以分为脂肪族(腐胺、尸胺、精胺、亚精胺等)、芳香族(酪胺、β-苯乙胺等)和杂环族(组胺、色胺等);根据所含氨基数量的不同,可以分为单胺(酪胺、组胺、色胺等)和多胺(尸胺、腐胺、精胺、亚精胺等)。生物胺遍及各类食品,如肉制品、水产品、乳制品等富含蛋白质的食品中,而生物胺在以鱼类为代表的水产品中被认为是含量最高的[1]。
生物有机体内存在微量内源性生物胺,是生物细胞的重要组成部分,维持细胞的正常生理功能[2]。生物胺对DNA、RNA以及蛋白质的合成具有调节作用,可维持生物膜的稳定性,参与神经系统和大脑皮层的调节活动[3]。单胺可舒张和收缩血管、肌肉,如色胺和酪胺有升压作用;β-苯乙胺对去甲肾上腺素有调节作用,可升高血压[4];组胺参与免疫反应,调节肠道功能,参与炎症反应,调节白细胞数量[5-7]。多胺可减缓不饱和脂肪酸的氧化;酪胺具有抗氧化作用,可调节心率、血压和血糖浓度等[4]。生物胺也是多种活性物质——生物碱、核苷酸、蛋白质与荷尔蒙等的前体物质。因此,摄入适量的生物胺对促进生长发育、增强新陈代谢、增强抗氧化能力与免疫力等有益。
但是,摄入过量的生物胺或人体解毒能力不足时,就会对人体造成损伤,引发中毒,导致不良反应,甚至死亡[8-10]。组胺的毒性在生物胺中是最强的,可通过细胞膜上的受体发挥毒性,引起头疼、心悸、呕吐、血压异常等不良反应,还具有神经性毒性[11-12];酪胺毒性弱于组胺,但摄入过多会引起偏头疼和高血压等,酪胺还是动物体内主要致突变的前体物质[13-14];腐胺和尸胺具有强烈刺激作用,可抑制组胺和酪胺相关代谢酶的活性,从而增强组胺和酪胺的毒性作用,还可与亚硝酸盐反应生成强致癌性的亚硝胺[15]。色胺和β-苯乙胺可导致特殊人群的高血压和偏头痛,β-苯乙胺亦可增强组胺的毒性[16]。有研究表明,组织细胞中生物胺的增多是诱发癌症的潜在因素[17]。
鉴于生物胺的安全性,不同国家和地区对不同食品中生物胺的含量制定了限量标准,见表1。
表1 不同国家和地区不同食品中生物胺限量标准Table 1 Limit criteria of biogenic amines in different foods from different countries and regions
除了不同国家和地区对具体的生物胺含量作出明确规定外,也有学者研究可以将生物胺总量作为评价标准。据Santos[25]报道,摄入超过1 000 mg/kg的总生物胺量会严重损害人体健康。
水产品中除少量内源性生物胺外,大部分是由微生物产生的脱羧酶作用于氨基酸转化生成的。所以生物胺的生成主要有三个条件:一是存在游离的氨基酸,因为氨基酸是生物胺的前体物质;二是存在可产生脱羧酶的微生物,脱羧酶是关键活性物质;三是有适宜微生物生长和发挥脱羧酶活性的外在环境条件,如温度、pH、盐浓度以及水分活度等。还有少量的生物胺是由醛或酮的胺化和转氨基作用生成的[26]。
水产品中的生物胺是造成食物中毒的潜在风险,因而需要对水产品中生物胺含量进行有效控制。而生物胺一旦生成,就很难消除。赵中辉等[27]研究表明超声、微波、加热不能破坏已产生的生物胺;张月美等[28]采用15 min、85 ℃加热处理,无法有效去除草鱼中已存在的生物胺,这表明生物胺具有很强的稳定性,很难降解。因此,在水产品加工储藏中,除加强卫生管理,还应针对生物胺生成原因和特性,采取多种手段加以控制,以保证食品安全。
物理防控技术主要是根据生物胺生成条件进行调控,以减少生物胺产生,常见的有低温、气调、辐照以及超声、高压技术等。目前市场上使用最多的技术还是对水产品进行低温处理。
低温处理一般是通过抑制微生物和脱羧酶的活性以减少生物胺的生成。赵庆志等[29]监测了不同贮藏温度(在-18~30 ℃)下鲐鱼中八种生物胺含量的变化,结果表明,组胺、酪胺、腐胺和尸胺是鲐鱼中主要的生物胺。在-18 ℃下贮存6个月,整鱼中组胺含量由1.93 mg/kg增长至13.45 mg/kg,生物胺总量为81.14 mg/kg,在0 ℃贮藏12 d,组胺含量为407.52 mg/kg,随着贮藏温度的升高,同一时间产生的主要生物胺含量越来越高,组胺含量超过国家标准的时间随着温度升高而缩短。在30 ℃贮藏1 d,整鱼的组胺含量达到3 996.56 mg/kg,远超国家标准,严重危害身体健康。这与Guizani[30]在黄鳍金枪鱼中的研究结果基本一致,在0 ℃贮藏17 d,黄鳍金枪鱼中组胺含量仍低于50 mg/kg,在8 ℃和20 ℃分别贮藏4 d和1 d就超过组胺限量标准。郝淑贤等[31]从鲭鱼中分离鉴定了7种产生生物胺的菌种,研究表明这7种菌种在4 ℃时增长很缓慢,在35 ℃时迅速繁殖。雷志方等[32]研究表明,金枪鱼中生物胺的增长速率随贮藏温度升高而变快,这可能是由于较高的贮藏温度适宜微生物生长代谢,提高氨基酸脱羧酶的活性,另一方面高温加快金枪鱼蛋白质的分解,生成较多氨基酸。由此可见,在低温下贮藏水产品能够有效抑制生物胺的生成,保证水产品的品质。
气调包装通过调节水产品中微生物的需氧量来调节生物胺的生成。Chong等[33]研究了贮藏于5 ℃经不同的气调包装处理后印度鲭鱼中生物胺含量的变化,结果表明,每种胺类对于不同含量的CO2反应有所不同,贮藏12 d后,在100% CO2包装下,鲭鱼中组胺含量降低了90.2%,然而30%的CO2和真空包装能够刺激酪胺的形成,CO2含量对于精胺无显著影响。气调包装通常是与低温技术相结合应用于水产品的保鲜,不但可抑制生物胺的生成,还可以延长水产品的货架期。Oezogul等[34]将沙丁鱼贮藏于4 ℃,将采用气调包装(60% CO2和40% N2)和真空包装处理的沙丁鱼作为试验组,暴露于空气中的沙丁鱼作为对照组,发现随着贮藏时间的延长,各处理条件下生物胺含量普遍增多,尸胺和腐胺差异显著,精胺和亚精胺变化很小,对照组中生物胺含量最高,其次是真空包装,气调包装下沙丁鱼的生物胺含量是最低的。李苗苗等[35]研究了储藏于-1 ℃,PE保鲜膜托盘包装、真空包装、气调包装(100% CO2)和壳聚糖涂膜包装对金枪鱼片中生物胺的影响,壳聚糖涂膜包装对生物胺的抑制效果最佳,贮藏20 d,组胺的含量为46.5 mg/kg。
电子束辐照技术通过抑制食品中微生物的生长繁殖以及脱羧酶的活性以减少生物胺的生成。相兴伟等[36]监测了采用辐照技术处理后,海捕大管鞭虾中生物胺含量的变化,发现辐照技术可以抑制生物胺的生成,且随辐照剂量和生物胺种类的不同而产生差异,但是无法消除已生成的生物胺。黄文娟等[37]研究表明电子束辐照可有效抑制4 ℃冷藏下真空包装章鱼中组胺的生成,采用≥1 kGy的辐照处理,真空包装章鱼样品在4 ℃冷藏63 d未检测到组胺,腐胺和酪胺的抑制效果与辐照剂量成正相关,采用≤1 kGy剂量的电子束辐照处理对于章鱼的感官品质影响不大,且能够有效延长货架期。
高压和超声处理均是通过破坏甚至杀死微生物以减少生物胺的产生。Ilknur等[38]研究表明高压处理可以有效杀死腌制鲱鱼中Morganella耐冷菌,从而减少生物胺的形成,醋酸能够增强高压处理的效果;赵中辉等[27]采用超声处理有效抑制了鲅鱼中生物胺的生成。
物理防控技术操作简单、方便,易于实现,但在抑制生物胺形成的同时可能会造成水产品营养成分的损失或是质构发生变化,还有可能产生异味,影响水产品的品质[37]。
化学防控技术主要是使用人工或者是天然化合物抑制微生物的生长,降低脱羧酶的活性,以减少生物胺的生成。目前,应用于水产品中生物胺的化学防控技术主要有添加盐类、糖以及添加剂和天然提取物质等。
加入盐类和糖类主要是改变水产品的水分活度,恶化微生物生长环境,从而减少微生物的生长繁殖。Roseiro等[39]研究表明干腌金枪鱼肉中生物胺含量随着NaCl含量的减少、贮藏时间的延长而增多。魏延玲等[40]采用NaCl和KCl混合盐腌制风干鲈鱼,用NaCl与KCl的比例为(8∶2)时,腌制后的鲈鱼总盐分量最高,水分含量最少,对总生物胺量抑制效果最好,比对照组降低62.90%。陈静茹等[41]研究表明,加盐处理影响微生物生长繁殖,减少腐胺的生成,保持草鱼的品质。莫星忧等[42]研究发现,加入4%的葡萄糖能够有效降低快速发酵虾头酱中组胺含量,这主要是因为葡萄糖与羰基化合物发生美拉德反应降低了组氨酸的含量,同时也改变了虾酱中pH、营养成分以及菌落类群,抑制了微生物的生长繁殖。Mah等[43]加入蔗糖、葡萄糖、乳酸、谷氨酸、甘氨酸等食品添加剂明显降低了发酵凤尾鱼中生物胺的含量。
一些食品添加剂具有抑菌作用,显著影响微生物的生长繁殖。吴燕燕等[44]研究了山梨酸钾、姜辣素以及乳酸菌对咸鱼加工贮藏中生物胺的抑制效果,结果表明,5%山梨酸钾可有效抑制咸鱼中腐胺和尸胺,姜辣素对组胺抑制最为明显,乳酸菌对三种胺类都有效果,却不如山梨酸钾和姜辣素效果佳。姜李雁等[45]研究了经过抗氧化剂浸泡后冻藏于-20 ℃金枪鱼鱼肉中组胺含量的变化,结果表明,经异VC钠和柠檬酸钠混合浸泡后抑制效果最好,主要是因为它们能抑制甚至杀死可产生组氨酸脱羧酶的细菌,同时可抑制脱羧酶活性,有效减少组胺的产生,降低组胺的含量。齐凤生等[46]应用复合生物保鲜剂(2.0%羧甲基壳聚糖+0.2%茶多酚+0.3%蜂胶)结合低温贮藏有效抑制了海湾扇贝中腐胺和尸胺的产生。
一些天然提取物质能够抑制生物胺的产生,原因是其具有抑菌杀菌作用。Wang等[47]研究了植物多酚对干腌肉制品中微生物和生物胺含量的影响,结果表明,植物多酚(茶多酚、葡萄籽提取物和姜辣素)和a-生育酚均可抑制肠杆菌、酵母和霉菌的生长,抑制腐胺、尸胺、酪胺和精胺的生成,而植物多酚比生育酚对干腌肉中脂质氧化和生物胺形成抑制效果更显著。雷志方等[32]研究表明姜精油可抑制组胺菌的活性,从而减少金枪鱼中生物胺的生成。杨蓉蓉等[48]在风干鲈鱼添加八角茴香提取物,降低了菌落总数,延缓了肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长繁殖,显著降低了腐胺、尸胺、组胺、酪胺以及β-苯乙胺的含量。刘爽爽[49]研究了香辛料大蒜、丁香、花椒和辣椒的提取物以及添加竹叶提取物和茶多酚对腌制鱼中生物胺的影响,结果表明香辛料中大蒜提取物对生物胺的抑制效果最显著,竹叶提取物和茶多酚可以抑制生物胺的产生,且抑制率随添加量的增多而提高。
化学防护技术主要是通过涂抹、浸泡及添加实现,操作方法简单便捷,但使用盐类和糖类可能会改变产品风味,增加食用者患高血压和糖尿病的风险,使用食品添加剂会有超标危险,而天然提取物的成本较高,性质不稳定,这些都制约着化学防控技术的发展。
生物防控技术主要是筛选出不具有氨基酸脱羧酶活性或是具有生物胺氧化酶活性的菌株,将其接种到发酵水产品中,使其成为优势菌种,抑制生物胺的产生,加快降解,减少其积累。
接种适合的单一或复合发酵剂可有效减少食品中生物胺含量。Xu等[50]分类鉴定了一种耐盐性的菌株HalomonasshantousisSWA25,在适宜的条件下表现出对生物胺的降解活性,将其接种到市售的鱼露和酱油中,能够有效降解多种生物胺。周火兰等[51]在鱼露不同发酵时期加入木糖葡萄球菌、植物乳杆菌以及两者的复合菌株,发现木糖葡萄球菌及复合菌株均可减少鱼露中生物胺含量,且在米曲霉生长的稳定期接入复合菌株效果最佳,总胺含量降低了61.9%。王德宝[52]采用清酒乳杆菌和木糖葡萄球菌(复配比1∶2)作为混合发酵剂制作羊肉香肠,发现这两种菌株有较强的耐盐耐亚硝酸盐能力,强烈抑制生物胺的生成,同时缩短了发酵周期。
筛选具有生物胺降解活性的微生物作为发酵剂,并将其应用于食品发酵过程中,是一种有效可行的方法。吴燕燕等[53]从咸鱼中分离得到三种生物胺降解乳酸菌(鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌和戊糖片球菌),三种菌对生物胺均有较好的降解效果。在咸鱼加工过程中,将其接种到鱼体上,鼠李糖乳杆菌与植物乳杆菌的混合菌种(1∶2)对咸鱼中生物胺的降解率达30%以上。杨利昆等[54]从天然发酵鱼露中分离出具有生物胺降解功能的嗜盐奥默柯达酵母,组胺和酪胺的降解率在60%和70%以上。姜维[55]从发酵鱼露样品中筛选到耐盐、可降解八种生物胺的无毒新菌株,命名为汕头盐单胞菌,此菌能够降解生物胺的主要原因是其细胞膜上具有胺氧化酶,胺氧化酶可转化生物胺为醛,并应用于黄鲫鱼露的发酵生产,与对照组相比,对组胺、酪胺、尸胺、色胺、苯乙胺、腐胺和总生物胺量分别降低了64.5%、59.2%、71.0%、63.4%、68.2%、22.0%和55.3%,且抑制了酪胺和组胺产生菌的生长繁殖。
此外还有学者使用细菌素来抑制生物胺的产生。Gui等[56]从中国传统的发酵香肠中分离得到一种新型的细菌素Paraplantaricin L-ZB1,将其应用虹鳟鱼片的保鲜,经处理后的样品贮藏于4 ℃下,测定了微生物的菌落总数、感官品质以及理化指标和生物胺的含量,发现此细菌素可有效阻止微生物的生长,延缓生物胺含量的增长,延长虹鳟鱼片的货架期。Chaves等[57]使用乳酸链球菌素对虹鳟鱼样品进行处理,然后采用真空包装贮藏于4 ℃,期间测定菌落总数、质地、气味以及生物胺含量,并与对照组进行比较,但是并没有发现乳酸链球菌素对生物胺积累产生抑制作用。
优质煤资源产量的不断减少使低品质煤资源的开发利用被提上日程。低品质煤水分和灰分高,主要分布在我国西部和北部干旱缺水地区。随着采煤机械化程度的提高,细粒煤产量不断增加,细粒低品质煤干法脱水脱灰提质成为我国煤炭工业可持续发展亟待解决的重大难题。振动流化床具有能耗低、操作灵活、适用范围广、传热、分选效果好等优点,成为细粒低品质煤干法脱水脱灰提质的一条重要途径。
生物防控技术不仅有效降低生物胺的生成量,保障食品的安全,而且能够缩短发酵周期。但是通过改变发酵剂或添加细菌素以减少生物胺的生成,需要针对不同的发酵食品筛选出不同的发酵剂,并对菌种和发酵产品进行综合评估,需要大量的前期研究,花费的时间也较长。
不同的加工处理方式也会影响水产品中微生物的含量,进而影响生物胺的生成。
蒋倩倩等[58]研究了鲐鱼在贮藏前去内脏、切成鱼片与整条鱼相比组胺含量的变化,发现去内脏,将鱼切成鱼片有效降低了组胺的生成,这主要是因为去除内脏可减少肠道微生物对鱼的腐败,而鲐鱼片经过去头、去鱼骨等处理,去除了鳃等部位存在的微生物,因此鲐鱼片中组胺的增长速率是最慢的。崔晓美等[59]测定了鲣鱼中赤身、鱼腹以及内脏中生物胺的含量,发现内脏中生物胺含量最高,占总生物胺量的50.4%。所以去除内脏可有效减少贮藏期间水产品中生物胺的积累。李志军等[60]研究了油炸和水煮对鱼肉中组胺含量的变化,结果发现,鲐鱼、鲳鱼、鲅鱼经过水煮和油炸后,组胺的含量分别平均降低了22.4%和15.9%。
微生物与水产品腐败变质密切相关,生物胺的产生主要是微生物造成的,所以生物胺与水产品的新鲜度有内在关联。Shalaby[61]提出将生物胺含量作为食品生产过程中良好操作规范的参数:组胺、酪胺、苯乙胺和总生物胺含量分别为50~100 mg/kg、100~800 mg/kg、30 mg/kg和100~200 mg/kg。Mietz等[62]测定了鱼肉中组胺、腐胺、尸胺、精胺和亚精胺的含量,并提出生物胺可作为鱼肉新鲜程度的指标。生物胺含量与微生物存在情况有关,所以其有作为水产品中新鲜度指标的潜在功能。
目前国外的学者提出多个用生物胺作为水产品新鲜程度的指标。
Mietz等[62]探讨了生物胺含量与金枪鱼肉新鲜程度的相关性,并以腐胺、组胺、尸胺、精胺和亚精胺为基础建立了质量指数 (Quality Index,QI),用于评价金枪鱼品质的变化:0~1,新鲜;1~10,可接受;>10,腐败。随储藏时间的延长,QI值逐渐升高,而鱼肉的感官品质逐步下降。
Veciana-Nogues等[63]研究了金枪鱼贮藏于0 ℃、8 ℃、20 ℃下,10种生物胺含量变化,以生物胺指数 (biogenic amine index,BAI)评价金枪鱼肉的新鲜程度,BAI与储藏时间和感官品质具有较好的关联性,并建议:≤10 mg/kg,优质鱼;≤50 mg/kg,鱼肉感官品质可接受;≥100 mg/kg,腐败鱼。Oezogul等[34]通过研究不同包装处理下沙丁鱼中生物胺含量和感官品质的变化,认为BAI和QI与贮藏时间和感官指标具有良好的相关性,能够反映其品质的变化。
Duflos等[64]建立了利用胺指数 (Amine Index,AI)评估鲽鱼和鳕鱼的新鲜度,提出鲽鱼:<15,品质良好,>55,不可食用;鳕鱼:<25,品质良好,>66,不可食用。
Krizek等[65]通过感官评定贮藏于3 ℃、15 ℃下鲤鱼肉以及测定微生物的含量,评估了贮藏温度和包装方式对于鲤鱼肉中生物胺含量的影响,使用QI和BAI评估鲤鱼新鲜度,发现因鱼肉中组胺和酪胺含量较少,这两个指标均不适合,提出了采用以腐胺和尸胺含量之和为鲤鱼肉新鲜度指标,并确定了范围:<20 mg/kg,新鲜;20~45 mg/kg,可接受;>45 mg/kg,腐败。Dawood等[66]通过研究贮藏于0 ℃的虹鳟鱼中的生物胺,也认为腐胺和尸胺含量可反映虹鳟鱼的腐败程度。
Zare等[67]基于生物胺的含量应用模糊逻辑模型对沙丁鱼的品质进行了评价,将组胺、腐胺和尸胺作为输入变量,确定鱼类质量的12个质量等级为输出变量,当鱼体内组胺含量超过50 mg/kg时就会被拒绝。输入数据后,根据模型建立的规则对数据进行模糊化处理,利用此模型对贮藏于0 ℃、3 ℃、10 ℃下沙丁鱼进行评价,贮藏时间与鱼的质量相关系数达到0.97、0.95和1。
刘寿春等[68]通过测定冷藏期间罗非鱼片中微生物、氨基态氮以及生物胺含量变化,讨论了用于评价罗非鱼腐败变质的生物胺指标的可行性,单个生物胺和单胺总量 (Monoamine,MA) 不适用于评价罗非鱼的新鲜程度,腐胺、尸胺以及与两者相关的指标二胺 (Diamine, DA)、BAI、QI、总胺 (Total biogenic amine, TBA) 与贮藏时间、微生物的生长繁殖以及氨基态氮的含量相关度很高,基于组胺和酪胺毒性的考虑,认为BAI更适合作为评估罗非鱼腐败进程的指标,并确定范围:<20 mg/kg,新鲜;20~40 mg/kg,可接受;>40 mg/kg,腐败。各种评价指标公式如下:
QI=(His+Put+Cad)/(1+Spe+Spd)
BAI=His+Put+Cad+Tyr
AI=[(Cad+Put+His)/(Put+Cad+His+Tyr+Typ+Met+Spe+Spd)]×10
MA=Typ+Phe+Tyr+His
DA=Put+Cad
TBA=Typ+Phe+Put+Cad+His+Tyr+Spe+Spd
注:组胺,His;腐胺,Put;尸胺,Cad;精胺,Spe;亚精胺,Spd;酪胺,Tyr;色胺,Typ;甲胺,Met;β-苯乙胺,Phe
不同水产品因其所含的蛋白质种类和数量、优势微生物菌群及其处理方式、贮藏温度等不同,所生成的特征生物胺的种类和数量也会有所不同,因此对于不同水产品的新鲜度,需要使用不同生物胺指标加以评价,目前国内外学者对水产品中的生物胺进行了大量的研究,以期得到普遍适用性的评价新鲜程度的指标,总结如表2。
表2 不同水产品的特征生物胺Table 2 Characteristic biogenic amines of different aquatic products
目前不少学者利用生物胺及其相关指标建立水产品的货架期预测模型。陈玉峰等[61]监测常温贮藏下腌干鱼(带鱼和金线鱼)的理化指标、微生物菌群和生物胺的变化,通过回归分析,建立了腌干带鱼和腌干金线鱼的货架期预测模型,带鱼模型主要是以单胺、色胺、QI和pH四个指标为基础,用多元线性回归方程拟合;而在金线鱼模型中主要是应用了酪胺和水分活度 (Water activity, Aw) 两个指标对货架期进行回归分析。根据GB 10138—2005《盐渍鱼卫生标准》中组胺的限量标准300 mg/kg,利用建立的模型计算出腌干带鱼的贮藏时间超过200周;根据Shalaby提出的酪胺限量标准100 mg/kg计算出腌干金线鱼的贮藏时间超过500周。钟赛意等[70]测定了真空包装的罗非鱼在5 ℃贮藏条件下生物胺含量、理化指标以及微生物指标的变化,基于组胺、厌氧菌及尸胺三个指标建立了真空包装下罗非鱼贮藏时间的预测模型。赵庆志[78]将金枪鱼贮藏于不同温度,多个时间采样监测其生物胺、挥发性盐基氮 (Total volatile basic nitrogen, TVB-N) 和菌落总数的变化,运用阿伦尼斯方程建立了组胺、TVB-N、菌落总数与贮藏温度、时间之间的动力学模型,可准确预测在0~25 ℃范围内金枪鱼的货架期。
水产品中生物胺种类繁多,但最主要的是组胺、酪胺、腐胺、尸胺,这几种胺类在生物胺总量中占据重要地位,同时也是引起食品安全的主要胺类。但由于水产品的生活环境复杂,所携带的微生物种类各不相同,因此针对不同的水产品建立统一的、普适性以生物胺为基础的新鲜度指标,还需要专家学者进行大量研究工作。
近年来,水产品的消费量逐年升高,甚至生食水产品逐渐成为一种流行趋势,所以更应关注水产品的品质和安全问题。由于水产品从捕捞到餐桌经历很多过程,保藏不当的情况下易生成大量生物胺,不但对水产品的品质造成不良影响,还会损害消费者健康。
对水产品中生物胺的防控技术目前有较多的研究,采用更加合理有效并且成本较低的生物胺防控技术以延长水产品的货架期,保证产品质量,需要进一步的研究。目前,低温防控技术是市场上使用最多、应用最广的技术,操作简单便捷,但可能会影响口感。国内外学者对生物胺防控技术的研究主要集中于应用单一的手段进行防控,而低温技术结合物理、化学、生物防控技术既可保证水产品的新鲜口感,又抑制生物胺的生成,因而复合防控技术是今后的研究方向。一些新型工艺如超声波、电场和磁场对生物胺的抑制效果、作用机理也需要继续研究。化学合成物质和天然提取物对生物胺的作用机理以及添加菌种对于发酵水制品体系的安全性也值得关注。
生物胺具有作为水产品新鲜程度指标的潜在功能也引起国内外学者的广泛研究,并提出了多个公式和模型,但因为水产品种类繁多、所含有的氨基酸、微生物不同,处理方式更是千差万别,导致积累的生物胺种类、数量各不相同,虽提出一些普遍性的公式和模型,但是还需要根据具体的水产品种类和加工处理方式进一步确定范围。另外,有学者提出利用生物胺来预测水产品的货架期,同样需要更深入的研究。
无论是生物胺的防控技术还是将生物胺作为水产品新鲜程度的指标都需要大量深入的研究才能达到理想的效果,保障水产品的质量安全。