生物胺是一类具有生物活性、含氮碱性低分子质量有机化合物的总称。其广泛分布于动植物及食品中，尤其在发酵食品中含量较高。生物胺具有“低促高毒”的特点，适量摄入能够起到促进生长、增强代谢活力、清除自由基等作用，而过量摄入则会导致人体中毒等不良反应。我国传统发酵豆制品主要分为固态类发酵豆制品（豆豉、腐乳等）与液态类发酵豆制品（酱油等），因其风味独特、营养价值高等特点在日常生活中被广泛食用，其中生物胺的含量也逐渐受到关注。 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室的罗璇、程成、崔宪*等以7 种液态类发酵豆制品和7 种固态类发酵产品为研究对象，对8 种常见生物胺含量、理化性质、微生物群落进行检测，并通过Pearson相关性、结构方程模型、冗余分析等统计学方法进行相关性分析，以探究发酵豆制品中生物胺的产生机制，为完善发酵豆制品的标准法规提供理论基础。
取生物胺标准混合使用液，得到8 种生物胺的出峰时间及标准品色谱图，如图1a所示。以生物胺质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标得到线性回归方程，其线性范围内相关系数（R2）均大于0.99，表明8 种生物胺质量浓度与峰面积之间存在良好线性关系。液体类代表性样品黑豆老抽（1-1）色谱图如图1b所示，固体类样品豆豉（2-4）色谱图如图1c所示。
如表3、4所示，不同发酵豆制品的生物胺含量存在一定差异，但所有样品中均能检出组胺。色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺质量浓度和生物胺总量在14 种样品中范围分别是0～1274、0～1867、0～7908、0～715、15.3～2637、0～947、0～115、0～498、112～11209 mg/L。
在液态类产品中8 种生物胺均能检出，但因制作工艺不同，不同样品的生物胺总量存在差异。老抽类和生抽类酱油（1-1～1-4）中生物胺总量低于250 mg/L，各类生物胺含量均低于限制值，在生物胺安全方面表现良好。在同类型产品中，黑豆类酱油（1-1、1-3）生物胺含量明显高于黄豆类酱油（1-2、1-4）。脱脂大豆酱油（1-5）、蒸鱼豉油（1-6）、牡蛎减盐酱油（1-7）中生物胺总量分别为11209.7、10266.7、8262.5 mg/L，并显著高于其他样品，。其中，脱脂大豆酱油（1-5）样品中腐胺含量最高，达到7908 mg/L；蒸鱼豉油（1-6）样品中组胺含量最高，达到2637 mg/L；牡蛎减盐酱油（1-7）中样品苯乙胺含量最高，达到1867 mg/L。
如表4所示，检测的固态类产品生物胺总量均低于1000 mg/kg。相比于豆腐乳类产品（2-1～2-3），豆豉类产品（2-4～2-6）生物胺总量较高。在豆豉（2-4）中8 种生物胺均有检出，生物胺总量达到867.3 mg/L，以组胺（459.0 mg/kg）和酪胺（220.0 mg/kg）为主。
如表5 所示，14 种样品的pH 值、水分活度、盐度、氨基酸态氮、总酸、凯氏氮含量分别为4.83～6.83、0.653～0.999、0.29～37.92 g/100 g、0.52～1.28 g/100 g、10.82～83.67 g/kg、1.31%～6.04%。在液态类产品中，酱油类产品1-5～1-7 总酸含量显著高于1-1～1-4 样品，其他指标无明显差异。同时，酱油类产品1-5～1-7生物胺总量显著高于1-1～1-4样品（表3）。固态类产品中，豆豉类产品（2-4、2-5）的总酸含量显著高于其他样品，盐度显著低于大部分其他样品。同时，豆豉类产品（2-4、2-5）的生物胺总量高于大部分固体（表3、4）。此外，巧克力的盐度显著低于酱油类产品及豆腐乳类产品。而具有较低盐度的巧克力生物胺总量也显著低于1-5～1-7样品（表3、4）。 如图2所示，水分活度、总酸、盐度和氨基酸态氮与大部分生物胺含量呈正相关，而pH值和凯氏氮与大部分生物胺含量呈负相关。总酸和水分活度与亚精胺的生成呈显著正相关。较高的水分活度可能促进产胺微生物生长繁殖，导致生物胺积累。总酸在生物胺的生成过程中起到重要作用，这是由于微生物通过脱羧作用产生碱性生物胺提高细胞内外的pH值抵御酸性环境。因此，如表5所示，本研究中14 个样品均呈轻微酸性，符合微生物产生生物胺的pH值条件。食品中微生物的生理活动与生物胺的产生和积累具有密切联系。
如图3所示，近似均方根误差（RMSE）为0.00，表明为最佳拟合。pH值（因子载荷-0.616）、凯氏氮（因子载荷-0.343）对生物胺的产生具有负面效应；水分活度（因子载荷0.413）、盐度（因子载荷0.330）和总酸（因子载荷0.399）对生物胺的产生具有正面效应。相关性分析表明水分活度、总酸、盐度和氨基酸态氮与大部分生物胺含量呈正相关（图2）。结构方程模型分析的结果进一步验证了本研究中发酵豆制品的水分活度、总酸、盐度与生物胺含量呈正相关。 选取具有代表性的6 种样品：黑豆老抽（1-1）、黄豆老抽（1-2）、脱脂大豆酱油（1-5）、豆豉（2-4）、纳豆（2-5）、水豆豉（2-6）进行微生物群落分析，如图4所示。
体系中微生物群落组成在一定程度上影响着生物胺种类与含量。如图4、5所示，假单胞菌属是黑豆老抽酱油（1-1）、黄豆老抽酱油（1-2）、脱脂大豆酱油（1-5）样品中的优势菌属，芽孢杆菌属是豆豉（2-4）、纳豆（2-5）、水豆豉（2-6）的优势菌属。在芽孢杆菌的抑制作用下，样品豆豉（2-4）、纳豆（2-5）、水豆豉（2-6）中生物胺总量显著低于样品脱脂大豆酱油（1-5）（P＜0.05）。此外，粪肠球菌具有合成酪胺的能力，其在水豆豉（2-6）中的相对丰度较高，水豆豉（2-6）中酪胺占总生物胺含量比例也最高（35.90%）（表3）。 此外，有研究表明，生物胺的形成还受到基质和环境条件的影响。为进一步探究微生物与理化指标、生物胺含量之间的关系，对上述样品的生物胺含量以及微生物相对丰度进行相关性分析，如图6所示。对这些样品的生物胺含量、理化性质以及微生物相对丰度进行冗余分析，如图7所示。 如图6所示，假单胞菌属、代尔夫特菌属、产碱杆菌属、水杆菌属与生物胺总量、精胺、亚精胺、酪胺、尸胺、腐胺、色胺的产生呈正相关。而芽孢杆菌属与7 种生物胺含量及生物胺总量呈负相关，四联球菌属、肠球菌属、片球菌属与生物胺总量呈负相关。如图7所示，纳豆（2-5）、豆豉（2-4）、水豆豉（2-6）3 种固体样品的凯氏氮含量、总酸含量与芽孢杆菌属的相对丰度呈正相关。其中黑豆老抽（1-1）、黄豆老抽（1-2）、脱脂大豆酱油（1-5）中假单胞菌属的相对丰度最高（图4），其盐度范围为29.41～31.10 g/100 g（表5）。生物胺总量与假单胞菌属相对丰度呈正相关，与芽孢杆菌属、四联球菌属相对丰度呈负相关，这与相关性分析结果一致。 综上所述，假单胞菌属可能是因为增加了体系中脂肪酸含量进而促进了生物胺的累积，而芽孢杆菌属则可能是因为产生细菌素抑制产胺菌活性进而抑制了生物胺的产生。此外，总酸含量较高的条件能促进芽孢杆菌属生长，较高的盐度（29.41～30.90 g/100 g）和氨基酸态氮能够促进假单胞菌属的生长。结 论
以7 种液态发酵豆制品和7 种固态发酵豆制品为研究对象，对8 种常见生物胺含量、微生物群落多样性以及相关理化指标进行测定。脱脂大豆酱油、蒸鱼豉油、牡蛎减盐酱油中的生物胺总量分别为11209.7、10266.7、8262.5 mg/L，显著高于其他样品（P＜0.05）。大部分液体样品中生物胺含量高于固体。样品中pH值和凯氏氮含量与生物胺总量呈负相关，水分活度（因子载荷0.413）、总酸含量（因子载荷0.399）和盐度（因子载荷0.330）对生物胺总量的正面效应最大，对生物胺的产生和积累起到积极作用。假单胞菌是黑豆老抽、黄豆老抽、脱脂大豆酱油中的优势菌种，与发酵豆制品中生物胺含量呈正相关。芽孢杆菌属是豆豉、纳豆、水豆豉中的优势菌种，与发酵豆制品中生物胺含量呈负相关。
本文《发酵豆制品理化性质与微生物群落对生物胺形成的影响》来源于《食品科学》2023年44卷14期72-78页. 作者：罗璇，程成，张琦，王允圃，宋萧萧，解鸿蕾，刘玉环，崔宪. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221020-197.
