溫度和姜精油對(duì)金槍魚品質(zhì)影響及生物胺相關(guān)性

雷志方，謝 晶*，尹 樂(lè)，李彥妮，高 磊，尹 磊

（上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

溫度和姜精油對(duì)金槍魚品質(zhì)影響及生物胺相關(guān)性

雷志方，謝 晶*，尹 樂(lè)，李彥妮，高 磊，尹 磊

（上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306）

將分別貯藏于不同溫度（0、4、15 ℃）條件下的金槍魚樣品，以及4 ℃條件下用姜精油作為生物抗氧化劑處理過(guò)的樣品作為研究對(duì)象，定期測(cè)定金槍魚生物胺（腐胺Put、尸胺Cad、組胺His、酪胺Tyr）、反式尿刊酸的含量、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、K值和菌落總數(shù)，研究溫度和姜精油對(duì)金槍魚生物胺含量的影響及組胺與反式尿刊酸的關(guān)系。結(jié)果表明，溫度對(duì)金槍魚生物胺生成有較大影響，0 ℃條件下生物胺含量顯著低于其他貯藏溫度，到第6天時(shí)組胺、酪胺、腐胺和尸胺含量分別為28.25、5.47、14.84 mg/kg和17.05 mg/kg，而此時(shí)15 ℃條件下金槍魚組胺、酪胺、腐胺和尸胺含量分別為135.4、14.63、29.49 mg/kg和41.55 mg/kg；生物胺中組胺含量最高，而酪胺含量始終處于低水平狀態(tài)，即使在15 ℃條件下到第7天時(shí)其含量仍為16.24 mg/kg；結(jié)果同時(shí)表明，生物抗氧化劑對(duì)生物胺的產(chǎn)生和微生物生長(zhǎng)有一定的抑制作用，并能有效地延緩蛋白質(zhì)和ATP降解。相關(guān)分析和回歸分析表明，組胺、酪胺、尸胺、與TVB-N值、K值和菌落總數(shù)高度相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)r在0.804～0.981之間，且生物胺和菌落總數(shù)、TVB-N值之間存在重要對(duì)應(yīng)關(guān)系，反式尿刊酸對(duì)組胺的產(chǎn)生影響不大，兩者之間相關(guān)性較弱，在4 ℃時(shí)其相關(guān)系數(shù)r為0.630。

金槍魚；生物胺；菌落總數(shù)；姜精油

金槍魚又名吞拿魚產(chǎn)自深海為大洋性洄游魚，其肉質(zhì)細(xì)膩鮮美、無(wú)污染，含有豐富的不飽和脂肪酸尤其是二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸含量高，同時(shí)含有多種人體所需必需氨基酸，且配比合理，被譽(yù)為“海洋黃金”，是制作生魚片的極佳材料，深受消費(fèi)者青睞。近年來(lái)隨著消費(fèi)者對(duì)金槍魚需求的增加，其品質(zhì)和安全性備受關(guān)注，生物胺作為危害金槍魚安全性的潛在因素，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究具有重要意義。

生物胺是生物體中自然存在的重要物質(zhì)，對(duì)生物體的生命活動(dòng)具有重要意義，適當(dāng)?shù)臄z入對(duì)生物體有一定積極作用，然而，當(dāng)生物胺在生物體的累積量達(dá)到一定限度時(shí)將會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生不良影響，甚至中毒。組胺是金槍魚貯藏過(guò)程中容易產(chǎn)生的生物胺也是其中毒性最強(qiáng)的生物胺，一次性攝入量達(dá)到8～40 mg時(shí)便可引起輕微中毒現(xiàn)象[1]，因此組胺成了金槍魚安全性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，歐盟規(guī)定水產(chǎn)品中組胺含量為100～200 mg/kg[2]，我國(guó)生食金槍魚規(guī)定組胺含量小于90 mg/kg[3]，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局則規(guī)定水產(chǎn)品中組胺含量不得超過(guò)50 mg/kg。

酪胺也是引起食物中毒的生物胺之一，其毒性僅次于組胺，Tailor等[4]曾調(diào)查研究了啤酒中酪胺含量對(duì)高血壓患者的影響，得出當(dāng)啤酒中酪胺含量達(dá)到10 mg/L時(shí)可引起患者不適，除此之外，尸胺和腐胺均是機(jī)體腐敗的分解產(chǎn)物，且具有強(qiáng)烈的腐臭味，其存在對(duì)金槍魚的感官有重要影響。劉書臣等[5]曾研究了不同溫度條件下金槍魚組胺的變化，得出的結(jié)論是，15 ℃和25 ℃條件下組胺含量迅速增長(zhǎng)，低溫條件下金槍魚組胺含量在較低水平。而對(duì)于金槍魚中可能存在的其他生物胺沒(méi)有提及。蔣倩倩[6]曾研究了不同溫度條件下鮐魚組胺與產(chǎn)組胺菌的關(guān)系，認(rèn)為在低溫（0～4 ℃）條件下組胺的產(chǎn)生主要與假單胞菌有關(guān)，在室溫（15～20 ℃）條件下組胺的產(chǎn)生主要與腸桿菌有關(guān)。

目前，大部分研究集中于金槍魚貯藏過(guò)程中組胺的變化規(guī)律及產(chǎn)組胺菌的研究，對(duì)于金槍魚中其他幾種生物胺和生物抗氧化劑對(duì)生物胺的影響及內(nèi)源性組胺的研究報(bào)道較少。因此本實(shí)驗(yàn)以金槍魚為研究對(duì)象研究了不同貯藏溫度條件下金槍魚組胺、尸胺、腐胺和酪胺含量隨時(shí)間的變化，以及用姜精油作為生物抗氧化劑處理后對(duì)金槍魚中生物胺生成的影響及組胺和反式尿刊酸的關(guān)系，以期為金槍魚的加工貯藏提供新的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

金槍魚 浙江豐匯遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司上海供應(yīng)站。將買回的超低溫速凍的金槍魚塊在真空包裝狀態(tài)下于4 ℃冰箱中解凍6 h，并切成一定體積的魚塊。

1.2 儀器與設(shè)備

H-2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；LC-2010C HT高效液相色譜儀器 日本島津公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BCD-252MHV冰箱 蘇州三星電子；電子分析天平、水浴鍋、超聲波清洗機(jī)、超凈臺(tái)、Kjeltec 8400 FOSS全自動(dòng)凱氏定氮儀 福斯分析儀器（蘇州）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

將切割好的金槍魚隨機(jī)分成4 組，裝入自封袋，于不同溫度條件下貯藏，其中實(shí)驗(yàn)組Ⅲ在貯藏前用2%的姜精油（將1 mL姜精油用20%的乙醇溶液定容至100 mL，乙醇溶液用無(wú)菌水配制）噴淋處理。定期測(cè)定金槍魚生物胺（組胺、尸胺、腐胺、酪胺）含量和菌落總數(shù)、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、K值等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)Table1 Design of experimental groups

1.3.2 生物胺含量的測(cè)定

參考GB/T 20768—2006《魚和蝦中有毒生物胺的測(cè)定 液相色譜-紫外檢測(cè)法》[7]的方法測(cè)定，略有修改。1.3.3 反式尿刊酸含量的測(cè)定

參考Zare等[8]的方法運(yùn)用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 菌落總數(shù)的測(cè)定

參考GB 47892—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[9]測(cè)定菌落總數(shù)，每個(gè)稀釋度做2 個(gè)平行組。

1.3.5 TVB-N值的測(cè)定

參考SC/T 3032—2007《水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[10]的方法，根據(jù)半微量凱氏定氮原理利用自動(dòng)凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 K值的測(cè)定

參考SC/T 3048—2014《魚類鮮度指標(biāo)K值的測(cè)定 高效液相色譜法》[11]的方法略有修改準(zhǔn)確稱取5 g剁碎的魚肉用高氯酸于低溫條件下多次提取最后將提取的上清液合并，并調(diào)節(jié)pH值至6.5，于50 mL容量瓶定容，用0.22 μm膜過(guò)濾待用。

高效液相色譜條件：色譜柱VP-CDS C18（46 mm× 150 mm，5 μm)，采用pH 6.7的0. 05 mol/L磷酸鹽緩沖液平衡洗脫，樣品進(jìn)樣量為10 μL，流速1 mL/min，柱溫30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

利用Origin 9.0軟件繪制曲線，用Excel 2010和SPSS軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度和姜精油對(duì)金槍魚微生物的影響

圖1 貯藏期間金槍魚菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes in aerobic bacterial count of tuna during storage

微生物指標(biāo)是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)和安全性的重要指標(biāo)，水產(chǎn)品中大部分品質(zhì)指標(biāo)變化與微生物緊密相關(guān)，食品中大部分生物胺是由微生物生長(zhǎng)代謝所產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶催化而來(lái)，實(shí)驗(yàn)中各實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)變化由圖1可知，貯藏初期金槍魚菌落總數(shù)為2.82（lg（CFU/g）），隨著時(shí)間延長(zhǎng)不同實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)出現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng)，其中實(shí)驗(yàn)組Ⅳ增長(zhǎng)最為迅速，到第1天時(shí)菌落總數(shù)為5.0（lg（CFU/g）），已超過(guò)國(guó)內(nèi)金槍魚生食標(biāo)準(zhǔn)[3]，且在實(shí)驗(yàn)后期菌落總數(shù)一直保持快速增長(zhǎng)狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ菌落總數(shù)的增長(zhǎng)速率明顯小于實(shí)驗(yàn)組Ⅳ，分別于第6天和第8天超過(guò)6.0 （lg（CFU/g）），實(shí)驗(yàn)組Ⅲ的菌落總數(shù)顯著低于實(shí)驗(yàn)組Ⅱ（P＜0.05），在貯藏期為0～9 d期間實(shí)驗(yàn)組Ⅲ的菌落總數(shù)甚至低于實(shí)驗(yàn)組Ⅰ，說(shuō)明姜精油能有效地抑制金槍魚貯藏過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)，Cai Luyun等[12]在研究植物精油處理對(duì)紅鼓魚品質(zhì)和生物胺影響時(shí)也得到類似結(jié)論，姜精油的抑菌作用可能跟姜精油中的親脂物質(zhì)破壞了細(xì)胞的酶系統(tǒng)有關(guān)。

2.2 溫度和姜精油對(duì)金槍魚TVB-N值的影響

圖2 貯藏期間金槍魚TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N value of tuna during storage

TVB-N值反映魚肉中蛋白質(zhì)的降解程度，在貯藏過(guò)程中由于微生物生長(zhǎng)繁殖和內(nèi)源酶的作用金槍魚中蛋白質(zhì)降解為低級(jí)胺，TVB-N值在一定程度上反映了金槍魚的品質(zhì)變化，同時(shí)蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的游離氨基酸對(duì)生物胺的產(chǎn)生也具有重要影響。由圖2可知，貯藏初期金槍魚TVB-N值為8.9 mg/100 g，隨時(shí)間延長(zhǎng)不同實(shí)驗(yàn)組均出現(xiàn)不同程度增長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)組Ⅳ增長(zhǎng)趨勢(shì)最為明顯，到第2天時(shí)TVB-N值為28.1 mg/100 g超出了魚肉二級(jí)鮮度（25 mg/100 g）范圍，到第7天時(shí)TVB-N值達(dá)到了60.3 mg/100 g此時(shí)金槍魚完全腐敗，實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ與之相比增長(zhǎng)速率相對(duì)緩慢，分別于第8天和第4天超過(guò)魚肉二級(jí)鮮度范圍，較高的溫度給微生物提供了合適的生長(zhǎng)環(huán)境使微生物的大量生長(zhǎng)繁殖，加速了金槍魚蛋白質(zhì)的降解過(guò)程，產(chǎn)生大量游離氨基酸，為氨基酸脫羧反應(yīng)提供了大量的底物[13]，同時(shí)微生物大量的繁殖活動(dòng)產(chǎn)生大量的氨基酸脫羧酶，促使了氨基酸的脫羧反應(yīng)，這一觀點(diǎn)在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組在貯藏過(guò)程中生物胺累積量的關(guān)系中得到印證。此外，從實(shí)驗(yàn)組Ⅱ和實(shí)驗(yàn)組Ⅲ的結(jié)果看，在第2天后實(shí)驗(yàn)組Ⅲ TVB-N值顯著低于實(shí)驗(yàn)組Ⅱ（P＜0.05），在貯藏期為6～10 d時(shí)其TVB-N值甚至低于實(shí)驗(yàn)組Ⅰ，直到第10天其TVB-N值剛超過(guò)二級(jí)鮮度指標(biāo)，說(shuō)明姜精油處理對(duì)金槍魚蛋白質(zhì)降解有一定抑制作用。

2.3 溫度和姜精油對(duì)金槍魚K值的影響

K值是評(píng)價(jià)魚肉鮮度的重要指標(biāo)，一般認(rèn)為新鮮魚類K值在20%以內(nèi)，20%～40%為二級(jí)鮮度范圍，超過(guò)60%開(kāi)始出現(xiàn)腐敗，金槍魚貯藏過(guò)程中K值變化如圖3所示，可知新鮮金槍魚K值為8.3%，各實(shí)驗(yàn)組K值大小與時(shí)間呈正相關(guān)，實(shí)驗(yàn)組Ⅳ增長(zhǎng)趨勢(shì)最為明顯，到第3天達(dá)到47.2%，超過(guò)二級(jí)鮮度范圍（20%＜K＜40%），實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ K值增長(zhǎng)速率相對(duì)緩慢，其中實(shí)驗(yàn)組Ⅱ增長(zhǎng)速率高于實(shí)驗(yàn)組Ⅰ，到第4天時(shí)實(shí)驗(yàn)組Ⅱ K值為22.6%超過(guò)一級(jí)鮮度范圍，而實(shí)驗(yàn)組Ⅰ到第6天時(shí)K值僅為18.4%，由此可以看出，溫度對(duì)K值有較大影響，且溫度越高K值增長(zhǎng)速率越快，同時(shí)從實(shí)驗(yàn)組Ⅲ的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，姜精油處理對(duì)K值增長(zhǎng)具有顯著抑制作用（P＜0.05），在相同貯藏時(shí)間內(nèi)其K值顯著低于實(shí)驗(yàn)組Ⅱ，到10 d時(shí)K值為36.1%尚未超過(guò)二級(jí)鮮度范圍，而此時(shí)實(shí)驗(yàn)組Ⅱ K值達(dá)到46.8%。

圖3 貯藏期間金槍魚K值的變化Fig.3 Changes in K value of tuna during storage

2.4 溫度和姜精油對(duì)生物胺含量的影響

金槍魚在貯藏過(guò)程中隨著魚肉品質(zhì)的劣變?nèi)菀桩a(chǎn)生生物胺，其生物胺的來(lái)源可分為兩個(gè)途徑[14]，一是游離氨基酸在氨基酸脫羧酶的作用下反應(yīng)而產(chǎn)生的，如組胺、尸胺、腐胺和酪胺分別是由組氨酸、賴氨酸、鳥(niǎo)氨酸和酪氨酸通過(guò)脫羧反應(yīng)形成；二是通過(guò)醛、酮的氨化作用而產(chǎn)生的，許多研究表明[6,14]食品中生物胺主要是在微生物產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶作用下產(chǎn)生的。金槍魚中生物胺含量的變化與其品質(zhì)變化和安全性評(píng)價(jià)緊密相關(guān)，表2是時(shí)間、溫度對(duì)金槍魚貯藏過(guò)程中生物胺含量的變化。

2.4.1 組胺含量的變化

組胺是生物胺中毒性最強(qiáng)生物胺[15]，也是金槍魚中最主要的生物胺，由表2可知，在相同溫度和時(shí)間條件下金槍魚組胺含量遠(yuǎn)高于其他生物胺的含量，其含量的測(cè)定對(duì)評(píng)價(jià)金槍魚的安全性有著重要影響，如表2所示，新鮮金槍魚組胺含量為14.89 mg/kg，于不同溫度條件下貯藏的金槍魚組胺含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)，且溫度越高組胺含量增長(zhǎng)速率越快。實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ中金槍魚組胺含量在貯藏初期增長(zhǎng)相對(duì)較慢，越到后期其增長(zhǎng)速率越快，分別在第8天和第6天后組胺含量出現(xiàn)明顯增長(zhǎng)，并分別于第14天和第10天達(dá)到國(guó)內(nèi)生食金槍魚規(guī)定[3]極限值，而實(shí)驗(yàn)組Ⅳ在實(shí)驗(yàn)初期組胺含量的增加就表現(xiàn)出較大的增長(zhǎng)速率，到第4天時(shí)組胺含量已達(dá)到110.31 mg/kg，早已超出規(guī)定限值（90 mg/kg），由此可見(jiàn)溫度對(duì)金槍魚生物胺的產(chǎn)生有較大影響，劉書臣等[5]也曾得到過(guò)類似的結(jié)論。這可能是因?yàn)榻M氨酸脫羧酶的產(chǎn)生主要來(lái)源于微生物的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)，在低溫環(huán)境中微生物代謝緩慢，調(diào)整期延長(zhǎng)，在實(shí)驗(yàn)初期微生物將游離氨基酸作為氮源，用于自身的生長(zhǎng)繁殖所致，隨著貯藏溫度的升高微生物的生長(zhǎng)繁殖變得活躍，從而產(chǎn)生較多的組氨酸脫羧酶，同時(shí)溫度對(duì)組氨酸脫羧酶活性的影響也進(jìn)一步催化了組胺的產(chǎn)生，另一方面，較高的貯藏溫度使金槍魚蛋白質(zhì)的分解加速，而產(chǎn)生較多的游離氨基酸也可能導(dǎo)致促進(jìn)組氨酸脫羧反應(yīng)，趙中輝等[1]研究發(fā)現(xiàn)20 ℃條件下貯藏的鲅魚在0～24 h內(nèi)游離組氨酸不斷增加。

從實(shí)驗(yàn)組Ⅱ和實(shí)驗(yàn)組Ⅲ來(lái)看，在4 ℃貯藏條件下，姜精油處理對(duì)減少組胺的產(chǎn)生有一定促進(jìn)作用，與實(shí)驗(yàn)組Ⅱ相比，實(shí)驗(yàn)組Ⅲ組胺含量顯著低于實(shí)驗(yàn)組Ⅱ，在貯藏第10天后實(shí)驗(yàn)組Ⅲ組胺含量為62.43 mg/kg，而此時(shí)實(shí)驗(yàn)組Ⅱ的組胺含量達(dá)到82.33 mg/kg，已接近國(guó)內(nèi)規(guī)定[3]上限值。這可能是因?yàn)榻途哂袕V譜抑菌殺菌作用，對(duì)金槍魚中腸桿菌等產(chǎn)組胺菌起到了抑制作用，減少了組氨酸脫羧酶的產(chǎn)生，從而減少了組胺的產(chǎn)生，這一點(diǎn)在本次實(shí)驗(yàn)對(duì)菌落總數(shù)的測(cè)定中得到了印證。姜李雁等[16]對(duì)比研究了不同抗氧化劑對(duì)金槍魚肉凍藏過(guò)程中組胺的抑制作用，認(rèn)為抗氧化劑可以抑制甚至殺死金槍魚中的產(chǎn)組胺菌，同時(shí)生物抗氧化劑可延緩金槍魚脂肪氧化和顏色褐變。Cai Luyun等[12]研究了植物精油處理對(duì)紅鼓魚品質(zhì)和生物胺的影響，也得出天然植物精油處理對(duì)生物胺的產(chǎn)生有顯著抑制作用，同時(shí)能有效地制微生物生長(zhǎng)，保持良好的感官品質(zhì)。

表2 貯藏過(guò)程中金槍魚組胺、酪胺、腐胺和尸胺含量變化Table2 Changes in the contents of histamine, tyramine, putrescine and cadaverine in tuna during storage

2.4.2 酪胺含量的變化

酪胺是由酪氨酸脫羧酶的作用下經(jīng)脫羧反應(yīng)而形成的，其毒性僅次于組胺，酪胺中毒主要表現(xiàn)為高血壓癥狀和偏頭疼。酪胺含量的測(cè)定在金槍魚保鮮研究中并不多見(jiàn)，其原因可能是酪胺在金槍魚中含量一般并不足以超過(guò)規(guī)定限量，然而有許多研究[17-20]認(rèn)為生物胺的毒性有時(shí)會(huì)起到協(xié)同作用即有些生物胺的存在可使其他生物胺的毒性增強(qiáng)，如腐胺和尸胺的存在可增強(qiáng)組胺和酪胺的毒性，這是因?yàn)槎返拇嬖谝种屏藛伟返拇x[21]，因此酪胺也常作為一些水產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)。各實(shí)驗(yàn)組在貯藏過(guò)程中酪胺的變化由表2可知，在整個(gè)貯藏過(guò)程中金槍魚酪胺含量始終處于較低水平且變化并不明顯，從實(shí)驗(yàn)組Ⅲ可以看出姜精油處理對(duì)金槍魚酪胺含量并無(wú)顯著效果，只有在實(shí)驗(yàn)組Ⅳ貯藏條件下金槍魚酪胺有所增加，但直至金槍魚出現(xiàn)明顯腐敗時(shí)酪胺含量仍只有10.21 mg/kg，遠(yuǎn)低于有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（歐盟規(guī)定鯖科魚酪胺含量為100～800 mg/kg），這可能是因?yàn)榻饦岕~本身游離酪氨酸含量較低，在酪胺的生成反應(yīng)中受到底物的限制，其次，pH值是影響酪氨酸脫羧酶活性的重要因素，一般氨基酸脫羧酶在酸性環(huán)境下具有較高活性，而金槍魚在貯藏過(guò)程中的pH值一般在6～7范圍內(nèi)][21]，金槍魚的偏中性環(huán)境也在一定程度上抑制了酪氨酸脫羧酶的活性。

2.4.3 尸胺和腐胺含量的變化

尸胺和腐胺其毒性弱于組胺和酪胺但其也被列為是食品中的毒胺，且與水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的不良?xì)馕毒o密相關(guān)。孟凌玉[22]、史策[23]等在對(duì)蝦頭酶解產(chǎn)物風(fēng)味成分變化的研究中發(fā)現(xiàn)，蝦頭酶解過(guò)程中不良?xì)馕吨饕镔|(zhì)為尸胺和腐胺，因此尸胺和腐胺也常作為一些水產(chǎn)品的鮮度評(píng)價(jià)指標(biāo)。不同溫度條件下金槍魚尸胺和腐胺含量隨時(shí)間的變化如表2所示，貯藏初期金槍魚尸胺和腐胺的含量均處于較低水平，在整個(gè)貯藏過(guò)程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)不同程度增長(zhǎng)，溫度越高增長(zhǎng)速率越快。實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ在貯藏期為0～10 d時(shí)尸胺含量增長(zhǎng)相對(duì)較慢，在第10天后出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，到14 d時(shí)分別增長(zhǎng)至35.65 mg/kg和52.12 mg/kg，而實(shí)驗(yàn)組Ⅳ中金槍魚從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始便出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，到第7天時(shí)尸胺含量已增長(zhǎng)至61.96 mg/kg，這與實(shí)驗(yàn)組Ⅳ在貯藏過(guò)程中微生物的快速增長(zhǎng)密切相關(guān)，在溫度較高條件下，微生物生長(zhǎng)活躍產(chǎn)生大量的賴氨酸脫羧酶。

對(duì)于腐胺，由表2可知，實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ貯藏條件下的金槍魚腐胺含量增加不明顯，實(shí)驗(yàn)組Ⅱ中金槍魚腐胺含量稍高于實(shí)驗(yàn)組Ⅰ，但實(shí)驗(yàn)前期差異性并不顯著，直到第8天后才出現(xiàn)顯著差異，到14 d時(shí)腐胺含量分別為17.91 mg/kg和17.13 mg/kg。而實(shí)驗(yàn)組Ⅳ在貯藏期為0～4 d時(shí)腐胺增長(zhǎng)相對(duì)緩慢，在第4～5天出現(xiàn)急劇增長(zhǎng)，之后腐胺增長(zhǎng)速率放緩，同時(shí)從實(shí)驗(yàn)組Ⅲ的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，姜精油處理對(duì)腐胺的影響不明顯，但能有效地減少貯藏過(guò)程中尸胺的增長(zhǎng)，與實(shí)驗(yàn)組Ⅱ相比尸胺含量存在差異顯著，經(jīng)姜精油處理的金槍魚到14 d時(shí)尸胺含量為38.7 mg/kg，而此時(shí)實(shí)驗(yàn)組Ⅱ尸胺含量為52.1 mg/kg。這是因?yàn)榻鸵种屏舜蟛糠治⑸锏纳L(zhǎng)繁殖，從而減少了因微生物代謝而產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶，齊鳳生等[24]在研究中用生物保鮮劑處理海灣扇貝時(shí)，發(fā)現(xiàn)生物保鮮劑對(duì)尸胺、腐胺有顯著抑制作用。

2.5 溫度對(duì)組胺與反式尿刊酸含量的影響

食用金槍魚而引起的組胺中毒在報(bào)道中已屢見(jiàn)不鮮，然而有一些案例顯示患者攝入的金槍魚組胺未超過(guò)有關(guān)規(guī)定限值，這種現(xiàn)象的發(fā)生可能是金槍魚中某些物質(zhì)的存在增強(qiáng)了組胺的毒性，如尸胺、腐胺等二胺或多胺，同時(shí)也有可能是某些物質(zhì)轉(zhuǎn)化成組胺，如反式尿刊酸。反式尿刊酸是游離組氨酸在組氨酸氨裂解酶的作用下將產(chǎn)生的，反式尿刊酸在一定條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為組胺，因此測(cè)定貯藏過(guò)程中反式尿刊酸的含量有助于進(jìn)一步了解金槍魚在貯藏過(guò)程中組胺的來(lái)源[25-27]。

圖4 貯藏期間金槍魚組胺和反式尿刊酸含量的變化Fig.4 Changes in the contents of histamine and trans urocanic acid in tuna during storage

圖4 是不同溫度條件下組胺和反式尿刊酸含量隨時(shí)間的變化，實(shí)驗(yàn)組Ⅰ和實(shí)驗(yàn)組Ⅱ在整個(gè)貯藏過(guò)程中反式尿刊酸的含量變化不大，其含量在2～3 mg/kg之間波動(dòng)，組胺含量分別在第6天和第8天出現(xiàn)加速增長(zhǎng)，此時(shí)反式尿刊酸依然保持在低水平狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)組Ⅳ在貯藏初期反式尿刊酸含量變化不大，到第4天時(shí)反式尿刊酸含量從2.19 mg/kg增加到2.56 mg/kg，雖然在第4天后出現(xiàn)急劇增長(zhǎng)，到第6天增長(zhǎng)至20.87 mg/kg，但與實(shí)驗(yàn)組Ⅳ貯藏條件下金槍魚組胺的增長(zhǎng)趨勢(shì)和含量相比，反式尿刊酸的含量仍屬于低水平狀態(tài)，由此可以得出的結(jié)論是，低溫貯藏過(guò)程中金槍魚反式尿刊酸對(duì)組胺累積量影響不大。

2.6 相關(guān)性分析

表3 生物胺、反式尿刊酸含量與微生物的相關(guān)性Table3 Correlations of biogenic amines with microbial quantity, TVB-N valuuee,, K value anndd ttrraannss urocanic acid content

有研究表明水產(chǎn)品貯藏過(guò)程中生物胺含量變化與其感官及品質(zhì)指標(biāo)密切相關(guān)，可作為評(píng)價(jià)水產(chǎn)品鮮度的參考指標(biāo)[28-30]，根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)菌落總數(shù)、TVB-N值、K值和生物胺及反式尿刊酸含量進(jìn)行皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)分析，以確定金槍魚中生物胺含量與菌落總數(shù)、TVB-N值和K值的相關(guān)性，及組胺與反式尿刊酸之間的關(guān)系，其分析結(jié)果如表3所示，在0、4 ℃和15 ℃條件下貯藏的金槍魚其生物胺含量與菌落總數(shù)、TVB-N值和K值均表現(xiàn)出顯著相關(guān)性（r值在0.804～0.981之間），從不同溫度條件下生物胺與菌落總數(shù)、TVB-N值、K值相關(guān)系數(shù)之和來(lái)看，組胺和尸胺含量與K值相關(guān)性最強(qiáng)，其相關(guān)系數(shù)之和分別為∑r=2.921和∑r=2.857，酪胺和腐胺與TVB-N值相關(guān)性最強(qiáng)，其相關(guān)系數(shù)之和分別為∑r=2.891和∑r=2.647；從不同溫度條件下生物胺與菌落總數(shù)相關(guān)系數(shù)之和來(lái)看，生物胺與菌落總數(shù)相關(guān)性系數(shù)大小順序?yàn)椋豪野罚ā苧=2.851）＞尸胺（∑r=2.651）＞組胺（∑r=2.616）＞腐胺（∑r=2.559），相關(guān)系數(shù)越大說(shuō)明兩者之間相關(guān)性越強(qiáng)，由此可以得出與上述分析類似結(jié)論，金槍魚中生物胺的產(chǎn)生與微生物和蛋白質(zhì)的分解緊密相關(guān)，同時(shí)組胺、酪胺、尸胺、腐胺含量均與TVB-N值、K值和菌落總數(shù)表現(xiàn)出高度相關(guān)性，因此，可將這4 種生物胺作為金槍魚特征生物胺，用于評(píng)價(jià)金槍魚新鮮度的參考指標(biāo)；反式尿刊酸含量與K值相關(guān)性稍強(qiáng)而與菌落總數(shù)和TVB-N值相關(guān)性較弱；組胺與反式尿刊酸含量在0、4 ℃和15 ℃的相關(guān)系數(shù)r分別為0.884、0.630和0.759，即兩者之間相關(guān)性相對(duì)較弱，尤其在4 ℃時(shí)兩者之間表現(xiàn)出不相關(guān)性，這進(jìn)一步印證了反式尿刊酸含量對(duì)組胺含量的影響。

圖5 生物胺指標(biāo)與菌落總數(shù)和TVB-N值之間的回歸模型Fig.5 Regression models of biogenic amine vs. aerobic plate count and TVB-N value

為進(jìn)一步明確金槍魚中主要生物胺含量與菌落總數(shù)和TVB-N值之間的內(nèi)在聯(lián)系，分別以菌落總數(shù)和TVB-N值為自變量，以組胺、酪胺和尸胺為因變量進(jìn)行回歸分析，其分析結(jié)果由圖5可知，除0 ℃條件下酪胺與TVB-N值回歸擬合分析出現(xiàn)錯(cuò)誤外（這可能是實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)采集差異所致），其他條件下生物胺含量分別與菌落總數(shù)和TVB-N值均表現(xiàn)出很好的擬合度，其回歸系數(shù)R2范圍為0.71～0.96，同時(shí)回歸模型差異顯著（P＜0.05），從不同溫度條件下生物胺含量與菌落總數(shù)回歸系數(shù)之和看，酪胺（∑R2=2.81）＞組胺（∑R2=2.68）＞尸胺（∑R2=2.50），從不同溫度條件下生物胺含量與TVB-N值回歸系數(shù)之和可以看出，在該模型下組胺的回歸性最好，其∑R2=2.82，其次為酪胺。由此表明，組胺、酪胺、尸胺含量與菌落總數(shù)和TVB-N值關(guān)系密切，它們之間可能存在某種重要的對(duì)應(yīng)關(guān)系，鑒于腐胺在金槍魚貯藏過(guò)程中含量低、毒性小，因此在回歸分析中未予考慮。

3 結(jié) 論

不同溫度條件下金槍魚組胺、尸胺、腐胺、酪胺含量均出現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng)趨勢(shì)，且貯藏溫度對(duì)生物胺生成的影響很大，溫度越高生物胺的產(chǎn)生速率越快。組胺是金槍魚貯藏過(guò)程中最主要的生物胺，其次是尸胺、腐胺，而酪胺在金槍魚貯藏過(guò)程中的含量較低。生物抗氧化劑（姜精油）對(duì)生物胺的產(chǎn)生有一定的抑制作用，這主要是姜精油抑制了有關(guān)產(chǎn)組胺菌而產(chǎn)生的結(jié)果，同時(shí)生物抗氧化劑能有效地維持金槍魚感官，延緩蛋白質(zhì)和核苷酸分解，因此生物抗氧化劑在金槍魚保鮮中的應(yīng)用具有較好的前景。微生物生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)降解對(duì)金槍魚生物胺產(chǎn)生有較大影響，生物胺含量與菌落總數(shù)、TVB-N值和K值均表現(xiàn)出顯著相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)r為0.804～0.981）。不同溫度條件下反式尿刊酸含量始終處于較低水平狀態(tài)，即使在較高溫度（15 ℃）條件下反式尿刊酸的累積量增加仍不明顯，從相關(guān)性分析結(jié)果看，反式尿刊酸含量與組胺含 量相關(guān)性較弱，說(shuō)明反式尿刊酸含量對(duì)組胺的產(chǎn)生作用較小。生物胺含量與菌落總數(shù)、K值和TVB-N值表現(xiàn)出高度相關(guān)性可將其作為金槍魚新鮮度的參考指標(biāo)，且組胺、酪胺、尸胺含量與菌落總數(shù)和TVB-N值之間存在重要對(duì)應(yīng)關(guān)系，其具體模型有待進(jìn)一步研究。

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Effect of Storage Temperature and Ginger Essential Oil on Quality Indicators and the Formation of Biogenic Amines in Tuna as well as Correlation between Quality Indicators and Biogenic Amine Contents

LEI Zhifang, XIE Jing*, YIN Le, LI Yanni, GAO Lei, YIN Lei
(Shanghai Aquatic and Storage Engineering Technology Research, College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Tuna samples were divided into four groups depending on storage temperature： 0, 4 and 15 ℃ without any pretreatment, as well as storage at 4 ℃ with ginger essential oil pretreatment. The contents of biogenic amines (putrescine, cadaverine, histamine, tyramine), trans urocanic acid and volatile basic nitrogen (TVB-N), K value, and total bacterial counts were determined at regular intervals during storage to evaluate the effects of different storage temperatures and biological antioxidant (BA) on the formation of biogenic amines in tuna and to explore the relationship between histamine and trans urocanic acid contents. The results showed that storage temperature had a great influence on the formation of biogenic amines in tuna, and the contents of biogenic amines in tuna stored at 0 ℃ were much lower than at higher temperatures. The contents of histamine, tyramine putrescine and cadaverine in samples stored at 0 ℃ for six days were 28.25, 5.47, 14.84 and 17.05 mg/kg, respectively, while after storage at 15 ℃ for six days they were 135.4, 14.63, 29.49 and 41.55 mg/kg, respectively. Histamine was the major biogenic amine in tuna, while tyramine remained at a low level throughout the storage period, and it was 16.24 mg/kg even after storage for seven days at 15 ℃. The biological antioxidant treatment could inhibit the formation of biogenic amines and microbial growth, and it could also delay protein degradation and ATP breakdown. Correlation analysis and regression analysis showed that there were high correlations of putrescine, cadaverine, histamine and tyramine with TVB-N value, K value and total viable count (TVC) with Pearson correlation coeff i cients of 0.804-0.981, and signif i cant relationships between biogenic amines and TVC and TVB-N values. In contrast, there was a low correlation between trans urocanic acid and histamine with a Pearson correlation coeff i cient of only 0.630 for storage 4 ℃.

tuna; biogenic amines; total viable count; ginger essential oil

6,ebook=53

10.7506/spkx1002-6630-201703008

TS254.4

A

1002-6630（2017）03-0045-08

2016-04-30

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2016YFD0400106）；2016年上海市科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目（滬農(nóng)科攻字（2016）第1-1號(hào)）；上海市科委平臺(tái)能力提升項(xiàng)目（16DZ2280300）

雷志方（1988—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品保鮮。E-mail：leizhifang917@163.com

*通信作者：謝晶（1968—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称肺锪鳌-mail：jxie@shou.edu.cn

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