生物胺是世界范围内公认的对人体健康有潜在危害的物质,食品中生物胺主要由微生物氨基酸脱羧酶催化氨基酸脱羧产生,广泛存在于蛋白质含量丰富的发酵肉制品中。国内外一些学者的研究表明,发酵香肠中生物胺含量超标(FDA标准)已经成为世界范围内潜在的食品安全问题。传统中式香肠是一种自然发酵香肠,因风味独特深受消费者喜爱。本研究以传统中式香肠为研究对象,调查研究其中生物胺种类和水平,分离鉴定产生物胺优势菌和符合肉品发酵剂标准并产生物胺氧化酶优势菌,研究这两类菌生长特点、产生生物胺和氧化减少生物胺的影响因素,初步探讨传统中式香肠生物胺累积机理。通过筛选对产生物胺优势菌有抑制作用的植物提取物,优化配方,实现了对产生物胺优势菌控制。最后将发酵剂(植物乳杆菌.001+木糖葡萄球菌)和植物提取物应用于传统中式香肠的生产中,研究其对内源菌及生物胺抑制情况,具体研究内容和结果如下：1.传统中式香肠中生物胺特性及影响其形成因素调查研究从我国7个传统中式香肠主产区采集了42个样品,调查研究了其中8种生物胺含量、pH、游离氨基酸含量、NaCl含量、NaNO2含量、水分含量以及肠细菌、假单胞菌、乳酸菌和微球菌／葡萄球菌数量,明确传统中式香肠中生物胺特性,并研究生物胺其与理化指标、微生物分布之间的关系。根据传统中式香肠中生物胺含量,采用聚类分析方法,把生物胺总量分为4组,生物胺低含量香肠即A组,总量为0.01～220mg/kg(占28.5%)；第二组是生物胺中等含量香肠即B组,总量为220～600 mg/kg(占45.23%)；第三组是生物胺高含量香肠即C组,总量为600～1000mg/kg(占11.9%);第四组是生物胺超高含量香肠即D组,总量为大于1000mg/kg(占14.28%),超过FDA规定标准(生物胺总量≤1000mg/kg)。另外,57.14%的样品中酪胺超过FDA规定标准(酪胺≤100mg/kg),11.9%的组胺超过FDA规定标准(组胺≤50mg/kg)。pH值在5.30～6.56之间；NaNO2含量较低,最高为10.30mg/kg,多数低于4mg/kg;水分含量和Nacl含量差异较大,分别为12.47%～2.96%和2.45%～10.84%；游离氨基酸之间差异也较大,其总量为25.50mg/g～211.59 mg/g。未发现各理化指标与生物胺含量之间显著相关性。乳酸菌和微球菌/葡萄球菌是传统中式香肠的优势菌,肠细菌数量与生物胺总量之间存在显著相关性(r=0.7286),未检测到假单胞菌。2.传统中式香肠中产生物胺优势菌和产生物胺氧化酶优势菌分离鉴定的研究从生物胺含量高的样品中分离鉴定产生物胺优势菌和从生物胺含量低的样品中分离鉴定产生物胺氧化酶优势菌。建立了单层培养,双层显色的分离产胺菌方法,并分离到96株产胺肠细菌和58株产胺乳酸菌。经变性凝胶梯度电泳(polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis, PCR-DGGE)分析和PCR扩增测序后与Genebank数据库比对得知,这154株产胺菌属于5种菌,分别为屎肠球菌(Enterococcus faecium),粪肠球菌(Enterococcus faecalis),阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),大肠埃希杆菌(Escherichia coli)和产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)。并采用特异性引物证明了产胺基因的存在。同时分离到产生物胺氧化酶的11株乳酸菌和2株球菌,经PCR扩增测序与Genebank比对,并用DNAMAN比对其相似性,所分离乳酸菌为Lp.001 (L.plantarum 001)、Lp.002 (L. plantarum·002)和木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)。3.生物胺产生影响因素的研究为揭示产生物胺优势菌产生物胺机制,研究了NaCl、糖的添加量、pH、含氧量、温度环境因素以及产胺菌之间对生物胺的影响。结果表明：当pH为5.00时,产胺菌的生长和产胺能力都受到抑制。当pH为6.00时,产胺菌的产胺能力在有氧条件下显著低于厌氧条件下。屎肠球菌和粪肠球菌混合培养菌液中苯乙胺显著高于单独培养的,二者都对苯乙胺的产生有协同作用。而混合培养菌液中只是在对数生长期产酪胺能力显著高于单独培养的,在稳定期以后差异不显著。同样,在产腐胺和尸胺的阴沟肠杆菌、大肠埃希氏菌和产气肠杆菌两两混合培养液中,第12～44小时每log(cfu/ml)产腐胺和尸胺能力显著高于单独培养的,但44小时以后差异不显著。通过4因素二次回归方程分析pH、温度、加糖量和加食盐量对生物胺产生的影响,结果表明,pH、糖、盐和温度对五株产胺菌生长有显著的影响,其中受pH和温度影响较大。除了粪肠球菌产苯乙胺,pH和温度对苯乙胺,酪胺,腐胺和尸胺产生有显著的交互影响,并且这种交互作用随着温度升高显著增强。糖和温度对大肠埃希氏菌产腐胺、对产气肠杆菌产尸胺交互影响显著,并且这种交互作用也随温度的升高而增强。4.产生物胺氧化酶菌减少生物胺影响因素的研究研究了生物胺氧化动力学、不同pH变化对生物胺氧化影响和不同产生物胺氧化酶优势菌之间对生物胺氧化影响,结果表明：生物胺氧化酶主要产生在对数生长期,pH对生物胺氧化减少有显著影响。在初始pn为7.50,葡萄糖添加量为0.5%的培养基中,在对数生长期生物胺氧化速度显著高于初始pH为6.00,葡萄糖添加量为1%的培养基中的。通过对三株产生物胺氧化酶优势菌两两混合培养发现,三株菌对氧化减少生物胺没有显著的协同作用,但木糖葡萄球菌与两株植物乳杆菌混合培养时,其氧化减少生物胺能力比植物乳杆菌单独培养时强。5.植物提取抑菌物筛选及配方优化的研究利用响应曲面法(Response Surface Methodology, RSM),优化对产生物胺优势菌有显著抑制效果的肉桂、丁香、八角、姜精油和茶多酚五种植物提取物的配方,结果表明：肉桂、丁香、八角、姜精油和茶多酚对产生物胺优势菌线性影响显著,其抑菌效果为：肉桂>荼多酚>丁香>八角>姜。肉桂和丁香之间对产生物胺优势菌存在显著的交互作用。在加入复合植物提取物的培养液中菌体浓度最高为4.84 log(cfu/ml),而没加植物提取物的菌液中菌体浓度为9.58 log(cfu/ml)。通过回归模型优化抑菌配方为肉桂精油0.02673%,丁香精油0.0400%,姜精油0.0252%,八角精油0.0254%,茶多酚0.245%,可得到菌体浓度达到最低水平2.318 log (cfu/ml)。6.发酵剂和植物提取物对传统中式香肠微生态分布和生物胺影响研究以三个厂家鲜肉为原料和加入外源产生物胺优势菌(即A,B,C和D组),分别加入发酵剂(Lp.001和木糖葡萄球菌),植物提取物,发酵剂+植物提取物,以空白为对照,生产传统中式香肠,并在香肠成熟过程中用HPLC法检测生物胺和采用传统培养方法与PCR-DGGE技术结合研究其中微生态分布。结果表明：植物提取物和发酵剂对内源肠细菌和假单胞杆菌均有抑制作用,但-植物提取物抑菌作用强于发酵剂,并且二者具有协同抑菌作用。B组原料肉中肠细菌达到5.51og(cfu/g)以上,假单胞菌达到4.21og(cfu/g)以上,虽然植物提取物和发酵剂对其中生物胺有一定的抑制作用,但产品中生物胺总体偏高。经多重比较可知,加入植物提取物和发酵剂可有效控制生物胺产生,并且二者可协同减少生物胺积累。