1. Introduction
Biogenic amines are basic nitrogenous compounds occurring in meat, fish, cheese, and wine products, mainly due to amino acid decarboxylation activities of certain microbes [1]. High levels of histamine in foods can have important vasoactive effects in humans [2]. Scombroid fish, such as tuna, mackerel, bonito, and saury, which contain high levels of free histidine in their muscles are often implicated in scombroid poisoning incidents when not properly processed and stored [2]. Some nonscombroid fish, cheese, and other foods have also been implicated in incidents of histamine poisoning [2]. Fermented fish products may contain high contents of histamine [3]. Although incidents of histamine poisoning following the consumption of these fermented fish products have not been reported, they may have occurred but went unnoticed because the symptoms of histamine poisoning closely resemble those of food allergies [4].
Salted fish products are the Taiwan traditional salted and fermented fish products used as a condiment or side dish in Taiwan. To prepare salted fish products, salt should be added at the level of 10–20% to raw fish, and then allowed to ferment for 3–6 months depending on the processing store until the fish tissue has solubilized [4]. Typically, no starter culture was applied in salted fish products, because it merely relies on indigenous bacteria from raw materials. At present, the application of starter cultures with high proteinase activity is common practice to accelerate fermentation time [5] and [6]. The end of fermentation is determined by color, aroma, flavor, and clarity, which are typical qualities of salted fish products [7]. Salted fish products are reported to contain considerable amounts of biogenic amines, in addition to many nutritious compounds. Biogenic amine concentration in salted fish products was predominated by histamine, putrescine, cadaverine, and tyramine [8] and [9].
Histamine is physiologically degraded through the oxidative deamination process catalyzed by either histamine oxidase or histamine dehydrogenase. Histamine oxidase catalyzes the conversion of histamine, in the presence of water and oxygen, to imidazole acetaldehyde, ammonia, and hydrogen peroxide [10]. The presence of histamine oxidase was found in Staphylococcus xylosus, Staphylococcus carnosus, Bacillus amyloliquefaciens, Arthrobacter crystallopoietes, and Brevibacterium linens [9], [10], [11] and [12]. In addition, several bacteria also utilize histamine dehydrogenase to catalyze the oxidative deamination of histamine to imidazole acetaldehyde and ammonia [13]. Some bacteria that produce histamine dehydrogenase include Rhizobium sp., Nocardioides simplex, and Natrinema gari [14], [15], [16], [17] and [18]. Recently, the application of bacteria possessing histamine-degrading enzymes has become an emerging method for reducing histamine concentration in foods, especially in fermented products [14], [15] and [19]. Mah and Hwang [15] studied biogenic amine reduction in Myeolchi-jeot, a salted and fermented anchovy (Engraulis japonicas), by applying starter culture (S. xylosus No. 0538) during ripening and found that it degraded histamine and tyramine by 38% and 4%, respectively, and the total biogenic amine level was decreased by 16% [15]. After 120 days of fermentation in fish sauce, the histamine concentration was 27.7% and 15.7% reduction in samples inoculated with S. carnosus FS19 and B. amyloliquefaciens FS05, respectively, compared to control samples [19]. In Taiwan, some salted fish products had a histamine content greater than the 5.0 mg/100 g allowable limit suggested by the US Food and Drug Administration [4]. Recently, the histamine-degrading isolate, Bacillus polymyxa D05-1, isolated from Taiwanese salted fish product, was found to exhibit high potential to degrade histamine [20]. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of the histamine-degrading isolate, B. polymyxa D05-1, as a starter culture in inhibiting histamine and biogenic amines accumulation during salted fish fermentation.
1. บทนำไบโอจีเอมีนเป็นสารประกอบไนโตรเจนพื้นฐานที่เกิดขึ้นในเนื้อ ปลา เนยแข็ง และ ผลิตภัณฑ์ไวน์ เนื่องจากกรดอะมิโน decarboxylation ขอกิจกรรมของจุลินทรีย์บาง [1] ระดับสูงของฮีสตามีในอาหารจะมีผล vasoactive ที่สำคัญในมนุษย์ [2] Scombroid ปลา ปลาทูน่า ปลาแมคเคอเรล bonito, saury ซึ่งประกอบด้วยระดับสูงของ histidine ฟรีในกล้ามเนื้อของพวกเขา มักจะเกี่ยวข้องใน scombroid พิษเหตุการณ์เมื่อไม่ถูกประมวลผล และเก็บไว้ [2] ปลา nonscombroid ชีส และอาหารอื่น ๆ มียังได้เกี่ยวข้องในเหตุการณ์ของฮีสตามีพิษ [2] ผลิตภัณฑ์ปลาร้าอาจประกอบด้วยเนื้อหาที่สูงของฮีสตามี [3] แม้ว่าหมักของฮีสตามีพิษต่อการบริโภคเหล่านี้ ผลิตภัณฑ์ปลาไม่ ถูกรายงาน พวกเขาอาจเกิด แต่ไปอันเนื่องจากอาการของพิษฮีสตามีอย่างใกล้ชิดมีลักษณะของอาการแพ้อาหาร [4]ผลิตภัณฑ์ปลาเค็มจะเค็ม และหมักผลิตภัณฑ์ปลาที่ใช้เป็นเครื่องปรุงอาหารหรืออาหารในไต้หวันไต้หวันดั้งเดิม การเตรียมปลาเค็ม เกลือ ผลิตภัณฑ์ควรจะเพิ่มในระดับ 10 – 20% ปลาดิบ และอนุญาตแล้ว หมัก 3 – 6 เดือนขึ้นอยู่กับการจัดเก็บการประมวลผลจนกว่าเนื้อเยื่อของปลามี solubilized [4] โดยทั่วไป วัฒนธรรมเริ่มต้นไม่ถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ปลาเค็ม เนื่องจากมันใช้เพียงเชื้อแบคทีเรียท้องถิ่นจากวัตถุดิบ ในปัจจุบัน การประยุกต์ใช้วัฒนธรรมที่เริ่มต้นด้วยกิจกรรม proteinase สูงเป็นจารีตเพื่อเร่งเวลาหมัก [5] และ [6] สิ้นสุดการหมักจะถูกกำหนด โดยสี กลิ่น รส และความคม ชัด ซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปของผลิตภัณฑ์ปลาเค็ม [7] เค็มปลาผลิตภัณฑ์รายงานประกอบด้วยปริมาณมากของเอมีนไบโอจี นอกเหนือจากสารประกอบที่มีคุณค่าทางโภชนาการมากมาย ไบโอจีมีนเข้มข้นในผลิตภัณฑ์ปลาเค็มคือ predominated ฮิสตามีน putrescine, cadaverine และ tyramine [8] [9]Histamine is physiologically degraded through the oxidative deamination process catalyzed by either histamine oxidase or histamine dehydrogenase. Histamine oxidase catalyzes the conversion of histamine, in the presence of water and oxygen, to imidazole acetaldehyde, ammonia, and hydrogen peroxide [10]. The presence of histamine oxidase was found in Staphylococcus xylosus, Staphylococcus carnosus, Bacillus amyloliquefaciens, Arthrobacter crystallopoietes, and Brevibacterium linens [9], [10], [11] and [12]. In addition, several bacteria also utilize histamine dehydrogenase to catalyze the oxidative deamination of histamine to imidazole acetaldehyde and ammonia [13]. Some bacteria that produce histamine dehydrogenase include Rhizobium sp., Nocardioides simplex, and Natrinema gari [14], [15], [16], [17] and [18]. Recently, the application of bacteria possessing histamine-degrading enzymes has become an emerging method for reducing histamine concentration in foods, especially in fermented products [14], [15] and [19]. Mah and Hwang [15] studied biogenic amine reduction in Myeolchi-jeot, a salted and fermented anchovy (Engraulis japonicas), by applying starter culture (S. xylosus No. 0538) during ripening and found that it degraded histamine and tyramine by 38% and 4%, respectively, and the total biogenic amine level was decreased by 16% [15]. After 120 days of fermentation in fish sauce, the histamine concentration was 27.7% and 15.7% reduction in samples inoculated with S. carnosus FS19 and B. amyloliquefaciens FS05, respectively, compared to control samples [19]. In Taiwan, some salted fish products had a histamine content greater than the 5.0 mg/100 g allowable limit suggested by the US Food and Drug Administration [4]. Recently, the histamine-degrading isolate, Bacillus polymyxa D05-1, isolated from Taiwanese salted fish product, was found to exhibit high potential to degrade histamine [20]. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of the histamine-degrading isolate, B. polymyxa D05-1, as a starter culture in inhibiting histamine and biogenic amines accumulation during salted fish fermentation.
การแปล กรุณารอสักครู่..
