1 生物胺在生物體內(nèi)的生理作用

    　生物胺是一類含氮的脂肪族或雜環(huán)類低分子化合物，通常分為單胺和多胺兩大類。生物胺廣泛存在于各種動(dòng)植物的組織中，在人和動(dòng)物的生物活性細(xì)胞中發(fā)揮著重要的生理作用。

    　單胺化合物對(duì)血管和肌肉有明顯的舒張或收縮作用，能抑制癲痛的發(fā)作，對(duì)精神活動(dòng)和大腦皮層有重要的調(diào)節(jié)作用，對(duì)心臟有不同程度的正性肌力和正性頻率作用；多胺化合物在生物體的生長(zhǎng)過程中，能促進(jìn)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成，加速生物的生長(zhǎng)發(fā)育。但當(dāng)人體吸收過量的生物胺時(shí)，會(huì)引起頭痛、呼吸紊亂、心悸、血壓變化等過敏性反應(yīng)。在正常機(jī)體環(huán)境下，這些有害的影響會(huì)通過特殊氧化酶的作用減小到最低。

    　生物胺除了存在于各種動(dòng)植物的組織中，還普遍存在于許多食品和發(fā)酵酒中，如奶酪、肉制品、啤酒、葡萄酒、黃酒等。人們從食品中攝入的許多高質(zhì)量的外源性生物胺，能夠?qū)ζ渌胁煌靖弊饔玫奈镔|(zhì)產(chǎn)生一定的抑制作用。

    　2 啤酒中生物胺的產(chǎn)生過程

    　啤酒中的生物胺與啤酒原料的質(zhì)量、釀造工藝，以及釀造和貯藏過程中受微生物污染的程度密切相關(guān)。

　　根據(jù)啤酒中生物胺的原始組分，可將它們分為三類：第一類是來自原料中的，例如鯡精胺、腐胺、精胺和亞精胺等，它們通常存在于麥芽中，還有酪胺、2-苯乙胺和多元胺存在于酒花中；第二類是產(chǎn)生于糖化過程中的，例如酪胺、鯡精胺和尸胺等，它們的存在有助于麥芽中自然酶的產(chǎn)生和相應(yīng)氨基酸的分解；第三類是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的，例如酪胺和色胺等。

    　2.1 幾種常見生物胺的含量

    　通過高效液相色譜儀可以對(duì)樣品啤酒中的生物胺進(jìn)行定量測(cè)試。結(jié)果表明：大部分歐洲啤酒中的生物胺含量都不超過20.0mg/L，波蘭啤酒的平均生物胺含量為16.35mg/L（最高可達(dá)20.93mg/L，最低僅為10.06mg/L）。就具體生物胺來看，在各種啤酒中普遍存在的是酪胺，罕見的是2-苯乙胺。捷克啤酒中腐胺的含量要比德國和意大利的高出許多。雖然這些胺被認(rèn)為是啤酒的自然組成成分，但由于各自生產(chǎn)工藝的不同，導(dǎo)致了啤酒中成分的差異，這也從客觀上形成了各種啤酒的特點(diǎn)。

    　在啤酒釀造過程中，產(chǎn)生適量的色胺、尸胺、組胺能夠改善啤酒的風(fēng)味，使其口味更清爽，但是高含量的色胺、尸胺、組胺提示釀造過程中受到過微生物的污染；啤酒中丙胺、吡咯胺的含量較高時(shí)，其產(chǎn)生的不良?xì)馕秾?dǎo)致最終產(chǎn)品的味覺特性變差。

    　2.2 影響生物胺形成的因素

    　啤酒中生物胺的主要來源是氨基酸的脫羧反應(yīng)，參與這一系列反應(yīng)的是各種微生物，其中乳酸菌的作用最為突出。乳酸菌通過對(duì)氨基酸的代謝作用，產(chǎn)生相應(yīng)的生物胺需要具備兩個(gè)基本條件：一是麥汁或啤酒中有足夠的氨基酸；二是乳酸菌要具有氨基酸脫羧酶活力。

    　2.2.1 底物氨基酸

    　在啤酒釀造過程中，為了保證酵母正常的生理功能需要，麥汁中必須有足夠的氨基酸，其中α-氨基酸應(yīng)保持在200mg/L左右。盡管麥汁中有豐富的氨基酸，但是啤酒酵母對(duì)各種氨基酸和亞氨基酸的同化效果是不同的，根據(jù)啤酒酵母對(duì)氨基酸的同化速率，可將麥汁中的氨基酸分為四組：

    　A組同化速率較快，同組氨基酸有絲氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸、頡氨酸；
　　B組同化速率中等，同組有蛋氨酸、亮氨酸、組氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸；

　　C組同化速率較慢，同組有酪氨酸、色氨酸、丙氨酸；

　　D組同化速率則極微，如脯氨酸。

    　在啤酒發(fā)酵過程中，酵母對(duì)氨基酸的吸收，主要決定于麥汁中可同化氮的總量，其次是個(gè)別氨基酸的濃度。當(dāng)麥汁中的氨基酸濃度較高時(shí)，發(fā)酵后，啤酒中將殘留較多的C組和D組氨基酸，經(jīng)乳酸菌的代謝后將被轉(zhuǎn)化為酪胺和色胺等相應(yīng)的生物胺。當(dāng)主發(fā)酵結(jié)束后，殘存的酵母部分發(fā)生自溶并釋放出多肽和游離氨基酸，在以乳酸菌為主的細(xì)菌的作用下，發(fā)生水解和脫羧反應(yīng)，產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的生物胺，其生成量隨著啤酒貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。

    　2.2.2 生物胺產(chǎn)生菌

    　從生物胺的產(chǎn)生途徑可知，除了來自原料中以外，其余都是在啤酒釀造過程中產(chǎn)生的，主要是在乳酸菌的代謝作用下產(chǎn)生。因?yàn)楹芏嗳樗峋鷮偌?xì)菌都具有氨基酸脫羧酶活力，在5'－磷酸毗哆醛為輔酶的條件下，脫去氨基酸中的羧基后得到相應(yīng)的胺。對(duì)于每一種生物胺來說，必然是某一種氨基酸脫羧酶代謝的結(jié)果，而對(duì)于每一種氨基酸脫氨酶來說，可能分別對(duì)幾種氨基酸都能產(chǎn)生代謝作用。比如，具有組氨酸脫羧酶活性的乳酸菌不僅能夠產(chǎn)生組胺，同時(shí)還能產(chǎn)生酪胺、腐胺等生物胺類，產(chǎn)酪胺能力強(qiáng)的菌株同時(shí)也能產(chǎn)生苯乙胺。

    　2.2.3 pH值

    　pH值對(duì)生物胺的產(chǎn)生具有顯著的調(diào)節(jié)作用，pH值不僅對(duì)啤酒中的乳酸菌類具有選擇作用，同時(shí)也關(guān)系到其它細(xì)菌的代謝活力和代謝方向。正常情況下冷麥芽汁的pH值在5.4左右，對(duì)于發(fā)酵初期的酵母菌來說尚未達(dá)到優(yōu)勢(shì)地位，此時(shí)很容易受到雜菌的感染，尤其是比較適應(yīng)較高pH值環(huán)境的細(xì)菌繁殖迅速，麥芽汁中較為豐富的氨基酸就會(huì)被代謝為相應(yīng)的生物胺。隨著發(fā)酵過程的延續(xù)，發(fā)酵液的pH值逐漸下降，到啤酒發(fā)酵后期，pH值降到4.2左右，能夠耐受較低pH值環(huán)境的細(xì)菌成為產(chǎn)生生物胺的主導(dǎo)菌，在整個(gè)發(fā)酵過程中，乳酸菌群的代謝非常龐雜。

    　3 生物胺的控制措施

    　生物胺作為啤酒產(chǎn)品中的成分之一是客觀存在和無法避免的。作為生產(chǎn)者，為了給消費(fèi)者提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，應(yīng)主動(dòng)在釀造過程中采取適當(dāng)措施加以限制。

    　3.1 限定麥芽汁中氨基酸的含量

    　為了滿足酵母在發(fā)酵過程中的生理需要和對(duì)雙乙酞的反饋抑制，糖化時(shí)特別強(qiáng)調(diào)麥汁中α－氨基酸的含量，這個(gè)量以夠用為度，通常應(yīng)保持在200mg/L左右，根據(jù)品種、工藝、酵母菌種的不同，可適當(dāng)調(diào)整。

    　3.2 加強(qiáng)衛(wèi)生管理防止染菌