热处理条件对巴氏杀菌乳风味品质的影响

巴氏杀菌乳因其杀菌条件温和、较好保留了原料乳中的营养物质和风味，受到消费者的广泛喜爱。与超高温瞬时杀菌乳相比，巴氏杀菌乳热处理温度低，蛋白质变性程度较小，脂肪氧化程度低，不易产生蒸煮味、脂肪氧化味、焦糊味等不良风味，较好的保留了原料乳中的风味。

随着风味检测技术的不断发展，电子舌、电子鼻、气相色谱-质谱（GC-MS）等高新检测技术越来越多地应用于乳品风味检测中。电子舌作为一种新兴的智能感官仪器，目前已经广泛地应用于乳品行业。顶空固相微萃取-GC-MS联用技术因操作简便、灵敏度高被广泛应用于食品挥发性风味物质检测中。研究表明，游离氨基酸含量与热处理有关，而一些氨基酸具有呈味特性，因此测定乳中呈味氨基酸的含量对风味品质影响尤为重要。全自动氨基酸仪能够较为准确地测定乳品中的游离氨基酸含量，具有准确性高、操作简便、仪器稳定等优点。

沈阳农业大学食品学院的杨姗姗、丁瑞雪和武俊瑞*等人采用电子舌、GC-MS以及全自动氨基酸分析仪对不同热处理条件下的巴氏杀菌乳风味品质进行对比分析，以期为巴氏杀菌乳的生产加工提供参考。

1 电子舌评价分析

1.1 不同热处理条件下巴氏杀菌乳电子舌雷达图分析

如图1所示，利用电子舌传感器对不同热处理条件下巴氏杀菌乳的酸、苦、涩、鲜、丰富性、咸、甜等味感值进行测定，其中丰富性味感值最大，酸的味感值最小，其他味感值介于两者之间。低温长时巴氏杀菌组（图1A）与原料乳相比，在68 ℃杀菌35 min时涩的味感值变化较为明显，造成此现象的原因可能是由于长时间杀菌导致巴氏杀菌乳中蛋白质分解，产生了一些小分子呈味肽；而其他几种味感值与原料乳相比，无明显变化。高温短时巴氏杀菌组（图1B）与原料乳相比，各味感值均无明显变化，说明高温短时巴氏杀菌能较好地保留原料乳中的风味。

1.2 不同热处理条件下巴氏杀菌乳味感值的相关性分析

结果显示，甜的味感值和酸、鲜呈显著正相关；咸的味感值和酸呈极显著负相关，与苦和鲜呈极显著正相关；丰富性与酸呈极显著负相关，与苦、鲜、咸呈极显著正相关。由此可见，不同热处理条件下巴氏杀菌乳味感值之间具有一定的相关性。

2 GC-MS测定结果

2.1 不同热处理条件下巴氏杀菌乳挥发性风味物质

如图2所示，利用GC-MS技术检测不同热处理条件下巴氏杀菌乳中的风味物质，结果表明：原料乳中共有19 种挥发性风味物质，主要为醇、酯、烷、酸等物质；11 种加热后消失，8 种受热处理条件影响在含量上发生变化，共产生了42 种新物质。低温长时巴氏杀菌组（图2A）中，烷类、醛类物质的含量无明显变化；在同一温度下，酯类物质的含量随着热处理时间的延长增加，但随着温度的上升，其含量减少。乳中酯类物质是通过脂肪酸与脂肪醇发生酯化反应形成的，通常酯类物质具有特殊的香气，对乳的风味形成具有重要作用。酸类物质含量随温度变化较为明显，随着杀菌时间的延长，酸类物质含量升高，这可能是由于热处理导致乳中脂肪的水解，产生了脂肪酸。

醇类物质种类无明显变化，但含量有所提升。高温短时巴氏杀菌组 （图2B）中，酚、醛、酮三类物质变化较为明显。醛类共有5 种，新产生了4 种醛类物质，在80 ℃和83 ℃时其含量增加。醛类物质也是乳中风味物质的主要成分，是乳中脂肪氧化反应的中间产物。原料乳中没有酮类，均通过加热处理产生，但当温度升高到83 ℃时，酮类物质基本消失。酮类物质是脂肪β氧化的产物，是乳风味物质的主要组成成分。酚类物质在72 ℃时产生，温度较低时不利于酚类物质产生。

2.2 PCA结果

由图3可知，PC1贡献率为79.82%，PC2贡献率为8.9%，二者整体贡献率超过80%，说明该PCA能够反映出不同热处理条件下巴氏杀菌乳挥发性风味物质的种类差异。两样本点间的距离越近，说明两样本的挥发性风味物质的种类组成越相似。从图3可以看出，不同条件热处理对巴氏杀菌乳的挥发性物质种类影响显著，原料乳、低温长时巴氏杀菌组和高温短时巴氏杀菌组各自聚为一簇，2 个热处理组别的主要挥发性风味物质也各不相同。低温长时巴氏杀菌组中，醇、酯、酸、烷类物质较为丰富；而高温短时巴氏杀菌组中，酚、醛、酮类物质较多。

2.3 聚类分析

由图4可知，7 类风味物质被聚为3 类，第1类为酚、醛、酮，是高温短时杀菌组产生的主要风味物质；第2类为酯、酸、醇，主要由低温长时巴氏杀菌组产生；第3类为烷类物质，乳中的烷类物质可能来源于饲料，经过消化转移到乳中。该结果与图3结果基本保持一致，较好反映不同热处理条件下巴氏杀菌乳挥发性风味物质的差异性。

3 氨基酸测定结果

3.1 不同热处理条件下巴氏杀菌乳中游离氨基酸测定结果

利用全自动氨基酸分析仪对不同热处理条件下巴氏杀菌乳的游离氨基酸含量进行测定，并采用Origin 2018软件对测定结果进行分析，并绘制非聚类热图。如图5所示，红色越深，表示游离氨基酸含量越高；蓝色越深，表示游离氨基酸含量越低。不同热处理条件下巴氏杀菌乳中的酪氨酸（Tyr）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、蛋氨酸（Met）、半胱氨酸（Cys）的含量很少，且含量几乎不随热处理条件变化而变化；其他游离氨基酸含量较高，并且随热处理条件的改变，呈无规则变化。

3.2 不同热处理条件下巴氏杀菌乳中呈味氨基酸分析

将不同热处理条件下巴氏杀菌乳中的游离氨基酸按呈味特性进行划分，并对呈味氨基酸的质量分数及所占比例进行统计，结果显示，低温长时杀菌组鲜味氨基酸占比随杀菌温度升高、杀菌时间延长大致呈上升趋势，在68 ℃、30 min时达到最高值63.65%；高温短时杀菌组鲜味氨基酸占比呈现规律波动趋势，在75 ℃、30 s和83 ℃、20 s达到高峰，之后又下降。苦味氨基酸所占比例在低温长时杀菌组无明显变化；在高温短时杀菌组，苦味氨基酸所占比例与原料乳相比有所提高，随杀菌条件的改变，所占比例无规则波动。甜味氨基酸所占比例几乎不随杀菌条件改变，但在75 ℃、20 s时，甜味氨基酸所占比例突然增加，并达到最大值45.36%，其原因有待进一步研究。

结 论

不同热处理条件下巴氏杀菌乳的味感值之间具有一定的相关性，高温短时巴氏杀菌组与原料乳的味感值更接近，能较好地保留原料乳中的风味。原料乳中共有19 种挥发性风味物质检出，而其中11 种热处理后均消失，其余8 种物质的含量受热处理条件的不同而发生变化。同时，牛乳经热处理后共产生了42 种新物质。低温长时巴氏杀菌有利于鲜味氨基酸的产生，高温短时杀菌使乳中苦味氨基酸的含量提高。由此可见，不同的热处理方式对巴氏杀菌乳的风味品质有不同的影响。在满足杀菌和产品工艺要求情况下，随着人民生活水平的不断提高，对于巴氏杀菌乳风味品质的个性化要求会越来越多，因此本研究将为针对不同消费者风味营养品质差异化市场需求，适当调整和细化个别工艺条件，生产加工不同风味品质的差异化产品提供依据。

本文《热处理条件对巴氏杀菌乳风味品质的影响》来源于《食品科学》2020年41卷24期131-136页，作者：杨姗姗，丁瑞雪，史海粟，洛雪，杨梅，岳喜庆，武俊瑞。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191206-069。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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