基于高分辨質譜的超高溫滅菌乳和復原乳判別技術研究

□ 李 超

（西部第三方檢測集團（寧夏）有限公司食品事業中心，寧夏 銀川 750001）

牛奶，因為其特殊的口感和豐富的營養價值，深得人們的青睞。而市場上最多見的牛奶大多采用兩種殺菌方式：巴氏殺菌和超高溫殺菌。巴氏殺菌常采用72～85℃的加熱殺菌溫度，保質期較短，為3～5天。而超高溫滅菌乳加熱殺菌溫度為130～150℃，常溫下可儲藏30天以上。如果是奶粉的話，其加工過程溫度更高，正常情況下，溫度會高于150℃，因此其內在的物質必定會遭到破壞［1］。

復原乳是指被大量破壞營養物質的奶粉中再勾兌一定量的水或者牛奶最后制得的乳制品［2］。近年以來，國民對乳制品的消耗量顯著大幅度提升，不免有不少不法商販使用復原乳以次充好，在市場上流通。國家相關部門研究顯示，這種現象存在還是很廣泛的，雖然這些以次充好的復原乳不會對人體有傷害，但是難免會影響人體營養攝入［3］。實際操作檢驗中，由于兩者均為牛乳制成的制品，實際成分檢測出來差異很小，加大了檢測人員的檢測難度。為了維護消費者合法權益，保障牛奶的質量，尋找準確、高效檢測復原乳的方法意義重大［4］。

本文實驗中，我們利用脂質組學方法，通過高分辨質譜，研究超高溫滅菌乳和復原乳的差異性脂質。通過結合自建的譜庫，找到15種差異性脂質［5-7］。隨后，利用找到的差異性脂質，通過化學計量學方法，建立了區別兩種乳的偏最小二乘方差判別分析模型（PLS-DA）。最后，通過用10種盲樣檢測，證明該模型準確度高，可以用來區分超高溫滅菌乳和復原乳［8-10］。

一、實驗材料及方法

（一）實驗材料

從當地各大超市購買各個品牌生產日期不一致的5種超高溫滅菌乳、5種全脂奶粉。見表1。

表1 牛奶樣品信息

（二）實驗方法

利用杜馬斯定氮法，測定各奶粉中蛋白含量，并按蛋白含量為3.0g/100mL將各奶粉溶于63℃熱水中，并置于63℃恒溫水浴鍋中，恒溫30min，配成復原乳。

量取0.2mL牛奶于10mL玻璃離心管中，加入1mL超純水，室溫下渦旋5min，加入3mL氯仿∶甲醇（2∶1，V/V），室溫下渦旋10min，于4℃離心機中離心，轉速為2000rpm，離心15min。將離心后的下層液體轉移至新的10mL玻璃離心管中，進行氮吹。氮吹后重溶于500μL氯仿∶甲醇（2∶1，V/V）。進樣前，將樣品稀釋20倍，放入進樣小瓶中待測。

二、實驗結果

（一）脂質定性分析

在正、負離子模式下對超高溫滅菌乳和復原乳樣品進行檢測。隨后，利用LipidSearch對兩種乳脂質峰進行提取，并進行標準化處理。通過匹配，我們對自建的脂質譜庫進行定性分析。

（二）超高溫滅菌乳和復原乳中差異性脂質的鑒定

為了篩選出超高溫滅菌乳和復原乳中差異性脂質，我們采用正交偏最小二乘方差判別分析方法（OPLS-DA）來區分超高溫滅菌乳和復原乳。結果顯示通過該方法，能很好地區分兩種乳。見表2。

表2 15種表征因子的分子式、保留時間及離子信息

VIP值可評價正交偏最小二乘方差判別分析模型中變量的重要程度，其值越大，代表該變量對分類的貢獻率越大。當VIP值大于1.5，證明變量對分類有顯著貢獻。因此，選取正離子模式下和負離子模式下VIP值大于1.5的各9種和6種脂質，作為表征因子來區分超高溫滅菌乳和復原乳。

結果顯示，超高溫滅菌乳中，PE（16：0/18：1），PE（18：0/18：1），PE（18：1/18：1），PE（18：1/20：3），PE（18：1，14：0），TG（6：0/14：1/18：3），TG（15：0/14：0/10：0），PC（18：0/18：1），LPE（18：0），CL（18：1/18：0/18：0/18：1），16-羥基棕櫚酸，12-羥基月桂酸的含量顯著高于復原乳。然而，TG（16：0/8：0/18：1）、TG（6：0/18：0/18：1）和PE（16：0/18：2）的含量卻低于復原乳。

三、結論

在本實驗中，我們采用相關生物學及數學模擬等方法，同時采用高分辨質譜觀察了復原乳和其他牛奶之間的差異性脂質。最終15種脂質被篩選出來作為區別兩種乳的表征因子。其中，超高溫滅菌乳中PE（16：0/18：1），PE（18：0/18：1），PE（18：1/18：1），PE（18：1/20：3），PE（18：1，14：0），TG（6：0/14：1/18：3），TG（15：0/14：0/10：0），PC（18：0/18：1），LPE（18：0），CL（18：1/18：0/18：0/18：1），16-羥基棕櫚酸，12-羥基月桂酸的含量顯著高于復原乳。然而，TG（16：0/8：0/18：1）、TG（6：0/18：0/18：1）和PE（16：0/18：2）的含量卻低于復原乳。根據這15種脂質，最終建立了判辨模型，結果顯示該方法實用性和精確性均較高。