基于高分辨质谱的超高温灭菌乳和复原乳判别技术研究

□ 李 超

（西部第三方检测集团（宁夏）有限公司食品事业中心，宁夏 银川 750001）

牛奶，因为其特殊的口感和丰富的营养价值，深得人们的青睐。而市场上最多见的牛奶大多采用两种杀菌方式：巴氏杀菌和超高温杀菌。巴氏杀菌常采用72～85℃的加热杀菌温度，保质期较短，为3～5天。而超高温灭菌乳加热杀菌温度为130～150℃，常温下可储藏30天以上。如果是奶粉的话，其加工过程温度更高，正常情况下，温度会高于150℃，因此其内在的物质必定会遭到破坏［1］。

复原乳是指被大量破坏营养物质的奶粉中再勾兑一定量的水或者牛奶最后制得的乳制品［2］。近年以来，国民对乳制品的消耗量显著大幅度提升，不免有不少不法商贩使用复原乳以次充好，在市场上流通。国家相关部门研究显示，这种现象存在还是很广泛的，虽然这些以次充好的复原乳不会对人体有伤害，但是难免会影响人体营养摄入［3］。实际操作检验中，由于两者均为牛乳制成的制品，实际成分检测出来差异很小，加大了检测人员的检测难度。为了维护消费者合法权益，保障牛奶的质量，寻找准确、高效检测复原乳的方法意义重大［4］。

本文实验中，我们利用脂质组学方法，通过高分辨质谱，研究超高温灭菌乳和复原乳的差异性脂质。通过结合自建的谱库，找到15种差异性脂质［5-7］。随后，利用找到的差异性脂质，通过化学计量学方法，建立了区别两种乳的偏最小二乘方差判别分析模型（PLS-DA）。最后，通过用10种盲样检测，证明该模型准确度高，可以用来区分超高温灭菌乳和复原乳［8-10］。

一、实验材料及方法

（一）实验材料

从当地各大超市购买各个品牌生产日期不一致的5种超高温灭菌乳、5种全脂奶粉。见表1。

表1 牛奶样品信息

（二）实验方法

利用杜马斯定氮法，测定各奶粉中蛋白含量，并按蛋白含量为3.0g/100mL将各奶粉溶于63℃热水中，并置于63℃恒温水浴锅中，恒温30min，配成复原乳。

量取0.2mL牛奶于10mL玻璃离心管中，加入1mL超纯水，室温下涡旋5min，加入3mL氯仿∶甲醇（2∶1，V/V），室温下涡旋10min，于4℃离心机中离心，转速为2000rpm，离心15min。将离心后的下层液体转移至新的10mL玻璃离心管中，进行氮吹。氮吹后重溶于500μL氯仿∶甲醇（2∶1，V/V）。进样前，将样品稀释20倍，放入进样小瓶中待测。

二、实验结果

（一）脂质定性分析

在正、负离子模式下对超高温灭菌乳和复原乳样品进行检测。随后，利用LipidSearch对两种乳脂质峰进行提取，并进行标准化处理。通过匹配，我们对自建的脂质谱库进行定性分析。

（二）超高温灭菌乳和复原乳中差异性脂质的鉴定

为了筛选出超高温灭菌乳和复原乳中差异性脂质，我们采用正交偏最小二乘方差判别分析方法（OPLS-DA）来区分超高温灭菌乳和复原乳。结果显示通过该方法，能很好地区分两种乳。见表2。

表2 15种表征因子的分子式、保留时间及离子信息

VIP值可评价正交偏最小二乘方差判别分析模型中变量的重要程度，其值越大，代表该变量对分类的贡献率越大。当VIP值大于1.5，证明变量对分类有显著贡献。因此，选取正离子模式下和负离子模式下VIP值大于1.5的各9种和6种脂质，作为表征因子来区分超高温灭菌乳和复原乳。

结果显示，超高温灭菌乳中，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-羟基棕榈酸，12-羟基月桂酸的含量显著高于复原乳。然而，TG（16：0/8：0/18：1）、TG（6：0/18：0/18：1）和PE（16：0/18：2）的含量却低于复原乳。

三、结论

在本实验中，我们采用相关生物学及数学模拟等方法，同时采用高分辨质谱观察了复原乳和其他牛奶之间的差异性脂质。最终15种脂质被筛选出来作为区别两种乳的表征因子。其中，超高温灭菌乳中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-羟基棕榈酸，12-羟基月桂酸的含量显著高于复原乳。然而，TG（16：0/8：0/18：1）、TG（6：0/18：0/18：1）和PE（16：0/18：2）的含量却低于复原乳。根据这15种脂质，最终建立了判辨模型，结果显示该方法实用性和精确性均较高。