不同储运条件对UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的影响

郝欣雨, 陈美霞，刘慧敏，臧长江，郑楠，王加启

（1.新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐 830052；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部奶及奶制品质量监督检验测试中心（北京），北京 100193）

0 引 言

牛奶、果酱、人参、核桃等食物在加热过程会发生美拉德反应，其早期产物经酸水解产生糠氨酸，糠氨酸含量的多少可以间接反馈食物热加工程度、赖氨酸营养消耗程度等[1-4]。同时，我国选用糠氨酸含量作为判定UHT 灭菌乳中是否添加复原乳的判定指标之一[5]。但不同储运条件会影响UHT 灭菌乳中糠氨酸含量，因此本研究就不同储运条件对UHT 灭菌乳中糠氨酸含量影响进行了系统研究，为UHT 灭菌乳质量控制提供科学的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 样品采集

购置当天生产的保质期至少为6 个月的UHT 灭菌乳，作为本次的试验样品，并确保所有样品未添加复原乳。

1.2 方法设计

本试验设定的储运条件包含：冷冻条件（-20 ℃储存6 个月）、冷藏条件（4 ℃储存6 个月）、室温条件（25 ℃储存5 个月），模拟夏季高温条件（37 ℃储存3 个月后25 ℃储存2 个月）和模拟高温长途运输条件（65 ℃储存6 d 后25 ℃或37 ℃储存5 个月）。

考虑到模拟集装箱长途运输条件长途运输后可能存入普通室温或高温环境，所以储存环境设定为65 ℃储存6 d 后转入25 ℃储存5 个月和65 ℃储存6 d 后转入37 ℃储存5 个月。

糠氨酸检测频率：-20 ℃、4 ℃条件下储存的样品每30 d 检测一次糠氨酸含量，25 ℃、37 ℃条件下储存的样品每15 d 检测一次糠氨酸含量，65 ℃条件下储存的样品每天检测一次糠氨酸含量。

1.3 糠氨酸检测

糠氨酸含量检测参照农业行业标准NY/T 939-2016 中规定的高效液相色谱法进行[5]。

1.4 数据统计分析

试验数据以平均值±标准误表示，采用SAS 9.2 统计软件中单因子方差分析（One-way ANOVA, LSD）过程进行单因子方差分析，P＜0.05 为差异显著。

2 结 果

2.1 冷冻条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的变化

UHT 灭菌乳放置于冷冻条件（-20 ℃储存6 个月）时，其糠氨酸含量在不同时间点之间差异不显著（P＞0.05），如图1所示。

图1 冷冻条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量

2.2 冷藏条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的变化

UHT 灭菌乳放置于冷藏条件（4 ℃储存6 个月）时，其糠氨酸含量在不同时间点之间差异不显著（P＞0.05），如图2 所示。

图2 冷藏条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量

2.3 室温条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的变化

UHT 灭菌乳放置于室温条件（25 ℃储存5 个月）时，含量会随储存时间的延长而增加，糠氨酸每日增加量约为0.7 mg/100 g 蛋白质，且在不同时间点之间差异显著（P＜0.05），如图3 所示。

图3 室温条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量

2.4 模拟夏季高温条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的变化

模拟夏季高温条件，即将UHT 灭菌乳放入37 ℃储存3 个月后转入25 ℃继续储存2 个月，其糠氨酸含量随着储存时间的延长，显著增加（P＜0.05），每日增加量约为2.1492 mg/100 g 蛋白质，如图4（a）所示。

其中，0～3 月37 ℃储存UHT 灭菌乳时，随储存时间的延长糠氨酸含量显著增加（P＜0.05），每日增加量约为2.8641 mg/100 g 蛋白质如图4（b）所示，4～5 月25 ℃储存UHT 灭菌乳时，随储存时间延长糠氨酸含量显著增加（P＜0.05），每日增加量约为1.15 mg/100 g蛋白质如图4（c）所示。

图4 模拟夏季高温条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量

2.5 模拟集装箱长途运输条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量的变化

模拟集装箱长途运输后转入普通室温条件，即将UHT 灭菌乳放入65 ℃储存6 d 后转入25 ℃储存5个月。其糠氨酸含量会随着时间的延长显著增加（P＜0.05），每日增加量约为1.439 mg/100 g 蛋白质，如图5（a）所示。

模拟集装箱长途运输后转入高温条件，即将UHT 灭菌乳放入65 ℃储存6 d 后转入37 ℃储存5个月。其糠氨酸含量会随着时间的延长显著增加（P＜0.05），每日增加量约为2.1346 mg/100 g 蛋白质，如图5（b）所示。

其中，0～6 d 65 ℃储存条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量显著增加（P＜0.05），每日增加量约为50.432 mg/100 g蛋白质，如图5（c）所示。

图5 模拟集装箱长途运输条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量

3 讨 论

UHT 灭菌乳中赖氨酸与乳糖反应，生成美拉德初级产物，再经酸水解产生糠氨酸，因此UHT 灭菌乳中糠氨酸与赖氨酸含量成反比。根据《巴氏杀菌乳和UHT 灭菌乳中复原乳的鉴定》（NY/T 939-2016）标准要求，将糠氨酸含量作为复原乳鉴定指标之一。但是，研究发现除UHT 灭菌乳中添加复原乳和调整UHT灭菌乳的加工工艺会影响其糠氨酸含量以外[6-8]，在储存期间UHT 灭菌乳中美拉德反应依然会缓慢进行，因此其糠氨酸水平也会持续增加[9-11]。由此可见，控制UHT灭菌乳中糠氨酸含量，对于其营养价值控制和市场监管工作具有重要的研究意义。

低温储存UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量增加不显著。Cho 等4、10 ℃和35 ℃条件下储存UHT 灭菌乳4周，结果显示4、10 ℃条件下糠氨酸含量呈稳定上升趋势但增加不显著[12]。汪慧等将利乐枕、利乐砖、康美包3类包装的UHT 灭菌乳储存于4、15、37 ℃发现，4、15 ℃储存条件下UHT 灭菌乳中糠氨酸含量增加趋势不明显[13]。本试验结果显示，冷冻条件（-20 ℃储存6 个月）和冷藏条件（4 ℃储存6 个月）下储存UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量增加不显著。

不同温度储存UHT 灭菌乳6 个月，其糠氨酸含量均有不同程度增加，且温度越高糠氨酸增加越高。Corzo等发现不同温度储存UHT 灭菌乳90 d 后其糠氨酸增加量不同，20 ℃储存糠氨酸增加8.3～48.6 mg/100 g 蛋白质、30 ℃储存糠氨酸增加77～157 mg/100 g 蛋白质、40 ℃储存糠氨酸增加166～312 mg/100 g 蛋白质[14]。Pellegrino 等发现23 ℃储存牛奶，糠氨酸每日增加量约为0.7 mg/100 g 蛋白质[15]。白永胜等研究发现灭菌乳储存于34 至38 ℃，糠氨酸含量最高可达到263.3 mg/100 g蛋白质，灭菌乳储存时间达到60 d 后，糠氨酸含量最高达到300 mg/100 g 蛋白质[8]。本试验结果显示，室温条件（25 ℃储存5 个月）下储存UHT 灭菌乳，糠氨酸每日增加量约为0.7616 mg /100 g 蛋白质，同Pellegrino等研究结果相近；模拟夏季高温条件中（37 ℃储存3个月后25 ℃储存2 个月）下，糠氨酸每日增加量约为2.1492 mg /100 g 蛋白质。整体结果显示，温度越高糠氨酸增加量越高。

高温长途运输UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量增加较高。我国夏季冬季、南方北方温度差异较大，部分UHT灭菌乳需要长途运输，杨丽松等研究运输集装箱内最高温度可达到77 ℃，箱内第一层货物表面温度最高为64.8 ℃[16]，因此本试验设定模拟集装箱运输环境储存UHT 灭菌乳，结果显示，65 ℃储存UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量每日增加量约为50.432 mg/100g 蛋白质。

4 结 论

低温储存UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量略有增加，但糠氨酸含量增加不显著。

UHT 灭菌乳中糠氨酸含量受储存温度影响，储存温度越高，时间越长，其糠氨酸含量越高，且糠氨酸含量可持续增加6 个月。《巴氏杀菌乳和UHT 灭菌乳中复原乳的鉴定》（NY/T 939-2016）农业行业标准中规定“常温下样品每储存一天产生的糠氨酸含量为0.7”，建议考虑增加不同温度下糠氨酸指标的变异系数。

高温长途运输UHT 灭菌乳，其糠氨酸含量每日增加量较高，建议考虑长途运势时严格控制集装箱内温度，最好采用冷藏运输。