液态乳及乳粉脂肪酸指纹工业特征分析

贾 佳，郭 军，李 琪，郭珍琪

（内蒙古农业大学食品科学与工程学院 呼和浩特 010018）

乳及乳制品脂肪酸 （Fatty Acids，FA，FAs）构成模式（本文称FAs 指纹） 的决定和影响因素较多，包括动物来源属种、品系、自然地理和气候条件等自然因素；生产和加工等人为的工业影响因素（工业因素），还包括家畜的饲养模式、标准及水平，乳品生产者/厂家和品牌，以及加工方法、品类（品系）、加工标准和工艺参数等因素[1-4]。目前自然因素和饲养模式对乳FAs 影响的报道较多，热处理对牛乳FAs 影响也有研究[5]。尚无针对乳制品生产加工方式、厂家品牌、品类档次等工业因素对FAs 模式及其它营养素组系统或综合的研究报道，尚未提出乳品营养和品质“工业特征”和“工业指纹”概念。郭军团队近年来一直关注乳和肉等地区优势特色食物营养素、品质[6-7]及光谱[8]和质谱[9-10]等指纹特征，发现乳品营养和物性指纹受复杂的自然和人为诸多因素决定或影响[2，11-12]，UHT 液态乳FAs 种类含量构成存在厂家品牌差异[12]。自然因素方面，郭军等[1]、李磊等[13]、郭珍琪[11]、李文斐等[14]和刘宇婷等[9]发现不同动物乳FAs 和甘油三酯（TAGs）构成不同，甚至存在物种分类学规律，似乎不受基因决定的乳FAs 构成也有显著的物种特异性。饲养模式方面，Collomb 等[3]发现瑞士普通牛奶的多不饱和脂肪酸（PUFA）、亚麻酸和共轭亚油酸（CLA）显著低于有机牛乳。张克春等[15]发现放牧牛乳的PUFA 高于拴系饲养牛乳，表明饲养模式对乳FAs 有影响。Bork 报道饲料中加入亚麻籽后牛乳α-亚麻酸显著升高[15]；张鑫[12]报道夏秋牛乳PUFA 显著高于冬春季，说明饲料/饲草成分和季节等因素对乳FAs 构成有影响。实际上家畜肉FAs 也存在显著的物种、饲养模式及地理和季节等规律[17-21]。热处理作用方面，UHT 处理可使SFA和PUFA 显著的增、减，而多数FA 的变化不大，变化不具显著营养学意义。Herzallah 等[22]和侯俊财等[23]分别报道UHT 处理后CLA 显著减少。刘仕军等[24]报道UHT 乳单不饱和脂肪酸（MUFA）和n-6系PUFA 比原乳减少6.93%和5.65%。Costa 等[25]发现经巴氏杀菌（75 ℃、15 s）和UHT（140 ℃、6 s）两次处理后有21 种FAs 减少，两次热处理对乳FAs 影响较大。

总之，对乳FAs 决定和影响因素研究虽较多，但不够系统，尤其各种工业因素对乳品FAs 指纹模式的影响，即FAs“工业指纹”模式或模型研究不够系统，譬如不同厂家生产的UHT 牛乳是否存在营养素和品质指纹差异，进口乳制品感官和营养属性是否比国产的好等。在数据解析方面，多数报道采用传统描述性统计和差异检验，没有引入聚类分析、分类分析、模式分析和判别分析等化学计量学多变量统计策略、原理和方法，因此实际上是单变量分析或是对多个变量的孤立分析，无法观察多指标数据集隐藏的模式或趋势。本研究旨在对UHT 液态乳及乳粉FAs 指纹的“工业特征”展开分析，探讨人为饲养及生产加工，或产品开发的商业定位等因素对液态乳及乳粉FAs 指纹的影响，以期为乳及其它食品营养素组和品质指标集拓展进行深入研究，为食品完整性和真实性判别及追溯提供新的分析方法。

1 材料与方法

1.1 样品

采集荷斯坦牛（牛）、牦牛和山羊原乳、UHT 乳和乳粉代表性样品200 份，分析5 类生产加工和家畜饲养等工业因素对FAs 的影响。

荷斯坦牛（Holstein cow）原乳60 份，包括有机原乳28 份，非有机（普通）原乳32 份，采自国内A 和B 两个乳品企业的13 个有机和非有机饲养牧场，地域范围包括锡林郭勒、呼和浩特和巴彦淖尔，时段为7月至10月夏、秋季节；荷斯坦牛UHT液态乳40 份，包括A、C 两个乳品企业品牌，A 品牌包括4 个品类（价格档次）产品；全脂乳粉（无其它添加）18 份，包括16 个国内外乳品企业品牌，购自超市和专营店，包括大包工业乳粉和小零售包装乳粉。另外，UHT 热处理试验乳样品由内蒙古农业大学食品学院益得乳品厂提供，共6 批次。于（125±2）℃，2 s UHT 热处理前、后分别取样，共计12 份。

麦洼牦牛（Maiwa yak）原乳21 份，采自四川省阿坝县15 份，四川红原县6 份；牦牛UHT 液态乳14 份，包括D 品牌9 份和E 品牌5 份；牦牛乳粉5 份，其中全脂牦牛乳粉包括5 个品牌各1 份，购自超市或专营店。

萨能山羊（Saanen goat）原乳6 份，采自鄂尔多斯市乌审旗；山羊UHT 液态乳15 份，F、G 和H 3 个国内厂家/品牌各5 份；山羊全脂羊乳粉9 份，包括8 个国内品牌，购自超市和专营网店。

原乳现场液氮迅速降温，于-18 ℃冷冻保藏运输；UHT 液态乳室温存放。

1.2 试剂和标准品

甲醇（色谱纯），北京迈瑞达科技有限公司产品；正庚烷、三氟化硼甲醇（色谱纯），上海麦克林生化科技有限公司产品；十一碳酸甘油三酯标准品、37 组分脂肪酸甲酯混合标准品，美国SIGMA公司产品。

1.3 仪器、设备

福立FL-9720 型气相色谱仪、氢火焰离子检测器（FID），浙江福立分析仪器有限公司；T18 均质机、旋转蒸发仪RV8，德国IKA；JG-HH-S26 数显恒温水浴锅，济南精城实验仪器有限公司。

1.4 检测方法

参照GB 5009.168-2016 食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定[26]中碱水解提取法，对乳样脂肪酸进行测定，每个样品做2 个平行测定。

色谱条件和FAs 计算： 毛细管柱型号为SP-2560（100 m×0.25 mm，0.20 μm）；使用程序升温：初温100 ℃，保持5 min，以4 ℃/min 升至240 ℃，保持30 min；进样口温度260 ℃；检测器温度260℃；载气：高纯氮气；分流式进样：分流比20∶1；进样体积：1.0 μL。福立FL9720 气相色谱工作站分析FA 色谱图，内标法计算脂肪酸含量。选取含量0.5（g/100 g 乳脂肪）以上的16 种FAs 用于分析，计算饱和脂肪酸 （Saturated Fatty Acids，SFA）、单不饱和脂肪酸 （Monounsaturated Fatty Acids，MUFA）、多不饱和脂肪酸 （Polyunsaturated Fatty Acids，PUFA）、反式脂肪酸 （Trans-Fatty Acids，TFA），以及n-3 和n-6（ω-3 和ω-6）等复合指标。

1.5 统计分析

用IBM-SPSS 23.0 对FAs 数据进行描述性统计比较和差异检验。结果以±s（g/100 g 乳脂肪）及差异比值表示 （如有机与非有机乳FAs 比值，1.0 以上为增加，1.0 以下为减少）。对每种FA 在各分类间的差异进行单因素方差分析或独立样本t 检验，即FA 单指标比较；对FA 在各分类间的整体差异进行FA 均值的配伍方差分析或配对样本t 检验，即试图以经典统计方法观测FAs 构成在各分类间的整体差异。

对FAs 构成 （FAs 指纹） 进行主成分分析（PCA），观察乳样以FAs 指纹自然聚类的特征。

分类变量包括①加工类型（原乳、UHT 乳和乳粉）；②UHT 处理；③厂家/品牌；④液态乳品类（4 种档次UHT 乳）和⑤饲养模式。

主成分分析 （Principal component analysis，PCA）采用化学计量学软件Pirouette 4.5（美国Infometrix 公司），观察样品在三维（3D）空间自然分布/聚类的特征，分析分类特征FAs。数据进行必要的前处理，以挖掘FAs 指纹隐藏模式规律，获得较好的聚类效果，主要有Autoscale（均值方差化）和Mean-center（均值中心化变换）。

2 结果与分析

2.1 UHT 乳和乳粉两种加工类型乳制品的FAs指纹特征

荷斯坦牛、牦牛，山羊的原乳、UHT 乳和乳粉FAs 统计结果见表1。多数FA 单因素方差分析差异显著（P＜0.05），除n-3 PUFA 和α-亚麻酸（α-C18：3n3） 在UHT 乳和乳粉中大幅下降外，多数FA 绝对和相对差异都不大；个别FA 差异极显著（P＜0.01）或不显著（P＞0.05）；配伍方差分析，3 个动物原乳、UHT 乳和乳粉FAs 总均值都无显著差异（P＞0.05），提示加工后FAs 增或减不存在平行性和一致性，说明传统差异检验不能区分加工乳FAs 复杂的整体改变。

PCA 结果，牛、牦牛和山羊乳在空间投射点自然聚类（图1a、图2a 和图3a）的分离或分离趋势符合3 种分类，而空间分布位置不一致，说明加工使乳制品FAs 指纹不同，且有普遍性，提示3 种动物乳生产加工中FAs 构成不完全一致。

PCA 载荷图（图1b、图2b 和图3b）结合描述性统计（表1）分析，对原乳、UHT 乳和乳粉区分贡献大的FAs 有：α-C18：3n3，在3 种动物原乳中显著的高；C16∶0 在3 种UHT 乳中显著的高；3 种乳粉中的C4∶0、C6∶0 和C8∶0 显著的高。MUFA、PUFA、C4∶0、C6∶0、C8∶0、C10∶0 和C12∶0 在3 种原乳、UHT 乳和乳粉中呈递增趋势，C18∶0 递减。大部分指标，如SFA、TFA、n-3PUFA、n-6PUFA、C14∶0、C16∶0、C18∶1n9t、C18∶1n9c 和C18∶2n6c变化趋势不一致。

图1 牛原乳、UHT 乳及乳粉FAs 指纹PCA 分析Fig.1 PCA on FAs fingerprint of cow raw milk，UHT milk and milk powder

图2 牦牛原乳、UHT 乳和乳粉FAs 指纹PCA 分析Fig.2 PCA on FAs fingerprint of yak raw milk，UHT milk and milk powder

图3 山羊原乳、UHT 乳和乳粉FAs 指纹PCA 分析Fig.3 PCA on FAs fingerprint of goat raw milk，UHT milk and milk powder

粉乳）（N=9 a 64.05±1.86 a 23.36±1.89 a 4.10±0.58 a 2.88±0.67 b 0.39±0.24 a 3.28±0.57 a 1.24±0.19 a 1.59±0.24 a 2.19±0.42 a 7.98±1.84 a 4.06±0.63 a 9.47±1.19 c 0.83±0.09 b 25.33±2.92 a 0.74±0.11 b 9.36±1.92 b 0.19±0.15 a 0.99±0.15 a 2.44±0.64 ab 19.08±1.85 a 3.12±0.57 b 0.30±0.12配的值FAs 均间品）（g/100 g果结计统性述描FAs粉乳及乳态、液乳原物动种3 1表）（g/100 g，liquid milk and milk powder Descriptive statistics on FAs of three animal's raw milk Table 1 羊山牛牦牛坦斯荷UHT 乳乳原粉乳UHT 乳乳原粉乳UHT 乳乳原）（N=15）（N=6）（N=5）（N=14）（N=21）（N=18）（N=40）（N=25 b 61.91±2.74 a 64.14±2.79 a 62.15±2.84 a 62.69±2.55 b 56.42±3.09 a 63.01±4.62 b 61.42±3.90 b 60.28±2.01 SFA b 21.41±2.93 c 19.33±2.10 a 25.04±2.29 b 21.26±2.36 b 21.02±2.27 a 24.59±3.23 b 23.96±2.29 c 22.91±0.97 MUFA b 2.90±0.97 c 2.39±0.58 a 3.78±0.92 b 2.74±1.13 b 2.55±0.70 3.46±1.79 3.38±1.31 3.20±0.83 PUFA b 2.18±1.35 b 2.05±0.48 b 4.02±1.71 c 1.77±0.79 a 5.55±1.59 a 2.53±1.01 b 2.31±0.86 a 2.69±0.40 TFA b 0.41±0.38 a 0.79±0.29 b 0.62±0.24 c 0.32±0.18 a 1.28±0.39 b 0.33±0.26 b 0.33±0.19 a 0.41±0.17 n-3 b 2.49±1.24 c 1.60±0.30 a 2.79±0.92 b 2.42±1.01 c 1.27±0.34 b 2.78±1.69 a 2.94±1.21 b 2.79±0.70 n-6 b 0.96±0.28 c 0.86±0.15 a 1.67±0.17 c 0.82±0.28 b 1.16±0.22 a 1.61±0.33 b 1.19±0.65 c 1.08±0.20 C4∶0 c 0.96±0.19 b 1.21±0.1 a 1.48±0.21 c 0.81±0.22 b 1.14±0.17 a 1.49±0.26 b 1.12±0.56 c 1.03±0.10 C6∶0 c 0.98±0.53 b 1.71±0.09 a 1.04±0.23 b 0.56±0.16 b 0.57±0.1 a 0.97±0.19 b 0.75±0.34 c 0.70±0.05 C8∶0 b 3.78±3.2 a 7.50±0.78 a 2.54±0.97 b 1.75±0.46 c 1.23±0.26 a 2.56±0.52 b 2.05±0.82 b 1.87±0.17 C10∶0 b 3.04±1.32 a 4.08±0.8 a 3.03±1.81 a 2.58±0.61 b 1.07±0.26 a 3.55±1.80 b 2.91±1.41 b 2.63±0.29 C12∶0 b 8.99±1.83 b 8.54±1.46 a 9.67±2.71 a 9.29±1.35 b 6.04±0.97 a 10.54±2.15 b 9.96±1.64 a 10.62±0.60 C14∶0 b 0.89±0.20 a 1.08±0.26 b 1.10±0.20 b 1.09±0.40 a 1.22±0.17 a 1.06±0.22 a 1.04±0.17 b 0.90±0.22 C15∶0 a 29.59±3 b 24.75±2.03 b 26.91±4.02 a 31.74±2.85 c 24.79±2.99 b 29.74±2.54 a 30.3±3.15 b 29.02±2.31 C16∶0 c 0.49±0.08 b 0.67±0.1 a 0.7±0.14 b 0.52±0.11 a 0.70±0.11 0.61±0.14 0.56±0.15 0.52±0.06 C17∶0 a 10.84±3.41 a 11.05±2.05 b 12.2±2.92 b 12.49±3.48 a 15.73±3.36 b 9.68±1.93 a 10.5±1.97 a 10.68±1.22 C18∶0 a 0.44±0.38 b 0.1±0.04 a 0.76±0.33 b 0.59±0.18 c 0.24±0.06 a 0.99±0.37 c 0.78±0.37 b 0.84±0.12 C14∶1 a 1.01±0.35 b 0.59±0.11 a 1.55±0.64 b 1.19±0.21 b 1.11±0.39 a 1.62±0.56 b 1.41±0.48 c 1.16±0.20 C16∶1 ab 2.17±1.34 b 2.04±0.48 b 3.66±1.69 c 1.76±0.79 a 5.53±1.59 b 2.18±0.96 c 2.03±0.79 a 2.46±0.36 C18∶1n9t a 19.65±2.88 b 18.21±2.10 b 18.23±3.07 a 19.17±2.51 a 19.25±2.29 c 19.00±3.93 a 20.45±3.20 b 20.29±0.95 C18∶1n9c b 2.3±1.21 c 1.43±0.24 a 2.46±1.22 a 2.18±0.93 b 1.03±0.29 ab 2.56±1.78 a 2.64±1.22 b 2.44±0.70 C18∶2n6c b 0.39±0.36 a 0.71±0.31 b 0.46±0.26 c 0.29±0.18 a 1.18±0.35 b 0.27±0.18 b 0.27±0.15 a 0.34±0.15 α-C18∶3n3产工加种两其与乳原物动P＜0.01）；3 种（P＜0.05 或著显极或著显异差示表母字写小同不注，标析分差方素因FA 单种，每品制乳工加种两粉乳和UHT 乳与乳原物动种：每（P＞0.05）。著显不异差析分差方注伍

2.2 热处理对乳FAs 的作用

6 批次原乳中添加少许浓缩乳，经45 ℃标准化后进行UHT 处理【（125±2）℃】，处理前、后大多数FAs 独立样本t 检验差异不显著 （P＞0.05），各FA 变化幅度远没有表1中原乳与UHT 乳FA 差异大（含量统计数据表格从略）。FAs 整体差异的配对t 检验差异不显著（P＞0.05）。PCA 结果见图4，原乳与UHT 乳聚类有明显的分离趋势，聚类的分离距离不如图1～3 明显。提示为制作酸奶而进行UHT 处理（125 ℃，2 s），对FAs 影响较小，通过PCA 仍可区分FAs 的微细变化。

图4 6 批次原乳标准化后UHT 处理试验FAs 指纹PCA 分析Fig.4 PCA on FAs fingerprint of six batch standardized cow raw and UHT milk

液态乳主要经UHT 热处理，一些企业原乳进贮奶罐前通常有1 道高温巴氏杀菌 （通常70～85℃，10～15 s），乳粉生产则受消毒灭菌、加热浓缩和喷雾多次热处理，热处理的参数不尽相同[27]。在热处理外，还有均质和闪蒸脱气（脱水）工艺，因此牛、牦牛和山羊3 个动物原乳、UHT 乳和乳粉（复原乳）以FAs 指纹的聚类区分，可视为主要是热处理效果。结合2.1 节统计和PCA（表1，图1～图3），一些FAs 在3 种动物原乳、UHT 乳和乳粉中都存在规律性地递增和递减，推论这些FAs 对热处理敏感。α-亚麻酸（C18∶3n3）显著减少，C4∶0、C6∶0和C8∶0 显著增高，推测主要是UHT 处理结果。本研究UHT 乳和乳粉的FAs 没有特别显著的差异。

本研究2.1 节中原乳、UHT 乳和乳粉涉及多个企业的多个产品，3 种动物FAs 在3 个分类的变化多数不一致，不能简单归结为热处理的结果。比如，按理对热敏感的MUFA 和PUFA 在UHT 乳和乳粉中相比原乳反而增加，可能与闪蒸脱水浓缩的标准化，调制乳添加稀奶油等工艺有关。

2.3 不同品牌和品类UHT 牛乳FAs 指纹特征

两个品牌荷斯坦牛UHT 乳和同品牌4 个品类产品FAs 统计结果见表2。两个品牌有机UHT乳多数FA 和复合指标独立样本t 检验差异显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01），少数差异不显著（P＞0.05）；配对样本t 检验，两个品牌有机UHT 乳FAs 无显著差异（P＞0.05）。同品牌4 个品类UHT乳FA 差异均显著（P＜0.05），然而，配伍方差分析4 个品类FAs 总均值无显著差异（P＞0.05）。传统统计方法不能区分不同品牌和品类UHT 乳FAs 指纹整体微细的变化，提示不同UHT 乳的FA 变化不存在整体平行改变的简单模式。

对品牌和品类分别进行PCA 分析，结果见图5和图6。两个品牌有机UHT 乳和同品牌4 个品类产品自然聚类成群都符合相应分类，这与张鑫[12]的研究结果一致。A1 有机牛奶和A4 调配牛奶两种品类产品与其它两种UHT 纯牛奶分开，而后两者在图6中有重叠，说明FAs 指纹共性大，单独对这两者进行PCA 也可分开（图从略）。A1 有机牛奶原料来自有机牧场，而A4 是一种添加了稀奶油的调制乳，两者与普通纯牛奶FAs 指纹差别较大。

PCA 载荷图（图5b）结合描述性统计分析（表2），对两种品牌自然聚类贡献大的特征FAs 有：C14∶0、C18∶2n6c 和C18∶1n9t 在A 品牌UHT 乳中较高，而C16：0 为C 品牌UHT 乳的特征FA。复合指标PUFA、TFA、n-3PUFA、n-6PUFA，在A 品牌UHT 乳中较高，SFA 含量较低。图6b 结合表2，对4 个品类档次UHT 乳自然聚类贡献大的特征FAs 有：A3 有机乳中的C14∶0、C18∶0 和C18∶2n6c，A4 调配乳中的C16∶0。A1 和A2 纯牛奶FAs之间差异不显著，而两者单独PCA 分开，说明FAs指纹有细微的差别。复合指标PUFA、TFA、n-3 PUFA 和n-6 PUFA 在A1 有机乳中较高，SFA 在A4 调配乳中较高。本研究涉及品牌和品类有限，其它品牌，进口UHT 乳的FAs 指纹有待研究。

图5 两个品牌有机UHT 牛乳FAs 指纹PCA 分析Fig.5 PCA on FAs fingerprint of two brands UHT organic milk

图6 同品牌4 种UHT 乳品类FAs 指纹PCA 分析Fig.6 PCA on FAs fingerprint of the four UHT series of same brand

）（g/100 g果结计统性述描FAs乳态液UHT牛类品和牌品同不2表）（g/100 g Descriptive statistics on FAs of different brands and series UHT milk Table 2 乳UHT类品种4牌品A牌品乳UHT机有）乳牛配（调A4）*乳牛机（有A1）乳牛纯档（高A3）乳牛纯通（普A2 A∶C）乳机有牌（品C）*乳机有牌（品A（N=5）（N=5）（N=5）（N=5）（N=5）（N=5）AB 62.05±1.43 C 58.87±1.5 B 61.52±1.71 B 61.28±1.31 1.0 a 60.46±0.48 b 58.87±1.50 SFA AB 23.31±0.56 A 23.82±1.19 AB 23.35±1.65 B 23.24±1.37 1.0 23.58±1.22 23.82±1.19 MUFA C 2.94±0.29 A 4.38±0.55 B 3.19±0.32 B 3.24±0.32 1.2 b 3.58±0.49 a 4.38±0.55 PUFA C 1.86±0.34 A 2.58±0.27 C 1.87±0.24 B 2.03±0.26 1.2 b 2.23±0.18 a 2.58±0.27 TFA B 0.29±0.11 A 0.48±0.08 B 0.32±0.06 B 0.31±0.15 1.4 b 0.34±0.05 a 0.48±0.08 n-3 C 2.65±0.21 A 3.90±0.48 B 2.87±0.26 B 2.94±0.21 1.2 b 3.24±0.47 a 3.90±0.48 n-6 AB 1.04±0.17 AB 1.05±0.43 A 1.07±0.25 B 0.93±0.27 1.1 0.98±0.21 1.05±0.43 C4∶0 B 0.93±0.12 A 1.02±0.23 AB 1.00±0.12 A 1.02±0.11 1.1 0.95±0.13 1.02±0.23 C6∶0 C 0.64±0.04 A 0.72±0.08 AB 0.69±0.05 B 0.67±0.06 1.1 b 0.64±0.05 a 0.72±0.08 C8∶0 B 1.80±0.14 A 2.02±0.16 A 1.97±0.16 B 1.86±0.24 1.1 b 1.79±0.07 a 2.02±0.16 C10∶0 B 2.63±0.28 A 2.85±0.19 A 2.82±0.28 B 2.65±0.42 1.1 b 2.55±0.07 a 2.85±0.19 C12∶0 C 9.67±0.44 A 10.26±0.36 B 10.01±0.44 C 9.70±0.57 1.1 b 9.61±0.20 a 10.26±0.36 C14∶0 B 1.02±0.08 B 0.99±0.07 A 1.13±0.16 B 1.04±0.15 1.0 1.01±0.05 0.99±0.07 C15∶0 A 31.74±1.89 B 27.08±1.91 A 30.94±2.12 A 31.61±1.36 0.9 a 30.15±1.05 b 27.08±1.91 C16∶0 0.49±0.23 0.50±0.25 0.56±0.05 0.53±0.03 0.9 0.53±0.02 0.50±0.25 C17∶0 A 11.16±1.19 A 11.22±0.95 B 10.44±0.92 B 10.32±0.97 1.0 11.29±1.00 11.22±0.95 C18∶0 0.69±0.11 0.71±0.08 0.72±0.09 0.69±0.10 1.1 0.67±0.06b a 0.71±0.08 C14∶1 A 1.33±0.20 B 1.14±0.23 A 1.33±0.18 A 1.36±0.17 0.9 1.23±0.17 1.14±0.23 C16∶1 C 1.63±0.32 A 2.32±0.28 C 1.65±0.14 B 1.82±0.17 1.2 b 1.96±0.17 a 2.32±0.28 C18∶1n9t AB 20.8±0.86 A 21.39±1.05 B 20.75±1.74 B 20.68±1.45 1.0 21.23±1.07 21.39±1.05 C18∶1n9c C 2.32±0.17 A 3.54±0.47 B 2.54±0.28 B 2.57±0.08 1.2 b 2.93±0.40 a 3.54±0.47 C18∶2n6c B 0.23±0.05 A 0.42±0.07 B 0.27±0.06 B 0.26±0.14 1.5 b 0.28±0.05 a 0.42±0.07 α-C18∶3n3或（P＜0.05著显极或著显异）差析分差方素因（单示，表同不母字写大FA乳别类一）；同P＜0.01或（P＜0.05著显极或著显异）差验检t本样立（独示，表同不母字写小FA乳中别类一：同注。出列复重注标和较比析分立独类品和牌品便方，为据数样乳UHT机有组一同为）。*（P＞0.05著显不异差验检t本样对配或析分差方伍配值均FAs乳间别类一）；同P＜0.01

2.4 不同饲养模式牛乳FAs 指纹特征

两个乳品企业有机和非有机牧场原乳和有机UHT 乳FAs 统计结果见表3。两个企业有机与非有机乳原乳，有机与非有机UHT 乳多数FA 独立样本t 检验差异显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01），个别FA 差异不显著（P＞0.05）；配对t 检验，两个企业有机与非有机原乳和UHT 乳FAs 总均值无显著差异（P＞0.05），传统差异检验不能区分有机与非有机乳FAs 构成的复杂差异模式。

PCA 分析结果见图7、图8和图9。有机与非有机UHT 乳，有机与非有机牧场原乳都聚类分离，证明两种饲养模式原乳与乳产品FAs 指纹不同的假设；反之，以FAs 指纹判别有机和非有机乳可行，也可评价有机饲养的效果。

图7 品牌A 有机与非有机UHT 乳FAs 指纹PCA 分析Fig.7 PCA on FAs fingerprint of organic and non-organic UHT milk of A brand

图8 乳品企业A 有机与非有机牧场原乳FAs 指纹PCA 分析Fig.8 PCA on FAs fingerprint of organic and non-organic raw milk of A Dairy

图9 乳品企业B 有机与非有机牧场原乳FAs 指纹PCA 分析Fig.9 PCA on FAs fingerprint of organic and non-organic raw milk of B Dairy

A 乳企有机原乳的MUFA 和PUFA 增幅高于B 乳企的有机原乳；A 乳企普通牧场原乳的USFA也高于B 乳企，同样都证明不同企业的饲养模式（饲养标准、饲料配方、饲养空间、动物福利等）不同，生产出的牛乳FAs 构成就不同。A 乳企原乳和UHT 乳的有机与非有机空间聚类位置一致，而A乳企和B 乳企有机与非有机原乳分布位置也不一致，同样提示不同企业饲养规范和饲料不同，生产牛乳的FAs 也不同。

PCA 载荷图（图7b、图8b 和图9b）结合描述统计（表3），有机与非有机乳区别主要在于α-亚麻酸（n-3 系PUFA）、亚油酸（n-6 系PUFA）以及C16∶0、C18∶0 和C18∶1n9c 等FAs。牛乳中α-亚麻酸含量虽少，但是有机乳中唯一显著增加的FA。与张鑫[12]、Collomb 等[3]和Ellis 等[28]研究结果一致。

乳原机有∶企乳A企乳B 1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 1.4 0.9 1.0 1.1 1.0 1.0 1.1 0.8 0.8 1.2 1.2 1.0 0.7 1.9 1.0 1.3 2.3机有非∶1.0 1.0 1.0 0.9 1.2 0.9 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.0 0.8 1.2 1.1 0.9 0.9 0.9 1.2）（g/100 g果结计统性述描FAs乳牛坦斯荷式模养饲同不3表）（g/100 g Descriptive statistics on FAs of different feeding mode Holstein cow milk Table 3 乳原企乳B乳原企乳A乳UHT企乳A场牧机有非场牧机有场牧机有非场牧机有机有非机有机有机有非∶机有机有非∶机有）（N=17）（N=18）（N=10）（N=10）（N=15）（N=5 b 59.44±2.05 a 61.13±2.18 1.0 a 61.02±2.08 b 58.22±1.28 1.0 a 61.62±1.58 b 58.87±1.5 a 23.96±1.32 b 22.83±2.16 1.0 a 23.43±1.64 b 22.67±2.17 1.0 b 23.3±1.24 a 23.82±1.19 a 2.98±0.31 b 2.86±0.17 1.6 b 2.58±0.43 a 4.19±0.42 1.4 b 3.12±0.40 a 4.38±0.55 a 1.73±0.47 b 1.48±0.23 1.1 b 2.63±0.75 a 3.01±0.19 1.3 b 1.92±0.32 a 2.58±0.27 b 0.19±0.03 a 0.23±0.05 1.6 b 0.36±0.21 a 0.58±0.07 1.6 b 0.30±0.11 a 0.48±0.08 a 2.79±0.31 b 2.63±0.18 1.6 b 2.21±0.47 a 3.60±0.37 1.4 b 2.82±0.33 a 3.90±0.48 1.23±0.21 1.24±0.24 1.1 1.03±0.43 1.12±0.35 1.0 1.01±0.25 1.05±0.43 b 0.93±0.15 a 0.99±0.16 1.0 1.05±0.22 1.02±0.18 1.0 0.98±0.14 1.02±0.23 b 0.58±0.09 a 0.64±0.10 1.0 0.70±0.13 0.68±0.07 1.1 b 0.67±0.07 a 0.72±0.08 b 1.68±0.27 a 1.85±0.36 1.0 1.88±0.45 1.79±0.15 1.1 b 1.88±0.23 a 2.02±0.16 b 2.27±0.35 a 2.54±0.55 0.9 b 2.68±0.67 a 2.43±0.17 1.1 b 2.70±0.36 a 2.85±0.19 b 8.66±0.89 a 9.50±1.27 0.9 a 10.83±0.97 b 10.06±0.48 1.0 b 9.79±0.57 a 10.26±0.36 b 0.99±0.12 a 1.08±0.23 0.9 0.92±0.13 0.85±0.69 0.9 a 1.06±0.16 b 0.99±0.07 b 29.53±0.75 a 31.77±1.70 0.9 a 29.94±2.36 b 26.58±0.73 0.9 a 31.43±1.89 b 27.08±1.91 a 0.48±0.05 b 0.45±0.03 1.2 b 0.48±0.16 a 0.56±0.03 0.9 0.53±0.15 0.50±0.25 a 12.16±0.87 b 10.15±1.99 1.2 b 10.2±1.39 a 11.96±0.53 1.1 b 10.64±1.25 a 11.22±0.95 b 0.60±0.12 a 0.74±0.20 0.8 a 0.90±0.12 b 0.74±0.24 1.0 0.70±0.10 0.71±0.08 b 1.36±0.11 a 1.49±0.14 0.8 a 1.24±0.32 b 1.00±0.18 0.9 a 1.34±0.18 b 1.14±0.23 a 1.73±0.47 b 1.47±0.23 1.1 b 2.43±0.75 a 2.72±0.16 1.4 b 1.7±0.28 a 2.32±0.28 a 21.74±1.38 b 20.33±2.39 1.0 20.66±1.47 20.33±2.16 1.0 b 20.74±1.35 a 21.39±1.05 a 2.66±0.32 b 2.50±0.19 1.8 b 1.85±0.44 a 3.26±0.35 1.4 b 2.48±0.29 a 3.54±0.47 b 0.18±0.02 a 0.22±0.04 1.8 b 0.28±0.12 a 0.51±0.08 1.7 b 0.25±0.10 a 0.42±0.07）。（P＞0.05著显不异差验检t本样对配值均FAs乳间别类一）；同P＜0.01或（P＜0.05著显极或著显异）差验检t本样立（独示，表同不母字写小FA SFA MUFA PUFA TFA n-3 n-6 C4∶0 C6∶0 C8∶0 C10∶0 C12∶0 C14∶0 C15∶0 C16∶0 C17∶0 C18∶0 C14∶1 C16∶1 C18∶1n9t C18∶1n9c C18∶2n6c α-C18∶3n3乳中别类一：同注

3 讨论

从传统描述性统计和差异分析，结合化学计量学PCA 分析，多数FA 在5 个研究分类间存在显著或极显著差异，然而指标的孤立分析不足以证明每一种生产和加工会产生特征性作用，而传统描述性统计和差异检验对多指标，即多变量分析能力存在先天不足[1，29-30]，对乳品FAs 复杂的变化模式，不一定同步或同向平行的增减不能加以区分。显然化学计量学（Chemometrics）多变量分析策略和原理是解析多指标内外变化规律和模式的理想工具，也是组学研究的主要分析工具，然而，尚未普遍应用在加工对乳品营养素组及品质指标集的影响研究中。

PCA 结果表明，各乳样集的自然聚类与相应的研究分类一致，表明乳品FAs 指纹数据存在明显的生产加工特征或模式，通过PCA 也可确定对聚类/分类贡献大的特征FAs，而FAs 差异的具体比较还得回归传统描述性统计和差异检验，互相印证。

本研究结果表明5 类生产加工及奶畜饲养，即人为和工业因素，都可以改变乳品的FAs 构成/指纹/模式。反过来，利用FAs 指纹有望建立模型，对生产加工方式、厂家品牌加以区分和进行效果评价。譬如评价有机或某种特殊饲养的效果。在质量和真实性方面，不仅可区分原乳与复原乳，纯牛乳与调配乳，也有望建模区分厂家品牌，以及不同标准化和工艺参数的乳制品。然而，在厂家品牌及品类区分方面，还有待扩大样本量进一步研究证实。企业不同包装和声称实际是否存在差异或同质性，也是现实问题。在化学计量学分析技术方面，今后还可采用其它聚类、分类、模式判别原理和方法，尝试建立原乳及乳制品营养品质评价和真实性判别模型。

4 结论

本研究证明，加工方法、厂家/品牌、品类/档次、饲养模式及热处理工艺参数等“人为”或“工业”因素对乳品FAs 都有决定性作用，即市售乳品FAs“工业指纹”“工业特征”不同；反过来，利用FAs 可建立模型，对生产加工方式、厂家和品牌加以区分，对市售乳制品完整性和真实性作评价；并有望实现产奶家畜科学饲养、功能性和特色乳制品开发效果的多指标大数据可视化评价。