热处理是一种保证牛乳中微生物安全和货架稳定的常用手段,但热处理程度不同会导致牛奶中的许多化学和结构变化,其程度取决于加热的温度和持续时间。涉及热处理有害后果的其中一个机制是美拉德反应,导致蛋白质的营养价值下降、口感风味改变及牛奶中褐色化合物的形成。反应的程度可以通过测定糠氨酸含量实现,糠氨酸是牛乳热损伤的有用指标,可用于辨别区分牛奶是否存在过度加热现象或是添加了乳粉的复原乳。因此,本文通过建立乳糖-赖氨酸模拟体系及对新鲜生牛乳进行不同程度的低热处理来探究糠氨酸生成规律及在保藏期间其风味品质变化及稳定性影响研究,以期提高牛乳安全性,保证乳品营养质量。本文的主要研究结果如下:1.以高效快速准确的检测牛乳中的糠氨酸并提高检测准确度为目的,用液质联用法取代液相法,优化了检测方法。结果表明:糠氨酸在0.05~0.80 mg/L范围内具有良好的线性关系,其相关系数(R~2)为0.9992,定量限(LOQ)为0.0125 mg/L。此方法平均回收率为94.2%,相对标准偏差(RSD)为0.71%。具有较高准确性和重现性,并采用此方法检测本文中模拟体系及加热后的生鲜乳中的糠氨酸含量。2.研究了低热短时间处理方式下牛乳模拟体系及生牛乳糖化反应过程中糠氨酸生成的变化规律。研究发现,在相同的加热温度下,随着时间的延长糠氨酸的生成量总体呈现上升趋势,先较快上升,后缓慢上升,再急速上升;在相同的加热时间为(15 s)条件下,随着温度的升高(68℃-80℃),糠氨酸的生成量呈现上升趋势,温度越高,生成量越多,且加热时间为30 s时糠氨酸的生成量均>15 s生成量;巴氏杀菌工艺条件下,杀菌温度对糠氨酸生成量的影响大于杀菌时间,但需综合考虑温度和时间的双重因素影响。3.研究不同低热处理后的牛乳在储藏期间的品质风味变化,采用电子舌、pH计、色差仪、红外等对不同低热处理的牛乳在储藏期间的变化进行表征。结果发现,储藏过程中,经不同低热加工处理后的生鲜乳的滋味、pH值、色泽和蛋白结构均发生了变化。经红外光谱检测分析,牛乳体系稳定性与热处理强度密切相关;经电子舌和pH检测分析发现,牛乳风味会随着储藏时间的变长而发生较为明显的区分。4.利用高分辨率液相色谱-串联质谱及飞行时间质谱(LC-TOF/MS)、三重四级杆液质联用仪结合液质联用指纹图谱技术及化学计量学,筛选特征差异物质。经方差分析p<0.05和VIP(变量投影重要性)值>1来进行差异物的筛选后,共找到了5种区别不同低热处理的牛乳的差异物质,并建立了区别不同低热处理后牛乳的判别模型。通过筛选出的5种差异物质建立的判别模型,能够准确地区分不同低热处理的牛乳,以期为鉴别是否存在过度热处理检测提供理论依据及技术支撑。而经5种特征差异物质将有待后续通过比对数据库、采集二级碎片离子峰、匹配标准物质进行定性分析,以便为更好地找出不同低热处理后牛乳中的差异物质打下基础。