基于高分辨質(zhì)譜的超高溫滅菌乳和復(fù)原乳判別技術(shù)研究

□ 李 超

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

牛奶，因為其特殊的口感和豐富的營養(yǎng)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(zhì)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(nèi)在的物質(zhì)必定會遭到破壞［1］。

復(fù)原乳是指被大量破壞營養(yǎng)物質(zhì)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?zhǔn)褂脧?fù)原乳以次充好，在市場上流通。國家相關(guān)部門研究顯示，這種現(xiàn)象存在還是很廣泛的，雖然這些以次充好的復(fù)原乳不會對人體有傷害，但是難免會影響人體營養(yǎng)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(quán)益，保障牛奶的質(zhì)量，尋找準(zhǔn)確、高效檢測復(fù)原乳的方法意義重大［4］。

本文實驗中，我們利用脂質(zhì)組學(xué)方法，通過高分辨質(zhì)譜，研究超高溫滅菌乳和復(fù)原乳的差異性脂質(zhì)。通過結(jié)合自建的譜庫，找到15種差異性脂質(zhì)［5-7］。隨后，利用找到的差異性脂質(zhì)，通過化學(xué)計量學(xué)方法，建立了區(qū)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(zhǔn)確度高，可以用來區(qū)分超高溫滅菌乳和復(fù)原乳［8-10］。

一、實驗材料及方法

（一）實驗材料

從當(dāng)?shù)馗鞔蟪匈徺I各個品牌生產(chǎn)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(fù)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(zhuǎn)速為2000rpm，離心15min。將離心后的下層液體轉(zhuǎn)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(jié)果

（一）脂質(zhì)定性分析

在正、負(fù)離子模式下對超高溫滅菌乳和復(fù)原乳樣品進行檢測。隨后，利用LipidSearch對兩種乳脂質(zhì)峰進行提取，并進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。通過匹配，我們對自建的脂質(zhì)譜庫進行定性分析。

（二）超高溫滅菌乳和復(fù)原乳中差異性脂質(zhì)的鑒定

為了篩選出超高溫滅菌乳和復(fù)原乳中差異性脂質(zhì)，我們采用正交偏最小二乘方差判別分析方法（OPLS-DA）來區(qū)分超高溫滅菌乳和復(fù)原乳。結(jié)果顯示通過該方法，能很好地區(qū)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(dāng)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(fù)離子模式下VIP值大于1.5的各9種和6種脂質(zhì)，作為表征因子來區(qū)分超高溫滅菌乳和復(fù)原乳。

結(jié)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(fù)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(fù)原乳。

三、結(jié)論

在本實驗中，我們采用相關(guān)生物學(xué)及數(shù)學(xué)模擬等方法，同時采用高分辨質(zhì)譜觀察了復(fù)原乳和其他牛奶之間的差異性脂質(zhì)。最終15種脂質(zhì)被篩選出來作為區(qū)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(fù)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(fù)原乳。根據(jù)這15種脂質(zhì)，最終建立了判辨模型，結(jié)果顯示該方法實用性和精確性均較高。