生鲜乳是人类营养物质的重要来源之一,为保证牛乳的质量与安全,延长产品货架期,通常采用热处理的方式来杀灭微生物。热处理在保证生物安全性的同时,会导致一定程度的热损伤,造成营养物质的降低或损失。牛乳热处理可诱发美拉德反应、乳糖异构化、蛋白变性等理化反应,从而影响牛乳的风味、营养和功能性。我国市场上的牛乳主要包括巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳(UHT乳)。由于我国冷链不完全的市场现状,常温乳仍占据牛乳主要市场。近年来,随着乳牛养殖技术的发展及养殖环境的改善,我国原料乳品质已达到世界一流水平,规模化牧场所产原料乳品质甚至已超过欧美等发达国家。但乳品加工企业采用的加工工艺仍然为UHT杀菌工艺,对牛乳的热处理伤害大、营养物质损失多、风味改变大等。本文旨在探究不同热处理对牛乳理化性质及风味的影响规律,结合蛋白质组学技术深入研究不同热处理对牛乳蛋白糖基化种类及位点的影响,结合多种理化指标以及风味变化综合品质评价技术,提出新型热加工方式,保证货架期的同时,通过降低杀菌温度来减少牛乳的热损伤。研究设定25种不同热处理条件的牛乳比较分析,时间的设定为5 s、10 s、15 s、20 s和30 s,每个热处理时间分别对应五个热处理温度,为75℃、90℃、105℃、120℃和135℃,并与原料乳和市场上巴氏乳和UHT乳对比分析。理化分析结果发现,热敏指示物糠氨酸、乳果糖、5-羟甲基糠醛的含量以及蛋白糖基化程度在热处理温度高于120℃或热处理时间高于15s时急剧增加。可见,美拉德反应、乳糖异构化程度加剧。且研究发现,主要的糖基化蛋白α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和k-酪蛋白。GC-MS测定风味结果表明,120℃/5 s和120℃/15s热处理牛乳风味相近,且随热处理强度的增加,风味物质种类明显增加,其中醛类、酮类、酯类相对含量增加明显,部分酸类相对含量明显减少。此外,热处理程度不同,电子鼻和电子舌检测样品间气味和滋味差异显著。结合以上检测分析,当热处理温度升高到130℃以上时,牛乳风味及营养价值出现明显变化。在上述品质评价的基础上,提出新型热加工条件为120℃/15 s,该工艺在保证货架期的前提下可明显减少热损失和提高风味品质。使用中试设备,原料乳经120℃/15 s热处理后无菌灌装,保藏在4℃、25℃和37℃条件下进行45天货架期保藏实验。通过检测储藏过程中牛乳的p H、蛋白粒径、Zeta电位、色泽、蛋白酶活力、脂肪酶活力变化情况对牛乳的品质变化进行综合分析,并与UHT货架期的品质变化进行对比分析。货架期测定指标综合分析,120℃/15 s热处理的牛乳保藏在4℃和25℃条件下货架期可达45天,37℃条件下保藏货架期达30天。本研究结果表明,随热处理温度和时间的增加,牛乳品质发生不同程度的变化,当温度升高到135℃以上时,牛乳美拉德反应加剧,热损伤程度明显增加。提出新型热加工方式为120℃/15 s,当生鲜乳热处理前菌落总数低于5×10~4CFU/m L时货架期可达30天以上。