隨著(zhù)人們生活水平的提高，乳制品消費量逐年增加，目前，關(guān)于乳制品質(zhì)量的評價(jià)，除營(yíng)養成分外，風(fēng)味品質(zhì)也是重要的影響因素。氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）技術(shù)是近年出現的，可將上述儀器檢測兩方面合二為一的技術(shù)，同時(shí)獲得風(fēng)味化合物構成及樣品品質(zhì)判別信息。其分析原理為樣品經(jīng)氣相色譜分離后，先經(jīng)IMS離子源進(jìn)行離子化然后進(jìn)入漂移區，根據在漂移區的遷移速率不同，不同物質(zhì)按照先后順序到達檢測器，從而被檢測。

運用GC-IMS分析市場(chǎng)上常見(jiàn)的幾種乳制品中揮發(fā)性風(fēng)味化合物，包括2 個(gè)品牌巴氏殺菌乳、5 個(gè)品牌超高溫瞬時(shí)滅菌乳、1 個(gè)品牌復原乳，并利用主成分分析（PCA）考察分析結果在判別區分乳制品中的應用性，研究結果可為乳制品風(fēng)味品質(zhì)評價(jià)提供參考。

1、GC-IMS分析結果

如圖1所示，紅色垂直線(xiàn)表示反應離子峰（RIP）。RIP的遷移時(shí)間為7.89～7.91 ms，RIP兩側的每個(gè)點(diǎn)代表一種化合物，點(diǎn)的顏色深淺及點(diǎn)的面積表示含量大小，顏色越深、面積越大表示含量越高。圖1中，白色點(diǎn)的揮發(fā)性風(fēng)味化合物含量較低，而紅色的點(diǎn)含量較高。

圖1對比可知，不同乳制品含有不同的揮發(fā)性風(fēng)味組成，各超高溫瞬時(shí)滅菌乳樣品比巴氏殺菌乳、復原乳樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物均較少，而各超高溫瞬時(shí)滅菌乳之間風(fēng)味化合物的組成差別不大，巴氏殺菌乳、復原乳樣品之間揮發(fā)性風(fēng)味化合物有較大差異。對于具有相同遷移時(shí)間和保留時(shí)間的揮發(fā)性風(fēng)味化合物（同一化合物），不同類(lèi)型乳制品的含量存在較大差異（圖1標注）。

2、揮發(fā)性風(fēng)味化合物鑒定

根據保留時(shí)間和遷移時(shí)間，通過(guò)軟件GC×IMS Library Search檢索鑒定化合物，并使用正酮C4～C9（2-丁酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮）作為外標對鑒定結果進(jìn)行驗證，在乳制品中共鑒定出29 種化合物，主要包括醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)及其他類(lèi)。有些化合物同時(shí)檢測出其單體和二聚體，由于單體與二聚體屬于同一種結構的化合物，因而統計化合物數量時(shí)僅計算一次，以下討論含量按照二者含量的加和。醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)均為乳制品中重要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。其中檢出醛類(lèi)5 種，醛類(lèi)含量（合計，下同）較高的為B-巴氏殺菌乳、超高溫瞬時(shí)滅菌乳樣品。檢出酮類(lèi)8 種，酮類(lèi)含量較高的為超高溫瞬時(shí)滅菌乳、復原乳樣品，其主要來(lái)源于乳脂肪酸的β-氧化反應。檢出醇類(lèi)3 種，醇類(lèi)含量較高的為B-巴氏殺菌乳、復原乳樣品，其一般來(lái)源于醛類(lèi)物質(zhì)的還原。檢出酯類(lèi)12 種，酯類(lèi)含量較高的為巴氏殺菌乳。其他類(lèi)化合物檢出1 種，為檸檬烯，在巴氏殺菌乳樣品中相對含量較高，尤其在A(yíng)-巴氏殺菌乳樣品中相對含量最高，為2.31%。

3、GC-IMS指紋圖譜分析

如圖2所示，圖中亮點(diǎn)的顏色及深淺表示含量的高低。不同乳制品檢出的揮發(fā)性風(fēng)味化合物分布不同，各自有特征峰區域，同時(shí)也有共同區域。a區為A-巴氏殺菌乳的特征峰區域，包括的風(fēng)味物質(zhì)為己酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸乙酯、檸檬烯。b區為B-巴氏殺菌乳的特征峰區域，包括的風(fēng)味物質(zhì)為戊酸乙酯、1-戊醇。c區為復原乳的特征峰區域，包括的風(fēng)味物質(zhì)為糠醛4-甲基-2-戊酮、2-辛酮、1-丁醇、醋酸異丙酯。d區為超高溫瞬時(shí)滅菌乳的特征峰區域，是乳制品超高溫滅菌過(guò)程產(chǎn)生的一些新?lián)]發(fā)性化合物，這些化合物尚未鑒定出。e區、f區、g區為巴氏殺菌乳、復原乳、超高溫瞬時(shí)滅菌乳兩兩交互的共同區域，包括的風(fēng)味物質(zhì)有正己酸乙酯、乙酸丁酯、戊醛、庚醛、丙酮、2-庚酮、2-己酮。h區為巴氏殺菌乳、復原乳、超高溫瞬時(shí)滅菌乳的共同區域，包括的風(fēng)味物質(zhì)有己醛、2-丁酮、2-戊酮，這些共同區域的化合物大多為醛、酮類(lèi)化合物。

4、GC-IMS的PCA結果

由圖3可明顯看出，2 個(gè)品牌巴氏殺菌乳（A-巴氏殺菌乳和B-巴氏殺菌乳）距離最遠，表明它們之間風(fēng)味存在較大差異，這是因為巴氏殺菌屬于較溫和的處理方式，其殺菌過(guò)程中原料乳的風(fēng)味物質(zhì)損失很小，產(chǎn)生的醛、酮類(lèi)等熱加工風(fēng)味物質(zhì)含量低，從而使巴氏殺菌乳風(fēng)味體現出不同乳源、處理工藝條件造成的差異。而5 個(gè)品牌超高溫瞬時(shí)滅菌乳的距離很近，幾乎聚在一起，這可能是因為超高溫滅菌過(guò)程中，乳制品中脂類(lèi)物質(zhì)氧化降解，產(chǎn)生了大量相似的醛、酮類(lèi)等物質(zhì)，造成它們之間的風(fēng)味差別不大。3 種不同類(lèi)型乳制品（巴氏殺菌乳、超高溫瞬時(shí)滅菌乳、復原乳）在圖中分布較遠，主要體現了不同加工工藝對乳制品風(fēng)味品質(zhì)產(chǎn)生的影響。

結 論

采用GC-IMS技術(shù)分析2 個(gè)品牌巴氏殺菌乳、5 個(gè)品牌超高溫瞬時(shí)滅菌乳和1 個(gè)品牌復原乳的揮發(fā)性風(fēng)味化合物，共鑒定出29 種化合物，包括醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)及其他類(lèi)。通過(guò)繪制GC-IMS指紋圖譜，明確分析不同乳制品中的特征峰區域。利用PCA處理，不同類(lèi)型或不同品牌乳制品得到較好區分。GC-IMS技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快速、無(wú)損等特點(diǎn)，GC-IMS分析可為乳制品揮發(fā)性風(fēng)味成分分析及不同產(chǎn)品的判別提供支撐。