UHT纯牛奶光氧化特性及其包装货架期研究.pdf

摘要

摘要

UHT（UltraHighTemperaturetreatment）纯牛奶作为一种长货架期乳制品，已成为

当前市场主流的奶产品。但UHT纯牛奶成分复杂，包装形式多样，品质劣变复杂及其

影响因素较多，不同产品的品质变化机理及包装货架期预测已成为业界关注的重点。因

此，基于UHT纯牛奶初始配方、储运条件及包装等影响的包装货架期研究评估，对科

学预测产品包装货架期、指导新产品包装设计等均具有重要工程价值。

本课题以UHT纯牛奶为研究对象，试验测定分析UHT纯牛奶光氧化特性，确定表

征产品品质的特征指标，综合储存条件-包装-产品配方等多因子对于牛奶品质的共同作

用，确定产品特征指标劣变阈值；基于特征风味、溶解氧总量消耗建立UHT纯牛奶品

质劣变及包装货架期预测模型。主要研究内容和研究成果包括：

（1）UHT纯牛奶光氧化劣变特性研究。在确保包装内氧气、光氧化反应充分条件

下进行试验，感官评价结合品质指标测定相结合，分析确定溶解氧消耗总量、挥发性物

质等指标与牛奶品质变化的相关性。开展基于产品初始配方、储运条件及包装等多因素

加速试验，发现温度、光照强度、氧气和脂肪含量等因素均会显著影响UHT纯牛奶劣

变反应速率，并导致其品质变化产生显著差异性。当溶解氧含量与脂肪含量较低时，牛

奶品质变化缓慢。

（2）基于特征风味的UHT纯牛奶包装货架期预测模型建立。开展基于储存温度、

光通量和产品不饱和脂肪酸初始含量等影响的三种不同配方产品储存试验，测定分析牛

奶风味异化特性，明确UHT纯牛奶多种风味感官综合评定的必要性；应用正交偏最小

二乘鉴别分析法确定纸板味、油脂味、粉末味、苦味等是表征消费者感官评价最为有效

的特征风味；采用顶空固相微萃取气质联用（HS-SPME-GC-MS）技术标定特征风味物

质含量，搭建不同配方产品特征风味物质与综合评价间的关联，建立基于温度-光照强度

-产品初始特征配方等综合影响、基于特征风味的UHT纯牛奶货架期预测模型，并结合

试验验证模型的有效性。

（3）基于溶解氧消耗总量的UHT纯牛奶包装货架期预测模型建立。测定分析温度、

单位体积牛奶所受光通量等对产品溶解氧浓度和顶空氧气压强变化影响，应用一级动力

学模型表征溶解氧浓度、顶空氧气压强变化与时间的关系；研究建立结合包装顶空氧气

溶解机理与产品品质恶劣原理的关联模型，用以预测顶空-非渗透包装产品的溶解氧消

耗总量。在此基础上，进一步确立了产品中溶解氧消耗总量计算方法，获得基于货架期

评估的溶解氧消耗总量阈值，建立基于溶解氧消耗总量控制的UHT纯牛奶包装货架期

预测模型；试验验证模型预测的准确性。

关键词：UHT纯牛奶；光氧化变质；特征风味；溶解氧消耗总量；货架期

Abstract

Abstract

UHT(UltraHighTemperaturetreatment)puremilk,asakindofdairyproductwithlong

shelflife,hasbecomethemainstreammilkproductinthecurrentmarket.However,UHTpure

milkhascomplexcomponents,variouspackagingforms,andcomplexqualitydeteriorationand

itsinfluencingfactors.Thequalitychangemechanismandpackagingshelflifepredictionof

differentproductshavebecomethefocusoftheindustry.Therefore,theevaluationofpackaging

shelflifebasedontheinitialformula,storageandtransportationconditionsandpack