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为探究灭菌温度对高温短时灭菌乳（HTST）中痕量气味活性化合物的影响，研究人员采用感官评价、GC×GC-O-MS、DHDA、OAV 分析等技术，鉴定出 10 种关键气味活性化合物。发现随温度升高丁酸浓度下降，2,3 - 丁二酮和乙偶姻增加，为优化生产提供依据。
牛奶作为人类饮食中不可或缺的营养来源，其独特的乳香是吸引消费者的重要因素之一。然而，在牛奶的加工过程中，灭菌温度的变化对其中痕量气味活性化合物的影响一直未得到充分关注。尤其是高温短时灭菌乳（HTST），虽凭借 72–85°C、10–16 秒的灭菌条件在保留营养与缩短加工时间上取得平衡，但其较短的货架期使得乳脂肪氧化等问题易导致风味劣变。目前，多数针对 HTST 乳的气味研究依赖固相微萃取（SPME）和一维气相色谱（GC），对其他提取方法的比较及更先进分析技术的应用较少，难以精准解析其复杂且痕量的气味组成。在此背景下，北京工商大学分子感官科学实验室的研究人员与广州诚实乳业（集团）有限公司合作，开展了灭菌温度对 HTST 乳风味影响的研究，相关成果发表在《Food Chemistry》，旨在为乳品工业优化生产工艺、提升产品风味品质提供科学依据。
研究人员选取了四种不同灭菌温度（72°C、75°C、80°C、85°C，15 秒）处理的 HTST 乳样本（H1–H4），主要采用以下关键技术方法：
- 动态顶空稀释分析（DHDA）与全二维气相色谱 - 嗅闻 - 质谱联用（GC×GC-O-MS）：用于分离和鉴定气味活性化合物；
- 气味活性值（OAV）分析：筛选对整体风味贡献显著的关键化合物；
- 香气重组与缺失实验：验证关键化合物对风味的实际影响；
- 感官评价（QDA）：通过训练有素的感官小组对样本的气味属性（乳香、脂肪香、甜味、果香、新鲜味、臭味）进行定量描述分析。
感官评价揭示关键气味属性
通过对 10 个 HTST 乳样本的感官评价发现，乳香、脂肪香和甜味是最主要的气味属性，其感官评分显著高于其他属性。同时，果香、新鲜味和臭味作为次要属性，也对整体风味感知有一定影响。热图分析显示，消费者对 HTST 乳的偏好与特定气味属性密切相关，灭菌温度升高可减少不愉快的 “臭味” 等异味，提升接受度。
关键气味活性化合物的鉴定与温度影响
利用 GC×GC-O-MS 结合 DHDA 和 OAV 分析，研究人员从 HTST 乳中鉴定出 10 种关键气味活性化合物，包括醛类（辛醛、己醛、癸醛、壬醛）、酮类（2,3 - 丁二酮、乙偶姻）、酸类（丁酸）、醇类（1 - 辛烯 - 3 - 醇）、醛类（3 - 甲基丁醛）和酯类（2 - 甲基丁酸乙酯）。其中，丁酸与不愉快的酸败味相关，其浓度随灭菌温度升高逐渐降低；而 2,3 - 丁二酮和乙偶姻作为奶香和甜香的主要贡献者，浓度随温度升高而增加。香气重组实验证实，缺失这些关键化合物会导致样本风味特征显著改变，进一步验证了它们对 HTST 乳整体气味的决定性作用。
灭菌温度对风味调控的机制
研究表明，灭菌温度通过影响乳脂肪氧化程度及挥发性化合物的生成与降解，进而改变气味活性物质的组成。较高温度可能抑制脂肪过度氧化产生的短链脂肪酸（如丁酸），同时促进美拉德反应等生成特征性香气物质（如 2,3 - 丁二酮）。这一发现解释了为何适当提高灭菌温度可改善 HTST 乳的风味接受度，为生产中平衡灭菌效果与风味保留提供了理论支持。
研究结论与意义
本研究通过分子感官科学技术系统解析了 HTST 乳的关键气味活性化合物及其随灭菌温度的变化规律，明确了 10 种对风味起决定性作用的物质，并揭示了温度调控风味的潜在机制。研究结果不仅拓展了 HTST 乳风味研究的技术应用（如 GC×GC-O-MS 和 DHDA 的有效性），也为乳品企业通过优化灭菌参数（如适当提高温度至 80–85°C）减少异味、提升产品感官品质提供了直接的实践指导。此外，研究中建立的多技术联用分析方法，为其他低风味强度食品的气味研究提供了可借鉴的方法论，有助于推动食品感官科学领域的技术发展与应用。
