热处理对牛奶品质影响的多组学解析：直接加热与间接加热的比较研究

本研究通过整合多组学（蛋白质组、代谢组、脂质组）与感官分析技术，系统比较了工业级直接加热（130 °C/0.5 s）和间接加热（75 °C/15 s、122 °C/4 s、137 °C/4 s）对生乳品质的影响。结果表明，直接加热与温和间接加热能最大程度保留生乳的感官特性（如提升鲜味与醇厚度），显著降低含硫/氮氧化物信号，且对蛋白质、脂质及代谢物谱扰动最小。研究为优化乳品热处理工艺提供了分子层面的科学依据。

Highlight

多组学关联网络将乳脂肪球膜（MFGM）成分和脂质与颗粒大小及感官属性联系起来——乳脂肪球大小与醇厚度呈强相关。该研究证明直接加热能更好地保留牛奶的天然特性，并从分子层面揭示了热处理的影响机制。

Conclusion

本研究通过分析电子感官属性、结构特征、蛋白质组、脂质组和代谢组谱及其相互关系，探讨了工业级直接加热（130 °C/0.5 s）和间接加热（75 °C/15 s、122 °C/4 s、137 °C/4 s）对生乳的影响。与剧烈间接处理（122 °C/4 s和137 °C/4 s）相比，直接加热（130 °C/0.5 s）和温和间接加热（75 °C/15 s）能更好地保留接近生乳的香气和口感，同时减少含硫化合物和氮氧化物信号，且对蛋白质组、脂质组和代谢组谱的改变最小。直接加热虽产生更小的蛋白质颗粒，但脂肪球大小未受影响。随着热处理强度增加，膜蛋白含量上升，生物活性蛋白减少，氨基酸、脂质和有机酸的丰度与多样性下降。多组学相关性网络揭示了乳脂肪球膜成分和脂质与颗粒大小及感官属性的内在联系——脂肪球大小与醇厚度密切相关。本研究为乳品热处理工艺优化提供了重要的分子水平见解。