二、結(jié)果與分析

1、感官評(píng)價(jià)結(jié)果分析

從巴氏殺菌乳感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖(圖1)中可以看出，咸味、甜味、鮮昧變化幅度很小。奶香味和奶油味的感官指標(biāo)有小幅度的下降。72h的樣品滋氣味有所變化，細(xì)微的澀味和異味開始被覺(jué)查出來(lái)，到168h苦味也更明顯。奶油味、奶香味的感官?gòu)?qiáng)度在保質(zhì)期內(nèi)隨著時(shí)間的增加而降低。有研究指出，奶香味和奶油味主要來(lái)自于牛乳脂肪中的不飽和醛、酮類物質(zhì)，醛酮類風(fēng)味物質(zhì)含量的變化導(dǎo)致了奶油味、奶香味感官?gòu)?qiáng)度的變化。不良風(fēng)味如金屬味、苦味、異味部分來(lái)源于脂類氧化，部分來(lái)源于脂肪酸、甘油單酯和甘油二酯中的短鏈脂肪酸如丁酸、己酸等產(chǎn)生。其感官?gòu)?qiáng)度的升高，表明在保質(zhì)期內(nèi)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，乳品逐步變質(zhì)并伴隨著感官品質(zhì)的劣變。保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳的總體可接受性也隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。

2、色澤

產(chǎn)品的色澤是消費(fèi)者選擇食品時(shí)考慮的主要因素之一，食品的色澤能反映出食品的成熟和新鮮程度，也是食品安全性和吸引力的重要指標(biāo)。市售巴氏乳色澤得分和色度儀測(cè)定值如表3所示，其中，L*表示樣品的亮度，L*越大表明樣品亮度越大，反之樣品亮度越小。A*表示樣品的紅綠值，a*越大表明樣品越偏紅，反之偏綠。B*表示樣品黃藍(lán)值，b*越大表明樣品越偏黃，反之偏藍(lán)，△E_b色差在8～72h間的變化不顯著(P＞0.05)，有略微上升，在72～168h間變化顯著(P＜0.05)，上升幅度加大，增長(zhǎng)率為256.28％。色度變化顯著(P＜0.05)。紅綠度參數(shù)a*、黃藍(lán)度參數(shù)b*值隨著時(shí)間的增加逐顯著(P＜0.05)減少，說(shuō)明牛乳色調(diào)的色度綠色增加，黃色逐漸變淡。a、b*基礎(chǔ)數(shù)值很小，色度差變化值很小，保質(zhì)期內(nèi)處于不同貯藏時(shí)間巴氏殺菌乳顏色稍有差別，導(dǎo)致肉眼難以觀察到明顯區(qū)別。L*亮度值顯著(P＜0.05)下降，說(shuō)明在保質(zhì)期內(nèi)的牛乳樣品隨著時(shí)間的延長(zhǎng)亮度變暗。L*數(shù)值對(duì)牛乳色差數(shù)值影響較大，牛乳感官上的顏色變化主要是由亮度變化影響的。牛乳中的脂肪含量對(duì)黃藍(lán)值b*有很大影響，牛乳樣品隨著貯藏期的延長(zhǎng)，黃色變淡可能是由于牛乳中脂肪因氧化而含量降低的結(jié)果。另外巴氏殺菌是一種溫和的殺菌方式，相比于超高溫滅菌，不能消滅所含的所有微生物。牛乳在保質(zhì)期內(nèi)色澤的變化可能是由微生物活動(dòng)引起的。

3、粒徑

牛乳是以水為連續(xù)相，蛋白質(zhì)、脂肪(以油滴形式存在)為分散相不連續(xù)分散在水中形成的乳池液。乳液的粒徑大小及粒徑的分布都會(huì)影響牛乳蛋白的溶解性、穩(wěn)定性及產(chǎn)品的感官性狀等。保質(zhì)期內(nèi)處于不同貯藏時(shí)間的巴氏殺菌乳樣品粒徑變化結(jié)果如圖2所示。牛乳的粒徑分布范圍主要分布在0.01～9μm之間，粒徑最大體積峰在1.5μm處。保質(zhì)期內(nèi)不同貯藏時(shí)間的牛乳粒徑分布圖形狀相同；隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，體積峰位置逐漸向右移動(dòng)，小于0.5μm的顆粒增加，大于0.5μm的顆粒減少。原因可能是牛乳中脂肪的氧化分解導(dǎo)致的大顆粒減少，小顆粒增加。小粒徑增加有利于牛乳顆粒分散，提高溶解度。若體系中存在過(guò)多大粒徑顆粒，會(huì)增加牛乳的不穩(wěn)定性。

巴氏殺菌乳在保質(zhì)期內(nèi)的物理化學(xué)特性如表(表4)所示，處于不同保質(zhì)期內(nèi)的巴氏殺菌乳樣品中的顆粒平均直徑不同，因此界面面積也不同。168h的巴氏殺菌乳樣品表面積平均粒徑D和體積平均粒徑D相較于8、72h的巴氏殺菌乳樣品分別下降了4.14％和32％，界面比表面積上升了4.2％。顆粒群粒度大小Dv(50)也呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明在保質(zhì)期內(nèi)的巴氏殺菌乳隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)一些理化特性發(fā)生改變。

4、電子鼻

由電子鼻對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)后得到的數(shù)據(jù)為10個(gè)傳感器在1～60S的響應(yīng)值，測(cè)試數(shù)據(jù)選取傳感器響應(yīng)趨于穩(wěn)定的結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)選取50～60S的數(shù)據(jù)為分析對(duì)象，采用主成分分析、聚類分析進(jìn)行處理，并對(duì)異常值進(jìn)行剔除。

（1）主成分分析(PEA)

PCA是一種包含了向量分析和相關(guān)矩陣的分類技術(shù)，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)數(shù)軸使數(shù)據(jù)間的最大差異性得以顯現(xiàn)。并通過(guò)降維計(jì)算得到一組新的數(shù)軸來(lái)捕捉整個(gè)數(shù)據(jù)集間的最大差異。主成分分析圖以散點(diǎn)圖為基礎(chǔ)，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)樣品，點(diǎn)之間的距離代表樣品之間特征差異的大小。通過(guò)PCA分析可以看出處于不同保質(zhì)期內(nèi)的牛乳樣品的分類貢獻(xiàn)的關(guān)系，在同一主體元件(PCI或PC2)下，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)對(duì)顯示牛乳樣品區(qū)分差異的貢獻(xiàn)越大。PCA圖的橫、縱坐標(biāo)分別表示在圖形轉(zhuǎn)換中得到的主成分1和主成分2的貢獻(xiàn)率，貢獻(xiàn)率越大，說(shuō)明主成分能更好的反應(yīng)樣品的信息。

從處于不同保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳樣品的PCA分析圖(圖3)中可知，第一主成分PCI的貢獻(xiàn)率為55.91％，第二主成分PC2的貢獻(xiàn)率為29.77％，總貢獻(xiàn)率為85.68％，表明PCI和PC2可以反映巴氏殺菌乳在保質(zhì)期內(nèi)不同階段的主要信息特征。電子鼻能夠較好地區(qū)分處于不同保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳樣品氣味的差異，3個(gè)樣品被明顯區(qū)分開。每個(gè)樣品的5次重復(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)能夠很好的構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的族群，表示電子鼻分析得到的樣品的重復(fù)性很好。從圖中可以看出，樣品的揮發(fā)性氣味隨著保藏時(shí)間的變化而變化。隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品的氣味的響應(yīng)值的分布呈現(xiàn)一定趨勢(shì)，沿PC2軸看樣品與第二主成分負(fù)相關(guān)性增強(qiáng)，樣品在第二主成分可識(shí)別的香氣貢獻(xiàn)發(fā)生變化，變化趨勢(shì)顯示，這種香氣的變化是隨著貯藏時(shí)間的增加而逐漸改變的。

（2）傳感器貢獻(xiàn)

傳感器對(duì)處于不同保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳樣品的區(qū)分貢獻(xiàn)結(jié)果如圖(圖4)所示，第一主成分PCI的貢獻(xiàn)率為68.80％，第二主成分PC2的貢獻(xiàn)率為20.92％，總貢獻(xiàn)率為89.72％，貢獻(xiàn)率越大，說(shuō)明其主要成分可以較好地反映樣品多指標(biāo)的信息。因此可以認(rèn)為PCI和PC2兩個(gè)主成分可以代表傳感器響應(yīng)的整體信息。WIS、WSC、W3C、WIC對(duì)樣品的區(qū)分及整體信息的采集貢獻(xiàn)較大。

（3）聚類分析

聚類分析是把開始時(shí)參與聚類的每個(gè)樣本視為一類，根據(jù)兩類之間的相似性逐步合并，直至成為一個(gè)大類的一門技術(shù)以便于用少量、有代表性的變量代替大變量集時(shí)，損失信息較少。本試驗(yàn)將電子鼻的的10根傳感器的響應(yīng)值作為變量，對(duì)樣品進(jìn)行聚類分析，結(jié)果如圖5所示。對(duì)處于不同保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳樣品，10個(gè)傳感器的響應(yīng)程度有差異性的區(qū)分作用。W1C、W5C、W3C、W3S、WIW、W2W、W6S聚為一類，W5S、W1S起到另一種區(qū)分作用，W2S則是起到了第三種區(qū)分作用。其中W1C、W5C、W3C、W3S、WIW、W2W、W6S能夠在最小距離內(nèi)形成聚類，測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)含量歐氏距離小于5，說(shuō)明這7種傳感器對(duì)于樣品測(cè)出的風(fēng)味相似度非常高。

三、結(jié)論

處于保質(zhì)期內(nèi)不同時(shí)期的巴氏殺菌乳感官品質(zhì)有較大差異。對(duì)保質(zhì)期內(nèi)不同時(shí)期的巴氏殺菌乳的感官屬性進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，隨著保質(zhì)期延長(zhǎng)，奶香味和奶油味的感官指標(biāo)下降，澀味、異味和金屬味等不良感官指標(biāo)上升，乳品逐步變質(zhì)并伴隨著感官品質(zhì)的劣變，風(fēng)味變化明顯。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)巴氏殺菌乳色度△E_ah*變深、綠色-a*顯著變深，黃色b*顯著變淡，亮度L*顯著變暗。對(duì)保質(zhì)期內(nèi)不同時(shí)期的巴氏殺菌乳進(jìn)行粒徑檢測(cè)，牛乳的粒徑分布范圍主要分布在0.01-9μm之間，粒徑大小小于0.5μm粒徑的顆粒增加，大于0.5μm粒徑的顆粒減少。對(duì)保質(zhì)期內(nèi)不同時(shí)期的巴氏殺菌乳進(jìn)行電子鼻檢測(cè)。PCA分析結(jié)果顯示第一主成分PCI的貢獻(xiàn)率為55.91％，第二主成分PC2的貢獻(xiàn)率為29.77％，總貢獻(xiàn)率為85.68％。電子鼻對(duì)樣品整體風(fēng)味識(shí)別和區(qū)分效果良好，樣品與第二主成分負(fù)相關(guān)性增強(qiáng)，保質(zhì)期內(nèi)不同時(shí)期的巴氏殺菌乳風(fēng)味顯示出了差異。傳感器PCA結(jié)果顯示W(wǎng)1S、W5C、W3C、W1C對(duì)樣品的區(qū)分及整體信息的采集貢獻(xiàn)較大。W3S、W6S在第二主成分上對(duì)于區(qū)分三種不同保質(zhì)期牛奶的香氣貢獻(xiàn)較大。CAm果顯示傳感器WIC、W5C、W3C、W3S、WIW、W2W、W6S聚為一類，W5S、W1S聚為一類，W2S聚為一類。保質(zhì)期內(nèi)巴氏殺菌乳的感官屬性、色澤、粒徑、風(fēng)味等感官品質(zhì)隨著貯存期的延長(zhǎng)逐步發(fā)生改變。

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