影响牛奶中糠氨酸质量分数变化的因素

陈冲冲，文芳，陈美霞，郑楠，王加启，李明，任辉，李松励

（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193；2.吉林大学食品科学与工程学院，长春130022；3.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室（北京），北京100193)

影响牛奶中糠氨酸质量分数变化的因素

陈冲冲1，2，3，文芳1，3，陈美霞1，3，郑楠1，3，王加启1，3，李明1，3，任辉2，李松励1，3

（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193；2.吉林大学食品科学与工程学院，长春130022；3.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部奶产品质量安全风险评估实验室（北京），北京100193)

综述了影响糠氨酸质量分数的相关因素，并加以归类和概括。系统的阐述了影响牛奶中糠氨酸质量分数的因素，包括杀菌过程中的加热温度和加热时间，储存过程中的储存温度和储存时间以及牛奶自身的理化性质，为科学地检测及反应牛奶中糠氨酸质量分数提供依据。

牛奶；糠氨酸；质量分数变化；影响因素

0 引言

为了保证食用安全性，牛奶在进入市场前都要经过热处理，牛奶的热处理对牛奶的风味形成、理化性质和营养价值都有较大的影响。另外，牛奶的运输和储存过程也会导致大量的生物活性物质和某些营养物质失去生物活性和营养价值。糠氨酸作为美拉德反应的产物，被许多国家及国际组织用于评价热处理过程中牛奶所受的热负荷及营养物质的损伤。许多因素可以影响糠氨酸在牛奶中的质量分数，因此，本文对牛奶中糠氨酸质量分数的影响因素进行探讨。

1 乳中糠氨酸的结构与检测

糠氨酸（Furosine，ε-N-2-呋喃甲基-L-赖氨酸）又名“呋喃素”，结构与氨基酸相似的赖氨酸衍生物。糠氨酸是美拉德反应的产物，蛋白质暴露的赖氨酸与乳中游离乳糖发生反应，经过酸水解最终形成游离的糠氨酸。糠氨酸的结构式（略），由结构式可知，糠氨酸是由赖氨酸与乳糖结合而成。

糠氨酸测定方法主要有高效液相色谱法（HPLC）[1-3]、高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/ MS）[4，5]、毛细管电泳串联质谱法（CE-MS/MS）[6]等。其中，HPLC方法是最广泛被接受和使用的检测方法，国际乳品联合会和我国农业行业标准中使用的检测方法均为高效液相色谱法。

2 影响牛奶中糠氨酸质量分数的因素

牛奶中富含大量的蛋白质和糖类物质，热处理过程易发生美拉德反应。加热温度和时间是影响牛奶中糠氨酸质量分数的两个重要因素[7]。牛奶在储存过程中糠氨酸质量分数也会发生变化，其中，储存温度和时间是影响糠氨酸质量分数最重要的两个指标。另外，牛奶自身的理化性质，包括牛奶中蛋白的含量和种类、糖的含量、pH值及金属离子等都能影响美拉德反应速率，因此对糠氨酸质量分数也有一定的影响。

除以上各因素影响外，糠氨酸质量分数还受到检测技术影响。糠氨酸检测时需要对牛奶样品进行水解，水解过程中会有许多未知因素对糠氨酸质量分数产生影响[4]，且由于计量糠氨酸质量分数一般使用的单位是mg/100 g（即每100 g蛋白质中的mg数，下同），由于蛋白质检测方法的不同会导致糠氨酸质量分数的巨大差异。

2.1 加热温度和加热时间对糠氨酸的影响

自从1966年糠氨酸被第一次检测以来，糠氨酸就一直被作为食品热损伤的指标之一。加热温度和加热时间不同是导致牛奶中糠氨酸质量分数差异巨大的主要原因。加热温度和加热时间不同对糠氨酸质量分数的影响，主要表现在不同加工工艺的牛奶中糠氨酸质量分数的差异上。目前，在商业奶及奶制品中使用较多的热加工工艺有巴氏杀菌、直接UHT、间接UHT、ESL[8]等，其中ESL牛奶在我国较为少见，在欧美等发达国家较为流行。

生鲜乳是指未经加工的奶畜原奶。生鲜乳由于没有经过热处理，几乎没有美拉德反应的发生，因此糠氨酸的质量分数较低，根据Corzo，N[9]报道，生乳中糠氨酸质量分数为（2～5）mg/100 g。

巴氏杀菌工艺的目的是杀灭牛奶中的致病菌同时减少非致病菌的数量，从而使牛奶可以在冷藏条件下保存数天。常用的巴氏杀菌条件有低温长时巴氏杀菌（62～65℃/30 min）和高温短时巴氏杀菌（72～75℃/15～20 s）。一般，巴氏杀菌乳的糠氨酸质量分数不超过12 mg/100 g。根据我国农业行业标准NYT939-2016，如果巴氏杀菌乳中糠氨酸质量分数高于12 mg/100 g蛋白质，就有可能混入复原乳或是乳粉[10-13]。根据孙琦[14]等的研究，生鲜乳经过75℃（15 s）热处理后糠氨酸质量分数显著上升到6.04 mg/100 g，而温度升高到85℃时，牛乳中糠氨酸质量分数继续增加至6.91 mg/100 g。

ESL乳（Extended Shelf Life milk，延长货架期牛奶）[15]是采用杀菌温度比传统巴氏杀菌工艺高，但又比UHT工艺低的条件加工的牛奶，又称为超巴氏杀菌奶[16]。因此，ESL奶中糠氨酸质量分数高于巴氏杀菌奶中糠氨酸的质量分数。Mayer[12]等对澳大利亚市场上的71批不同品牌和生产批次的ESL牛奶进行分析，其糠氨酸质量分数为（10～140.3）mg/100 g。Kal⁃lionen[15]等研究ESL乳在储存过程变化时发现，糠氨酸质量分数为（20～50）mg/100 g蛋白质，高于常规巴氏杀菌奶中糠氨酸质量分数，但低于UHT奶中糠氨酸质量分数。另外，ESL奶中糠氨酸质量分数变化范围较大，主要是因为目前缺乏对ESL奶生产热负荷的明确规定。但是，欧盟建议ESL奶中糠氨酸质量分数低于12 mg/100 g[12]，而Mayer 2010）[12]等建议将40 mg/ 100 g作为蛋白强化ESL奶中糠氨酸的上限。ESL乳中糠氨酸质量分数范围变化较大，最少低至10 mg/ 100 g，最高可达260 mg/100 g[15]。

UHT一般是采用135～140℃持续3～5 s的工艺，杀灭牛奶中致病菌、非致病菌及耐热孢子的加工工艺[17]。UHT的热处理强度高于巴氏杀菌乳及ESL乳，因此，UHT奶中糠氨酸质量分数较高，其中，直接UHT牛奶的糠氨酸质量分数范围为（16～485）mg/ 100 g，间接UHT牛奶的糠氨酸质量分数范围（40～430）mg/100 g[18]，保持法灭菌乳的糠氨酸质量分数范围为（250～440）mg/100 g。图2[19]表明了糠氨酸质量分数与热处理温度和时间的关系，在图中可以看出，加热温度越高，糠氨酸质量分数越高。在相同处理时间下130℃生成的糠氨酸量大约是110℃的两倍，且130℃生成糠氨酸的速度更快。加热时间越长，糠氨酸质量分数越高，相同温度下，随着时间的延长，糠氨酸的增长量呈良好的线性相关性。图1充分的表明了加热温度和加热时间对牛乳中糠氨酸质量分数存在巨大影响。

图1 糠氨酸质量分数与热处理时间和温度的关系[19]

巴氏杀菌、ESL和UHT等工艺牛奶中糠氨酸质量分数的不同，表1列举了不同热加工参数牛奶的糠氨酸质量分数。由表1可以看出，随着加热温度的不断提升，糠氨酸质量分数逐渐升高。表2列举了文献记载中不同热加工工艺糠氨酸质量分数范围。

不同的加工工艺不仅直接影响糠氨酸的质量分数，而且还对贮存过程中糠氨酸的生成速度产生影响。在相同储存条件下，牛奶糠氨酸质量分数的增长速率主要与加工工艺（加热温度和加热时间）有关。提高热加工温度和热加工时间，糠氨酸在储存过程中的增长率随之升高[31-32]。可能原因是较高的加工温度和加工时间，导致牛奶中的蛋白质和糖类的结构发生更大变化，使牛奶中的物质更容易发生美拉德反应，从而增加糠氨酸的每日增长量。

表1 不同热加工参数牛奶的糠氨酸质量分数[14]mg/100g

2.2 储存温度和储存时间对糠氨酸质量分数的影响

由于牛奶在储存过程中仍会发生美拉德反应[26]，因此，牛奶的储存条件也会导致糠氨酸质量分数的变化[27]。

在牛奶货架期内，直接UHT乳中糠氨酸的每日增加量约为6～8 mg/L，间接UHT乳中糠氨酸的每日增长量约为20～23 mg/L[28]。其他学者的研究具体的增长量不同，但是总体趋势相同[29]。

表2 不同加工工艺糠氨酸质量分数范围[20]mg/100g

图2 糠氨酸和乳果糖不在同储存温度下增长趋势[30]

由图2可以看出，糠氨酸和乳果糖的增长速率会随着储存温度的升高而升高。牛奶储存在30℃时，糠氨酸的增长速率远远高于储存在4℃和10℃[30]。表明，储存温度和储存时间会对糠氨酸质量分数产生影响，且贮藏温度越高糠氨酸增长率越高。

2.3 牛奶自身理化性质对糠氨酸含量的影响

美拉德反应速率受多种因素的影响，能够抑制或是促进美拉德反应的因素都可以抑制或是促进糠氨酸的产生。在牛奶货架期中，密封包装的牛奶产品自身的理化性质会对美拉德反应速率产生一定影响。牛奶的理化性质主要包括蛋白的种类和质量分数、糖的种类和质量分数、pH值和金属离子等。

PH对美拉德反应有较大影响，在pH值较低的条件下美拉德反应速率缓慢。研究表明，在牛奶中，当酸浓度达到6 mol/L时，可以完全阻断美拉德反应的继续[33-34]。由于生鲜乳和热加工牛奶中PH较为稳定，故纯牛奶中pH值对糠氨酸质量分数的影响不大。

糖的种类和浓度对糠氨酸质量分数有一定影响[35]，按照牛奶中乳糖质量分数划分牛奶，市售牛奶可分为无乳糖乳，低乳糖乳（营养舒化奶等）和常乳。无乳糖乳、低乳糖乳与正常乳相比，糠氨酸的前期增长速度会有所降低[15，36-39]。图3为碳水化合物的质量分数会对糠氨酸质量分数产生影响，在不同的储存温度和12周的储存时间条件下。脱乳糖乳中糠氨酸质量分数逐渐降低，降低的速率随温度变化，这表明，糖的缺失会导致糠氨酸的产生受到抑制甚至导致糠氨酸降解。乳糖水解乳糠氨酸质量分数约是正常牛奶的2到3.7倍，可能的原因是乳糖水解会产生半乳糖和葡萄糖，半乳糖和葡萄糖质量分数的增加会提高美拉德反应的速率，从而促进糠氨酸的产生。由以上可知通过移除牛奶中的糖类可以减少或是避免糠氨酸的形成。

图3 不同类型的UHT牛奶，在储存期的糠氨酸质量分数变化[38]

金属离子对美拉德反应的影响相关报道较多，且多集中在Fe2+，Fe3+，Ca2+和Mg2+与美拉德反应速率的相互关系研究[41-42]。Fe2+和Fe3+对美拉德反应有促进作用[42]，但根据Fallico[43]研究铁离子对半胱氨酸的美拉德反应模型体系只有很小的影响。Mg2+和Ca2+对美拉德反应有抑制作用[44]，据Gomyo，Toshiharu报导[45]在有不同离子存在的情况下，美拉德反应中类黑精的凝聚受抑制。在牛奶中天然存在的各种离子含量稳定，故牛奶中糠氨酸质量分数受离子影响较小。

乳粉等乳深加工产品，糠氨酸质量分数会受到乳粉的相对湿度的影响。图4为不同湿度的奶粉随储存时间的增长，糠氨酸的变化情况。由图4可以看出，随着奶粉中相对湿度的增加，奶粉的糠氨酸质量分数逐渐增加，且相对湿度越高，糠氨酸的增长速率越高。

图4 不同湿度的保藏条件下，糠氨酸质量分数的变化[40]

3 研究糠氨酸质量分数的意义

糠氨酸质量分数与蛋白质和糖类的关系决定了糠氨酸可以用来评价牛奶中蛋白质和糖类的变化程度，糠氨酸可以指示蛋白质和糖类的变化。最终可以指示牛奶等食品的营养物质热损伤程度。

3.1 糠氨酸用于指示蛋白质的变化

在蛋白质方面，有大量学者致力于糠氨酸质量分数与蛋白质变性相关的研究，在奶酪、奶粉等奶及奶制品领域中有充分的应用[46]。在奶粉体系中糠氨酸质量分数和乳清蛋白中糖基化肽链的相关性已被建立[47]。对于糖基化反应较少的蛋白质（β-酪蛋白、κ-酪蛋白）而言，未参与糖基化反应的蛋白减少量和糠氨酸浓度的增加量之间的相关系数为12=0.95，0.92。糠氨酸质量分数指标除可以用于评估蛋白质糖基化程度外还可以用于评估蛋白质的交联程度。对于糖基化较严重的蛋白（β-乳球蛋白）而言，其相关系数为R2= 0.95。除以上糠氨酸与蛋白质的相互关系之外，Oh，N.S等[46]研究了糠氨酸质量分数与牛奶蛋白抗氧化活性的关系。图5为糠氨酸和未变性的蛋白质之间的相互关系。由图5可以看出，α-乳白蛋白、β-乳白蛋白、β-酪蛋白和α-酪蛋白与糠氨酸质量分数具有良好的相关性。

3.2 糠氨酸用于指示糖类的变化

乳果糖和糠氨酸的质量分数之间有着良好的线性关系[9，31，47]，根据Sakkas，Lambros[48]的研究成果，糠氨酸和乳果糖质量分数的线性关系可以用来评估奶油制品的加工工艺（巴氏杀菌、ESL和UHT）。图6呈现了糠氨酸和乳果糖的线性关系，相关系数R2为0.98。相似的线性关系也存在于FAST指数与糠氨酸质量分数之间[49]。

图5 糠氨酸质量分数与未发生糖基化反应蛋白之间的相关性[27]

图6 不同温度持续时间15 s的牛奶中糠氨酸和乳果糖的相关关系[27]

3.3 糠氨酸用于指示牛奶的热损伤程度

糠氨酸是判断牛乳热处理强度及判定是否添加复原乳的重要标识物。生乳中糠氨酸质量分数一般不会超过6 mg/100 g，而巴氏杀菌乳中糠氨酸质量分数一般不超过12 mg/100 g蛋白质，而复原乳中糠氨酸质量分数一般超过12 mg/100 g，有时甚至达到数百毫克每100g蛋白质（复原乳糠氨酸质量分数的差异与乳粉本身受热强度有关）[50-54]。所以，生乳或巴氏杀菌乳中添加少量复原乳即可引起糠氨酸质量分数的显著增高，并且可利用此性质鉴定复原乳的添加[55-57]。

4 结束语

糠氨酸质量分数受多种因素影响，其中较为主要的三种因素为牛奶加工过程中的加热温度和加热时间；牛奶储存过程中的储存温度和储存时间；牛奶自身的理化性质。合理的控制调节这三种因素中的具体条件，可以较好的避免牛奶的过度受热等营养损失情况。如何调节以上三种因素降低我国牛奶的热损伤情况是我国学者亟需解决的问题。

糠氨酸可以作为牛奶加工工艺优化的指标之一，用于开发出兼顾杀菌效果且尽可能减少牛奶热损伤的加工工艺。为合理的指导减少我国牛奶营养成分的损失提供参考。

[1]HENLE T，WALTER A W，KLOSTERMEYER H.A simple meth⁃od for the preparation of furosine and pyridosine reference material[J]. Z Lebensm Unters Forsch，1994，198（1）：66-67.

[2]POMPEI C，SPAGNOLELLO A.Furosine as an index of heat treat⁃ment intensity in meat products：Its application to cooked ham[J]. MEAT SCIENCE，1997，46（2）：139-146 DOI：10.1016/s0309-1740（96）00115-5.

[3]HENLE T，WALTER H，KRAUSE I，et al.Efficient determination of individual maillard compounds in heat-treated milk products by ami⁃no acid analysis[J].International Dairy Journal，1991，1（2）：125-135 DOI：10.1016/0958-6946（91）90004-R.

[4]TROISE A D，FIORE A，WILTAFSKY M，et al.Quantification of Nepsilon-（2-Furoylmethyl）-L-lysine（furosine），Nepsilon-（Car⁃boxymethyl）-L-lysine（CML），Nepsilon-（Carboxyethyl）-L-lysine（CEL）and total lysine through stable isotope dilution assay and tan⁃demmassspectrometry[J].FOODCHEMISTRY，2015，188（357-364 DOI：10.1016/j.foodchem.2015.04.137.

[5]TAKEMURA A，MURAMATSU S，KOBAYASHI N，et al.Deter⁃mination of furosine in hair by liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J].BIOMEDICAL CHROMATOGRAPHY，1997，11（1）：61-62 DOI：10.1002/（SICI）1099-0801（199701）11：1＜61：AID-BMC649＞3.0.CO；2-R.

[6]BIGNARDI C，CAVAZZA A，CORRADINI C.Determination of furosine in food products by capillary zone electrophoresis-tandem mass spectrometry[J].ELECTROPHORESIS，2012，33（15）：2 382-2 389 DOI：10.1002/elps.201100582.

[7]BOSCH L，ALEGR Í A A，FARR R，et al.Effect of storage condi⁃tions on furosine formation in milk-cereal based baby foods[J]. FOOD CHEMISTRY，2008，107（4）：1681-1686 DOI：10.1016/j. foodchem.2007.09.051.

[8]SAKKAS L，MOUTAFI A，MOSCHOPOULOU E，et al.Assessment of heat treatment of various types of milk[J].FOOD CHEMISTRY，2014，159（293-301 DOI：10.1016/j.foodchem.2014.03.020.

[9]CORZO N，DELGADO T，TROYANO E，et al.Ratio of lactulose to furosine as indicator of quality of commercial milks[J].JOURNAL OF FOOD PROTECTION，1994，57（8）：737-739.

[10]ELLIOTT A J，DATTA N，AMENU B，et al.Heat-induced and other chemical changes in commercial UHT milks[J].Journal of Dairy Research，2005，72（72）：442-446 DOI：10.1017/S002202990 500138X.

[11]FEINBERG M，DUPONT D，EFSTATHIOU T，et al.Evaluation of tracers for the authentication of thermal treatments of milks.Food Chem.98，188-194[J].FOOD CHEMISTRY，2006，98（1）：188-194 DOI：10.1016/j.foodchem.2005.07.052.

[12]MAYER H K，RABA B，MEIER J，et al.RP-HPLC analysis of fu⁃rosine and acid-soluble β-lactoglobulin to assess the heat load of ex⁃tended shelf life milk samples in Austria[J].Dairy Science&Technol⁃ogy，2010，90（4）：413-428.

[13]LORENZEN P C，CLAWIN-R DECKER I，EINHOFF K，et al. A survey of the quality of extended shelf life（ESL）milk in relation to HTST and UHT milk[J].INTERNATIONAL JOURNAL OF DAIRY TECHNOLOGY，2011，64（2）：166-178 DOI：10.1111/ j.1471-0307.2010.00656.x.v.

[14]孙琦，刘鹭，蒋士龙，等.不同热处理工艺对牛乳中热敏感成分的影响[J].食品与发酵工业，2012，38（11）：47-53.

[15]KALLIOINEN H，TOSSAVAINEN O.Changes during storage of lactose hydrolysed extended shelf life（ESL）milk[J].MILCHWIS⁃SENSCHAFT-MILK SCIENCE INTERNATIONAL，2008，63（4）：381-385.

[16]张和平，张列兵.现代乳品工业手册[M].中国轻工业出版社，2012.

[17]CHANDARANA D I，FREY B C，STEWART L E，et al.UHT Milk Processing—Effect on Process Energy Requirements[J].Journal of Food Science，2006，49（3）：977-978

[18]SATYANARAYANA C V V，DATTA A K，MISHRA B P.Design and testing of a small scale indirect type ultra high temperature（UHT）milk sterilizer[J].JOURNAL OF FOOD ENGINEERING，1995，26（3）：379-387 DOI：10.1016/0260-8774（94）00062-E.

[19]ROUX S，COUREL M，AIT-AMEUR L，et al.Kinetics of Mail⁃ lard reactions in model infant formula during UHT treatment using a static batch ohmic heater[J].Dairy Science&Technology，2009，89（3-4）：349-362 DOI：10.1051/dst/2009015.

[20]MEHTA B M，DEETH H C.Blocked Lysine in Dairy Products：For⁃mation，Occurrence，Analysis，and Nutritional Implications[J].Com⁃prehensive Reviews in Food Science&Food Safety，2016，15 DOI：10.1111/1541-4337.12178.

[21]HENLE T Z，G.KLOSTERMEYER，H.Fast and sensitive determi⁃nation of furosine[J].Lebensm Untersuch Forschber，1995，200：235-237 DOI：10.1007/BF01190503.

[22]VAN RENTERGHEM R，DE BLOCK J.Furosine in consumption milk and milk powders[J].International Dairy Journal，1996，6（4）：371-382 DOI：10.1016/0958-6946（95）00060-7.

[23]RESMINI P，MASOTTI F，TIRELLI A，et al.Detection of reconsti⁃tuited milk powder in raw and in pasteurized milk by direct HPLC of furosine[J].Scienza E Tecnica Lattiero Casearia，1992.

[24]ERBERSDOBLER H F，DRUSCH S，FAIST V.NUTRITIONAL ROLE OF DAIRY PRODUCTS|Effects of Processing on Protein Quality of Milk and Milk Products A2-Roginski，Hubert[M].Ency⁃clopedia of Dairy Sciences.Oxford；Elsevier.2002：2137-2143.

[25]RUFIAN-HENARES J A，GUERRA-HERN NDEZ E，GARC?? A-VILLANOVA B.Maillard reaction in enteral formula processing：furosine，loss of o-phthaldialdehyde reactivity，and fluorescence[J]. FOOD RESEARCH INTERNATIONAL，2002，35（6）：527-533.

[26]LE T T，BHANDARI B，DEETH H C.Chemical and physical changes in milk protein concentrate（MPC80）powder during stor⁃age[J].J Agric Food Chem，2011，59（10）：5465-5473 DOI：10.1021/jf2003464.

[27]RAUH V M，JOHANSEN L B，BAKMAN M，et al.Protein lactosyl⁃ation in UHT milk during storage measured by Liquid Chromatogra⁃phy-Mass Spectrometry and quantification of furosine[J].INTER⁃NATIONAL JOURNAL OF DAIRY TECHNOLOGY，2015，68（4）：486-494 DOI：10.1111/1471-0307.12265.

[28]PELLEGRINO L，DE NONI I，RESMINI P.Coupling of lactulose and furosine indices for quality evaluation of sterilized milk[J].Inter⁃national Dairy Journal，1995，5（7）：647-659 DOI：http：//dx.doi. org/10.1016/0958-6946（95）00036-3.

[29]CLAEYS W L，SMOUT C，VAN LOEY A M，et al.From time tem⁃perature integrator kinetics to time temperature integrator tolerance levels：heat-treated milk[J].Biotechnol Prog，2004，20（1）：1-12 DOI：10.1021/bp025703u.

[30]CHO Y-H，HONG S-M，KIM C-H.Determination of Lactulose and Furosine Formation in Heated Milk as a Milk Quality Indicator [J].Korean Journal for Food Science of Animal Resources，2012，32（5）：540-544 DOI：10.5851/kosfa.2012.32.5.540.

[31]LAN X Y，WANG J Q，BU D P，et al.Effects of heating tempera⁃tures and addition of reconstituted milk on the heat indicators in milk [J].JOURNAL OF FOOD SCIENCE，2010，75（8）：C653-658 DOI：10.1111/j.1750-3841.2010.01802.x.

[32]ELLIOTT A J，DHAKAL A，DATTA N，et al.Heat-induced chang⁃es in UHT milks-Part 1[J].Australian Journal of Dairy Technology，2003，58（1）：3-10.

[33]MORENO F J，MOLINA E，OLANO A，et al.High-pressure ef⁃fects on Maillard reaction between glucose and lysine[J].JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY，2003，51（2）：394-400 DOI：10.1021/jf025731s.

[34]AJOUZ E H，TCHIAKPE L S，DALLE O F，et al.Effects of pH onCaramelization and Maillard Reaction Kinetics in Fructose‐Lysine Model Systems[J].Journal of Food Science，2001，66（7）：926-931 DOI：10.1111/j.1365-2621.2001.tb08213.x.

[35]FRIEDMAN M.Food browning and its prevention：an overview[J]. Journal of Agricultural&Food Chemistry，1996，44（3）：631-653 DOI：10.1021/jf950394r.

[36]JANSSON T，CLAUSEN M R，SUNDEKILDE U K，et al.Lac⁃tose-Hydrolyzed Milk Is More Prone to Chemical Changes during Storage than Conventional Ultra-High-Temperature（UHT）Milk [J].JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMIS⁃TRY，2014，62（31）：7886-7896 DOI：10.1021/jf501671z.

[37]TOSSAVAINEN O，KALLIOINEN H.Effect of lactose hydrolysis on furosine and available lysine in UHT skim milk[J].MILCHWIS⁃SENSCHAFT-MILK SCIENCE INTERNATIONAL，2008，63（1）：22-26.

[38]TOSSAVAINEN O，KALLIOINEN H.Furosine formation and pro⁃teolytic changes in carbohydrate reduced UHT milks[J].MILCH⁃WISSENSCHAFT-MILK SCIENCE INTERNATIONAL，2008，63（3）：254-258.

[39]TOSSAVAINEN O，KALLIOINEN H.Effect of lactose hydrolysis on furosine formation in skim milk during pasteurisation[J].MILCH⁃WISSENSCHAFT-MILK SCIENCE INTERNATIONAL，2007，62（2）：188-191.

[40]LE T T，BHANDARI B，DEETH H C.Chemical and Physical Changes in Milk Protein Concentrate（MPC80）Powder during Storage[J].JOURNALOFAGRICULTURALANDFOOD CHEMISTRY，2011，59（10）：5465-5473 DOI：10.1021/jf2003464.

[41]宁正祥.食品生物化学[M].华南理工大学出版社，2013.

[42]KATO Y，WATANABE K，SATO Y.Effect of some metals on the Maillard reaction of ovalbumin[J].Jagricfood Chem，1981，29（3）：540-543.

[43]FALLICO B，AMES J M.Effect of hexanal and iron on color devel⁃opment in a glucose/phenylalanine model system[J].Journal of Agri⁃cultural&Food Chemistry，1999，47（6）：2255-2261 DOI：10.1021/ jf981191g.

[44]KWAK E J，LIM S I.The effect of sugar，amino acid，metal ion，and NaCl on model Maillard reaction under pH control[J].AMINO AC⁃IDS，2004，27（1）：85-90 DOI：10.1007/s00726-004-0067-7.

[45]GOMYO T，HORIKOSHI M.On the Interaction of Melanoidin with Metallic Ions[J].Journal of Biological Chemistry，1976，258（19）：11846-11850.

[46]OH N S，LEE H A，LEE J Y，et al.The dual effects of Maillard reac⁃tion and enzymatic hydrolysis on the antioxidant activity of milk pro⁃teins[J].JOURNAL OF DAIRY SCIENCE，2013，96（8）：4 899-4 911 DOI：http：//dx.doi.org/10.3168/jds.2013-6613.

[47]MONTILLA A，CALVO M M，SANTAMAR A G，et al.Correla⁃ tion between Lactulose and Furosine in UHT-Heated Milk[J]. JOURNAL OF FOOD PROTECTION，1996，59（10）：págs.1 061-1 064.

[48]SAKKAS L，MOUTAFI A，MOSCHOPOULOU E，et al.Assess⁃ment of heat treatment of various types of milk[J].FOOD CHEMIS⁃TRY，2014，159（159）：293-301 DOI：10.1016/j.foodchem.2014.03.0 20.

[49]BIRLOUEZARAGON I，SABAT P，GOUTI N.A new method for discriminating milk heat treatment[J].International Dairy Journal，2002，12（1）：59-67 DOI：10.1016/S0958-6946（01）00131-5.

[50]CHO Y H，HONG S M，KIM C H.Determination of Lactulose and Furosine Formation in Heated Milk as a Milk Quality Indicator[J]. Korean Journal for Food Science of Animal Resources，2012，32（5）：540-544 DOI：10.5851/kosfa.2012.32.5.540.

[51]LE T T，BHANDARI B，HOLLAND J W，et al.Maillard Reaction and Protein Cross-Linking in Relation to the Solubility of Milk Powders[J].JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY，2011，59（23）：12473-12479 DOI：10.1021/ jf203460z.

[52]PEDONESE F，CAMPINOTI G，BETTI G，et al.Evaluation of some heat-treatment indices in UHT and pasteurised milk marketed in Italy[J].Scienza e Tecnica Lattiero-Casearia，2012，63（2）：107-112.

[53]SUZUKI T，AKIYAMA M，MATSUI H，et al.Changes in Physico⁃chemical Properties and Sensory Characteristics of UHT Milk Pas⁃teurized by Indirect and Direct Heating Methods during Storage at 10 degrees C[J].Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology-Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi，2014，61（5）：199-205 DOI：10.3136/nskkk.61.199.

[54]SILVEIRA M F，PESSOA MASSON L M，PEREIRA MARTINS J F，et al.Simultaneous Determination of Lactulose and Lactose in Conserved Milk by HPLC-RID[J].Journal of Chemistry，2015，10.1155/2015/185967（DOI：10.1155/2015/185967.

[55]OHTA T，YOSHIDA T，KANZAKI B，et al.Quantitative determi⁃nation of furosine in cow's milk containing reconstituted skim milk [J].MILCHWISSENSCHAFT-MILKSCIENCEINTERNA⁃TIONAL，2002，57：70-73.

[56]REN L，GONG G Y，WANG Y Y，et al.COMPARISON OF DE⁃TERMINATION METHODS FOR FUROSINE IN IDENTIFI⁃CATION RECONSTITUTED MILK[J].Food Research&Devel⁃opment，2008.

[57]LAN X Y，WANG J Q，BU D P，et al.Effects of Heating Tempera⁃tures and Addition of Reconstituted Milk on the Heat Indicators in Milk[J].Journal of Food Science，2001，75（2）：867-877 DOI：10.1111/j.1750-3841.2010.01802.x.

Effect factors about influencing concentration of furosine in milk

CHEN Chongchong1，2，3，WEN Fang1，3，CHEN Meixia，ZHENG Nan1，3，WANG Jiaqi1，3，LI Ming1，3，REN Hui2，LI Songli1,3
（1.State Key Laboratory of Animal Nutrition，Institute of Animal Science Chinese Academy of Agriculture Sciences，Beijing 100193，China；2.School of Food Science and Technology.Jilin University，Jilin Province Changchun 130022，China；3.Ministry of Agricultural Milk and Dairy Inspection and Supervision Center，Beijing 100193，China）

Heating temperature and time during milk processing，storage temperature and duration，and physical and chemical properties of milk are the main factors that affect the content of furosine.This paper reviewed these factors in order to provide detectors with information for accurately determination of furosine in milk.

milk；furosine；content change；influencing factor

TS252.1

：A

：1001-2230（2017）03-0026-07

2016-09-06

生鲜乳质量安全风险评估专项（GJFP2016009）；中国农业科学院科技创新工程（ASTIP-IAS12）；公益性行业（农业）科研专项（201403071）；现代农业产业技术体系专项资金（NY⁃CYTX-04-01）。

陈冲冲（1992-），男，硕士，研究方向为牛奶质量与安全。

李松励