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Introduction
母乳除作为婴幼儿的营养来源之外,其所含挥发性物质也会被新生儿感知并对其行为产生影响,比如缓解疼痛、降低恐惧反应、识别母乳、激活吮吸进食和增强食物接受度方面等。来源于母亲饮食和代谢中的挥发性化合物可以对羊水和母乳的风味组成产生影响,从而反映其摄入特定食物的气味特征,自身母亲的母乳气味对婴儿后期的味觉学习和食物偏好的形成起到重要作用。婴儿识别母乳气味的能力是影响其食物摄取的关键因素,并且长期母乳喂养的婴儿在适应配方奶粉气味方面存在一定困难。因此,进行母乳风味相关研究,有助于改进婴幼儿配方粉的感官品质以提高婴幼儿对其的接受度。
风味组学被认为是代谢组学的子领域,是一种非靶向化学分析方法。母乳风味组学分析应用高选择性、高通量和高灵敏度的分析方法,在分子水平上对母乳中关键化合物进行定性和定量。如气相-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-嗅闻联用(GC-O)技术,可分别用于检测母乳挥发性化合物和鉴定香气活性化合物。利用风味组学实现感官技术与分析仪器的有机结合,进一步揭示了母乳中的特征风味成分,促进了母乳风味组学研究的发展。
因此,本综述通过研究已发表的文献,对母乳风味的来源、组成特征、影响因素和风味组学分析技术进行了系统概述。这将有利于为母乳风味组学领域的深入研究提供理论指导。
母乳风味来源
母乳风味的来源主要包括:(1)由母乳脂质氧化或酶降解产生的化合物(如脂肪酸、醛类、酮类、内酯类);(2)由母乳蛋白中氨基酸美拉德反应产生的化合物(如醛类、杂环化合物);(3)由母乳碳水化合物通过美拉德反应产生的化合物(如吡喃酮、呋喃酮);(4)来源于血液的代谢化合物;(5)亲脂性环境污染物;(6)食物来源(如萜烯)。图1展示了外源气味化合物的来源以及代谢途径和排泄方式。
图1 外源气味化合物的来源以及代谢途径和排泄方式
母乳风味组成特征
母乳风味是由多种挥发性化合物共同作用形成的复杂体系。通过现代分析技术,研究者已鉴定出母乳中含有丰富的醛类、酮类、酸类、酯类、醇类以及特有的萜烯类化合物。其中,醛类(如己醛、辛醛)是母乳中重要的挥发性成分,贡献了脂肪味、青草味等特征香气;酮类(如1-辛烯-3-酮)则与蘑菇味、金属味相关;萜烯类物质(如柠檬烯、γ-萜品烯)作为母乳特有成分,主要来源于母亲的饮食摄入。在母乳中检测到的挥发性气味成分和感官特征如图2所示。
图2母乳中气味成分与相应气味描述的关系图
母乳风味影响因素
内在因素:
母亲饮食是影响母乳风味的最主要因素之一。母亲饮食中的气味经过母体,通过多个潜在化学转化或生物转化场所传递到母乳中,从而呈现某种食物的特定气味特征。母亲膳食会很大程度上影响母乳中多不饱和脂肪酸的含量,从而影响母乳风味形成程度。如今有多项研究已经证明母亲膳食中的风味化合物通过母乳转移挥发性成分(表1)。
表1 膳食对母乳中风味成分的影响
母乳的脂肪含量和组成也是影响风味的重要因素。脂质氧化产物(如醛类)是母乳异味的主要来源,而不同泌乳阶段脂肪含量的变化会导致风味特征的差异。此外,母亲的代谢水平也会影响风味化合物代谢至母乳中的转移和存留时间。
外在因素:
贮藏条件对母乳风味的影响尤为显著。研究发现,在-19 °C贮藏2 个月的母乳会产生明显的鱼腥味和金属味,而在-80 °C下贮藏的样本异味强度显著降低。冷藏过程中,醛类、酮类等氧化产物的含量会随贮藏时间延长而增加,这是导致风味劣化的主要原因。
灭菌技术同样会影响母乳风味。传统巴氏杀菌(62.5 ℃,30 min)会导致部分风味物质损失,而高压处理(400~600MPa)在适当条件下能更好地保留原始风味特征。
适用于母乳风味化合物的风味组学方法
风味组学利用仪器分析和统计方法快速收集有关香气化合物的全面数据。仪器数据与感官数据相结合,能够更清楚地了解到风味特征与化学成分之间的关系。随着鉴定和定量挥发性化合物的新仪器方法的发展,它们已被应用于了解感官差异背后机制的工具。图3展现了适用于母乳香气分析的主要仪器分析技术。
图3 适用于母乳的仪器分析技术
第一作者
高子玥,东北农业大学食品学院食品工程专业硕士研究生,主要研究方向为母乳风味。
通信作者
陈历俊,教授级高工,博士生导师,北京三元食品股份有限公司首席科学家兼副总经理、国家母婴乳品健康工程技术研究中心主任。研究方向为乳品安全、营养与健康。入选国家“万人计划”、科技创新领军人才、北京学者等,被授予政府特殊津贴专家、中国杰出质量人、国劳模、北京市突出贡献奖等30余项荣誉称号。主持国家“863”计划等项目80余项,获国家级科技二等奖2 项、省部级奖20 项,国内、国际发明专利59 项,制修订国标等70余项,发表SCI、EI等论文200余篇,出版论著19 部。
Human milk flavor: an overview of odor composition, influencing factors, and flavoromics techniques
Ziyue Gaoabc1, Xiaomei Zhangbcd1, Xiaojia Liuabc, Minghui Zhangbc, Xing Liabc, Junying Zhaobc, Weicang Qiaobc, Lijun Chenabc*
aKey Laboratory of Dairy Science, Ministry of Education, Food Science College, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
bNational Engineering Research Center of Dairy Health for Maternal and Child, Beijing Sanyuan Foods Co., Ltd., Beijing 100163, China
cBeijing Engineering Research Center of Dairy, Technical Innovation Center of Human Milk Research, Beijing Sanyuan Foods Co., Ltd., Beijing 100163, China
dNational Centre of Technology Innovation for Dairy, Hohhot 010000, China
1These authors contributed equally to the work
*Corresponding authors.
Abstract
Human milk (HM) not only provides nutrients for infants but also produces volatile odors that can be perceived by newborns, influencing their dietary behavior, flavor learning, and food preferences. Meanwhile, the design of infant formula is gradually getting closer to HM in terms of nutrient composition rather than sensory performance. Volatile compounds in HM are produced upon lipid, protein, and carbohydrate degradation and via Maillard reactions. They primarily consist of fatty acids, terpenes, aldehydes, ketones, alcohols, furans, and pyrans. Moreover, the factors influencing HM flavors are critically involved in dietary intake, HM macronutrients, storage temperature, storage time, and sterilization conditions. This review aimed to summarize the formation, composition characteristics, influencing factors, and analytical techniques of HM odor by summarizing existing studies. Relevant conclusions can provide a theoretical basis for future research on the identification, evaluation, and simulation of HM flavor profiles.
Reference:
GAO Z Y, ZHANG X M, LIU X J, et al. Human milk flavor: an overview of odor composition, influencing factors, and flavoromics techniques[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 505-518. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.10.002.
文章翻译由作者团队提供
编辑:龚艺;责任编辑:梁安琪
封面图片来源:摄图网
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