牛乳的杀菌工艺技术是乳制品加工过程中必不可少的部分,而牛乳的热加工处理在杀灭微生物的同时,也会对牛乳本身产生负面的影响,甚至产生对人体健康有潜在危害性的热加工副产物,故控制牛乳热加工处理强度,降低牛乳热损伤程度至关重要。本文旨在建立牛乳热加工程度的评价方法并进行市售产品的测定验证,通过采用超声波联合热杀菌技术制备无菌包装灭菌乳,研究超声辅助杀菌技术对牛乳中热加工副产物形成的控制程度,分析比较不同热处理工艺下牛乳的热损失程度和货架期品质。通过超高效液相色谱法（UHPLC）和液相色谱质谱联用法（UPLC-MS）建立了热加工副产物指标糠氨酸、5-羟甲基糠醛、α-二羰基化合物、羧甲基赖氨酸及羧乙基赖氨酸的定量方法并进行方法准确性和稳定性验证。结果表明每种物质的响应值与对应浓度均呈现线性关系,决定系数R~2均大于0.99,拟合程度较好,仪器精密度和稳定性RSD值均小于5%,可用于准确测定。对不同品牌市售褐色酸奶在不同储藏条件下的美拉德反应副产物定量测定后,综合其变化规律发现,褐色酸奶在储存期间美拉德反应早期阶段反应程度剧烈,中期产物含量受储存温度影响较大,而最终阶段反应速度缓慢,主要受储存时间的影响,且酸奶色泽变化不显著。利用超声波杀菌技术对原料乳中添加枯草芽孢杆菌的杀菌效果进行测定,通过设计单因素试验和响应面优化试验筛选出超声辅助杀菌的最佳条件,结果显示在超声功率4000 W、超声处理时间15 min、超声间歇比5:2、超声处理温度55℃的条件下,杀菌率可达到97.89%。对比不同的牛乳热加工工艺发现,采用超声联合超巴氏杀菌技术制备的无菌包装灭菌乳相比超高温灭菌乳,糠氨酸含量减少了67%,乙二醛含量减少了60%,屏蔽赖氨酸的百分含量降低了55%,羧甲基赖氨酸降低了23%以及羧乙基赖氨酸降低了10%,而5-羟甲基糠醛的含量相近。糠氨酸含量随储藏温度升高和时间延长均呈现增加趋势。乙二醛含量则相反,均呈现降低趋势。5-羟甲基糠醛含量随温度升高而增加,但随时间延长而减少。研究结果表明超声联合超巴氏杀菌乳可达到商业无菌状态,且降低了热加工副产物的生成量,减少了牛乳营养成分的损失。