近日，暨南大学理工学院汪勇教授课题组的张震博士后在Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院JCR一区，IF=4.192）发表了一篇关于sn-1,3位特异性脂肪酶催化棕榈油酯交换制备结构甘油三酯的研究论文。文章题为“Enzymatic interesterification of palm stearin and palm olein blend catalyzed by sn-1,3 specific lipase: interesterification degree, acyl migration and physical properties”，张震博士为第一作者，汪勇教授为通讯作者。

研究背景：

酶法酯交换（EIE）作为一种替代性的脂质修饰方法正受到越来越多的关注，其优点是酰基交换反应效率高，反应过程简单，具有灵活性，且不涉及危险化学品，并且副产物较少。根据酶催化剂的类型（sn-1,3-特异性或非特异性）和反应条件，可以利用EIE法获得具有独特性质的脂质。使用特定酶催化的过程可能导致目标脂肪酸掺入甘油骨架的特定位置。因此，对酯交换反应机理的研究至关重要，包括随机化，反应过程中酰基迁移的发生以及甘油三酯分子种类的产生。 

图1：棕榈油混合物酶法催化酯交换产物酰基迁移评价

研究结论：

以棕榈硬脂（PST）和棕榈液油（POL）为原料，在填充床反应器中采用化学酯交换（CIE）法和酶法酯交换（EIE）法进行反应。表征了TAG组成、sn-2脂肪酸分布和固体脂肪含量特性变化。与CIE相比，EIE对固体脂肪含量有不同的改性效果。在相同的反应条件下，不同的底物比率会影响酯交换率的计算。在相同的底物质量比(POL:PST为9:1)下，EIE反应时间和温度影响了酯交换率和sn-2位置上脂肪酰基的变化。反应时间46 min，反应温度80℃时，酯交换率为94.41%，sn-2的酰基迁移度为92.87%。高酰基迁移酯交换产物结晶速率低于低酰基迁移的产物结晶速率。然而，酰基迁移对晶体多态性和氧化稳定性的影响不显著。这项研究对sn-1,3-特异性脂肪酶催化的酯交换反应中的酯交换和酰基迁移进行了深入研究，这对于可控的EIE工艺的应用具有重要意义。

研究工作受到国家自然科学基金，中国博士后科学基金，广东省科学技术厅项目的财政支持。

原文文献：

Zhang Zhen, Lee Wan Jun, Xie Xiaodong, Ye Jing, Tan Chin Ping, Lai Oi Ming, Li Aijun, Wang Yong.(2021).Enzymatic Interesterification of Palm Stearin and Palm Olein Blend Catalyzed by sn-1,3-Specific Lipase: Interesterification Degree, Acyl Migration, and Physical Properties. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 69, 9056-9066.

作者介绍:

张震，博士，现为暨南大学理工学院助理研究员，长期从事食品科学，特别是油脂酯交换改性与食品专用油脂应用方向研究，在化学和脂肪酶法催化油脂改性制备结构脂（单甘酯，甘油二酯，结构甘油三酯，食品专用油脂基料油）及理化特性表征方面做了较为系统的研究，建立了基于甘油三酯组成的棕榈油酯交换产物理化特性调控技术。以第一（或通讯）作者发表论文23篇（SCI收录15篇），合作申请中国发明专利10余件，主持国家自然科学基金青年项目1项，广东省科技项目1项，中国博士后科学基金面上项目1项。