暨南大学理工学院汪勇教授课题组博士后张震在Food Chemistry（中科院JCR一区，IF=7.514）上，发表了一篇发表楂鱼油的酯交换改性及其潜在应用的文章。文章题目为“ The effects of interesterification on the physicochemical properties of Pangasius bocourti oil and its fractions”。张震博士为第一作者，汪勇教授为通讯作者。

研究背景：

由于猪油中独特的三酰甘油(TAG)和脂肪酸成分，猪油在某些类型的传统烘焙产品(如花饼、千层饼)中的应用提供了优良的工艺特性，并生产出具有吸引人的感官特性的产品。然而，令人担忧的是猪油的来源(例如，养殖条件、价格、质量和供应数量的一致性)以及与健康有关的风险，如低消化率、高热量和高饱和脂肪酸水平。此外，在清真食品或犹太食品中也禁止使用猪油。因此，有必要开发清真食品专用脂肪作为猪油的替代品。

楂鱼，商品名也称巴沙鱼，是一种重要的淡水经济鱼类。楂鱼油是楂鱼屠宰后，将不含脏器的组织压榨精制而成的食用油脂，富含单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，与猪油中的脂肪酸组成相似，楂鱼油的年产量能够达到20万吨，2021年3月，由暨南大学作为主要起草单位的《楂鱼油》中国粮油学会团体标准（T/CCOA 19-2020）正式颁布实施。楂鱼油经过分提可以得到熔点不同的楂鱼油硬脂和楂鱼油软酯，也是动物脂肪的一种重要补充。

图1：楂鱼（商品名：巴沙鱼）

研究方法：

为了更好的拓展楂鱼油作为可塑性油脂在食品专用油脂产品中的应用，首先对楂鱼油及其分提产物的酯交换特性进行了研究，目的是明晰化学与特异性酶法酯交换对楂鱼油理化特性的影响作用。固定催化条件，化学法（CIE）以甲醇钠催化30 min，酶法（EIE）以商品化1,3特异性脂肪酶催化1 h。测试内容包括了脂肪酸组成，固体脂肪含量，结晶，氧化稳定性和储藏稳定性。

研究结果：

楂鱼油富含棕榈酸和油酸，与猪油类似，猪油的棕榈酸25%，油酸46%。通过2位脂肪酸组成可以看出，大部分的棕榈酸集中在2位，达到了55%以上。从酯交换后sn-2位脂肪酸组成可以看出，以棕榈酸为例，CIE后棕榈酸含量降低较多，EIE变化较小，主要是因为CIE是完全随机的，脂肪酸在甘油骨架的三个位置任意分布；而EIE理论上应该只发生在1,3位，但是由于存在酰基迁移，sn-2位也出现了变化。

图2：酯交换对楂鱼油理化特性的影响

通过固脂（SFC）曲线和结晶速率的变化，能够看出，CIE和EIE的改性效果完全不同，因为脂肪酸的重新分布规律不同，导致了甘油三酯组成变化不同，进而影响到了产物的固脂含量和熔点。对于楂鱼油和楂鱼油硬脂，CIE提升各个温度下固脂的能力强于EIE，而高熔点组分含量的增加，直接影响到了体系的结晶速率，因此CIE油脂结晶速率快于EIE样品，这与SFC的变化相对应。对于楂鱼油软酯，EIE提升固脂能力更强，EIE的结晶速率也更快。利用偏光显微镜观察晶体微观形态，可以发现所有样品的EIE改性油脂的结晶更加均一细腻。横向对比来看，EIE虽然提高了楂鱼油软酯的固脂含量，固性型增强，但其结晶速率依旧相对缓慢，结晶也易出现聚集。

图3：酯交换对楂鱼油氧化稳定性的影响

油脂的氧化稳定性上，饱和脂肪含量越多，氧化稳定性越好，因此楂鱼油硬脂的氧化稳定性最好。酯交换后，氧化稳定性均出现下降，EIE改性油脂的氧化稳定性变化最显著。通过甘油酯组成分析，发现EIE存在部分水解现象，产物中的游离脂肪酸影响到了氧化稳定特性。

研究结论：

从脂肪酸组成来看，楂鱼油能够替代猪油；楂鱼油及楂鱼油硬脂以β’结晶为主，且储藏硬度稳定，可以作为烘焙油脂硬脂使用；酯交换能够改变楂鱼油及其分提物的固脂曲线和熔点，能够拓展其应用范围，但CIE和EIE差异显著，不能简单替换，需要根据产品需求综合考虑酯交换方案。同时，在酯交换改性研究上，还需要重点考虑楂鱼油多元体系的酯交换特性；在食品专用油脂的应用上，需要考虑楂鱼油与其它油脂的混合质构稳定性。

原文文献：

Zhang Zhen, Xie Xiaodong, Lee Wan Jun, Zhao Guanli, Li Changyu, Wang Yong.(2022).The effects of interesterification on the physicochemical properties of Pangasius bocourti oil and its fractions. Food Chemistry. 371.

作者介绍:

张震，博士，现为暨南大学油料生物炼制与营养创新团队博士后/助理研究员，从事油脂生物加工与功能脂质方向研究，在化学和脂肪酶法催化油脂改性制备结构脂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化学酯交换产物理化特性调控技术，创新了更加准确的酯交换过程酰基迁移率的评价方法，同时明晰了特异性脂肪酶催化酯交换过程中的酰基迁移规律，为酶法酯交换的工业化应用奠定了理论基础。以第一（或通讯）作者发表论文24篇（SCI收录16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。