人乳脂替代品的酶法合成及其評價的研究進(jìn)展

鐘金鋒，覃小麗，*，王永華

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510640）

人乳脂替代品的酶法合成及其評價的研究進(jìn)展

鐘金鋒1，覃小麗1，*，王永華2，*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東廣州510640）

由于經(jīng)濟(jì)、社會和個人因素方面，我國及其他一些發(fā)展中國家的嬰兒純母乳喂養(yǎng)率普遍偏低。與植物油和反芻動物乳脂相比，人乳脂中棕櫚酸分布在甘油骨架的sn-2位更有利于嬰兒對脂肪酸和鈣的吸收，減少嬰兒便秘、上火等。合成與人乳脂相似的人乳脂替代品，將其作為嬰兒配方奶粉的脂肪來源具有著重要的市場潛力。酶法催化具有反應(yīng)條件溫和、高度位置專一性和脂肪酸專一性，因此，可以通過sn-1，3位專一性脂肪酶催化合成人乳脂替代品。本文介紹了人乳脂替代品的定義及發(fā)展，并就近年來的酶法合成人乳脂替代品的底物選擇、脂肪酶篩選、合成方法與技術(shù)、檢測分析方法、相似度評價以及氧化穩(wěn)定性等方面的研究狀況進(jìn)行系統(tǒng)闡述，并對今后人乳脂替代品研究做了展望。

人乳脂替代品，脂肪酶，相似度，酯交換，評價

人乳是嬰兒最佳的天然營養(yǎng)食品。大量研究[1-3]證明，純母乳喂養(yǎng)可以滿足嬰兒對各種營養(yǎng)素的需要，大大減少嬰兒患腹瀉幾率，預(yù)防各種傳染病和營養(yǎng)不良的發(fā)生，降低新生兒死亡率。而我國近年來母乳喂養(yǎng)的現(xiàn)狀更是不容樂觀，日前衛(wèi)生部公布的6個月內(nèi)嬰兒的純母乳喂養(yǎng)率僅為27.6%，遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織制定的《嬰幼兒喂養(yǎng)全球戰(zhàn)略》中提出的6個月內(nèi)100%純母乳喂養(yǎng)率。近幾十年以來，隨著社會的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，婦女就業(yè)機會的增多，嬰兒奶粉的強勢銷售等經(jīng)濟(jì)、社會和個人因素方面，我國及其他一些發(fā)展中國家的純母乳喂養(yǎng)率普遍偏低是不爭的事實。因此，在提倡純母乳喂養(yǎng)的前提下，當(dāng)母乳不足或缺乏母乳喂養(yǎng)條件等情況下，嬰兒配方奶粉成為供給嬰兒健康成長和發(fā)育的理想輔助食品。傳統(tǒng)嬰幼兒配方奶粉的脂肪主要由牛乳脂和多種植物油脂組成，通過添加多種植物油脂雖然可使其脂肪酸含量與人乳脂肪的相接近，但是大多數(shù)嬰

兒配方奶粉的脂肪結(jié)構(gòu)往往與人乳脂的差異較大。人乳脂是人乳中主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，其不僅提供給嬰兒所需的45%左右的能量，而且提供給嬰兒生長發(fā)育所必需的脂肪酸。大量研究[4-5]表明，人乳脂是一種在甘油骨架sn-2位上富含棕櫚酸的結(jié)構(gòu)酯，能夠幫助嬰兒最大限度地吸收鈣質(zhì)，顯著地降低嬰兒便秘、腹痛和腸阻的可能性；而天然存在的普通植物油和反芻動物乳脂的脂肪結(jié)構(gòu)與人乳脂的恰好相反，即棕櫚酸則主要分布在sn-1，3位，難以被嬰兒吸收利用，并容易在體內(nèi)與鈣質(zhì)形成不溶性鈣皂后隨糞便排出，從而導(dǎo)致能量和鈣質(zhì)的雙重流失，容易使嬰兒便秘、上火，甚至抵抗力降低（圖1）[1，4]。可見，開發(fā)一種脂肪酸組成和脂肪結(jié)構(gòu)都接近人乳脂的人乳脂替代品尤為重要。韓露露等[6]和張超越等[7]對人乳脂中甘油三酯的結(jié)構(gòu)及組成的特殊性，人乳脂消化吸收的特點以及人乳脂替代品的酶法合成技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。然而，關(guān)于人乳脂替代品的檢測技術(shù)及其產(chǎn)品質(zhì)量評價等方面的研究進(jìn)展未見報道。因此，本文對人乳脂替代品的合成技術(shù)、檢測方法，人乳脂替代品與人乳脂相似度評價以及人乳脂替代品的氧化穩(wěn)定性評價的最新研究進(jìn)展做系統(tǒng)的闡述，為今后研究提供一些借鑒與啟示。

圖1 甘油三酯（人乳脂和普通植物油）在體內(nèi)代謝過程Fig.1 Metabolic processes of humanmilk fatand vegetable oils

1 人乳脂替代品的定義及發(fā)展

人乳脂替代品（HMFS）是一種模擬人乳脂的脂肪酸組成及其位置分布的甘油三酯混合物，可作為重要油脂基料并添加于嬰兒配方奶粉中。人乳脂替代品是利用現(xiàn)代酶技術(shù)對植物油或動物脂肪進(jìn)行改性并結(jié)合新型分離技術(shù)進(jìn)行分離精制所得的產(chǎn)品，使其中的脂肪酸組成及其位置分布均接近人乳脂。嬰兒配方奶粉的營養(yǎng)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)研究至今已有一百多年的歷史。油脂作為嬰兒配方奶粉的重要配料，其應(yīng)用于配方奶粉中的進(jìn)程也逐步由宏觀走向了微觀。宏觀上，配方奶粉脂肪的脂肪酸含量要接近人乳脂，故通常選用牛乳為配方奶粉的主要脂肪成分，通過添加多種植物油以提高乳脂中不飽和脂肪酸的比例，使各個脂肪酸含量在一定范圍內(nèi)。然而，微觀上脂肪結(jié)構(gòu)卻存在很大差別，即無論是牛乳脂肪還是普通植物油的甘油三酯結(jié)構(gòu)都與人乳脂的存在明顯差別。因此，開發(fā)一種與人乳脂脂肪酸組成及其位置分布均相似的人乳脂替代品的研究就應(yīng)運而生了。近二十年來，一些營養(yǎng)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)研究者不同脂肪酸結(jié)構(gòu)的油脂對嬰兒營養(yǎng)吸收的影響開展了研究，結(jié)果表明棕櫚酸位于sn-2位的油脂優(yōu)于其位于sn-1，3位的棕櫚油等植物油。隨著酶工程技術(shù)和脂肪酶技術(shù)的發(fā)展，以sn-1，3位專一性脂肪酶為催化劑通過酯交換反應(yīng)獲得與人乳脂相似的人乳脂替代品成為可能。國外Loders Crok laan（Univer）公司取得生產(chǎn)人乳脂替代品的專利，產(chǎn)品為BetapolTM，是通過Lipozyme RM IM催化三棕櫚酸甘油酯（PPP）和油酸（O）合成1，3-二油酸-2棕櫚酸甘油酯（OPO）型人乳脂替代品，目前正進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。值得重視的是，在2008年中華人民共和國衛(wèi)生部第13號公告批準(zhǔn)了OPO作為營養(yǎng)強化劑可添加到嬰兒配方奶粉中。然而到目前為止，國內(nèi)還沒有OPO型人乳脂替代品的生產(chǎn)廠家。國內(nèi)一些研究者對酶法催化合成人乳脂替代品的研究正處于起步階段。

2 人乳脂替代品的酶法合成

2.1 底物的選擇

人乳脂具有獨特的脂肪結(jié)構(gòu)，即棕櫚酸主要分布在甘油骨架的sn-2位上，不飽和脂肪酸（油酸和亞油酸）則主要在sn-1，3位。以人乳脂的脂肪酸組成及其分布為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，按照一定比例組成的sn-2富含棕櫚酸的油脂與?；w混合物在sn-1，3位專一性脂肪酶的催化作用下進(jìn)行反應(yīng)，以期得到一種與人乳脂的脂肪酸組成及其分布相似的人乳脂替代品。理論上，天然存在的普通植物油和動物脂肪都可以作為合成人乳脂替代品的原料，但絕大部分油脂的脂肪酸組成及其分布與人乳脂存在一定差別（表1）。為了有效合成sn-2位棕櫚酸和sn-1，3位不飽和脂肪酸（OPO）為主的人乳脂替代品，通常選擇富含中鏈脂肪酸（C12∶0、C14∶0）的椰子油和富含不飽和脂肪酸的茶油和大豆油等為?；w以及sn-2位富含棕櫚酸的棕櫚硬脂、豬油和牛乳脂等為反應(yīng)底物。此外，還可以通過非專一性脂肪酶（如Novozym 435，Lipase QLM和QLC from A lcaligenes sp.）催化棕櫚硬脂與棕櫚酸的酸解反應(yīng)獲得sn-2位富含棕櫚酸的甘油三酯作為反應(yīng)底物[8]。人乳脂中含有少量的DHA（0.5w t%）和AA（0.5w t%），因此，金槍魚油和海藻油等也作為多不飽和脂肪酸?；w來源，但由于多不飽和脂肪酸極易與氧發(fā)生氧化反應(yīng)使油脂變質(zhì)。一般情況下，富含DAH和AA等油脂不經(jīng)酶法改性而直接添加到嬰兒配方奶粉生產(chǎn)過程中。

2.2 脂肪酶的選擇

與傳統(tǒng)的化學(xué)催化相比，酶法催化因其反應(yīng)條件溫和、特異性（位置專一性和脂肪酸專一性）強、催化效率高、易于控制等優(yōu)點，酶法催化合成與人乳脂結(jié)構(gòu)相似的人乳脂替代品成為可能。可用于催化合成人乳脂替代品的脂肪酶主要是sn-1，3位特異性脂肪酶，目前，應(yīng)用較為廣泛的商業(yè)化脂肪酶是丹麥Novozymes公司生產(chǎn)的Lipozyme RM IM和Lipozyme

TL IM。由于基因工程技術(shù)的出現(xiàn)，許多新的、具有特定功能的脂肪酶在原有微生物脂肪酶基因的基礎(chǔ)上通過基因重組技術(shù)先后開發(fā)并成功應(yīng)用于油脂的改性制備結(jié)構(gòu)脂[18-19]。除了微生物來源的脂肪酶，從植物中提取的脂肪酶也是潛在催化劑而應(yīng)用于油脂改性。Tecelāo等[20]考察了大量存在于木瓜乳的番木瓜脂肪酶作為一種廉價的生物催化劑可催化PPP和油酸合成人乳脂替代品。

表1 常見油脂與乳脂的主要脂肪酸組成及其分布（%）Table 1 Fatty acid composition and distribution of common oils and milk fats（%）

在酶法催化合成人乳脂替代品中，影響脂肪酶的催化活性及其穩(wěn)定性的因素主要有：pH、水分含量、反應(yīng)溫度、脂肪酶固定化載體。一般地，來源于細(xì)菌的脂肪酶最適pH在中性或微堿性范圍內(nèi)[21]，而由真菌產(chǎn)生的脂肪酶的最適pH在中性或微酸性范圍內(nèi)[22]。體系pH對脂肪酶活性的影響主要發(fā)生在油脂的水解反應(yīng)中，主要是由于油脂與水發(fā)生反應(yīng)不斷生成的游離脂肪酸呈弱酸性，因此，在脂肪酶催化油脂水解反應(yīng)，緩沖溶液的不同pH對油脂水解率的影響是重點考察因素之一。反應(yīng)體系中的水分含量主要由酶本身、底物及額外添加的水分組成，水分含量是影響微水相或非水相催化反應(yīng)速度和產(chǎn)物得率及組成的重要因素之一。一般來說，脂肪酶催化酯交換反應(yīng)中，其水分含量占酶質(zhì)量的3%～15%。在合適的水分含量范圍內(nèi)，反應(yīng)速度和產(chǎn)物得率隨著水分含量的增大而提高。然而，在較低水分含量時，脂肪酶周圍的必需水含量不足，不能維持酶的活性構(gòu)像，從而不利于脂肪酶催化活性的發(fā)揮；較高的水分含量雖然對反應(yīng)速率及得率影響不大，但增加副產(chǎn)物生成和影響目標(biāo)產(chǎn)物的純度。Xu等[23]研究表明，Lipozyme IM在無溶劑體系中催化菜籽油和辛酸合成MLM型結(jié)構(gòu)脂中，水分含量對?；D(zhuǎn)移（辛酸從sn-1，3位轉(zhuǎn)移到sn-2位）有顯著影響；當(dāng)水分含量從3.25%增加到10.25%時，辛酸轉(zhuǎn)移水平呈線性提高（從4%到12.2%），從而導(dǎo)致LMM等副產(chǎn)物生成。此外，其他研究表明水分含量對不同反應(yīng)底物[24]，以及不同脂肪酶[25]有不同影響。因此，在不同的反應(yīng)體系中，對體系中水含量應(yīng)有不同的調(diào)整以達(dá)到可接受的反應(yīng)速率和產(chǎn)物產(chǎn)率。

反應(yīng)溫度是影響脂肪酶催化活性又一重要因素。一般地，酶促反應(yīng)溫度控制在40～60℃。較低的反應(yīng)溫度影響反應(yīng)速度，且反應(yīng)時間較長；而過高的反應(yīng)溫度容易使酶失活，影響酶的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是脂肪酶是否能實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一，因此，在考察溫度對其酶活發(fā)揮的同時，對酶的熱穩(wěn)定性的評價是不可忽略的環(huán)節(jié)。Zou等[26]考察了Lipozyme RM IM在催化合成人乳脂替代品反應(yīng)后回收連續(xù)重復(fù)使用17次，結(jié)果表明了Lipozyme RM IM的酶活力降低不明顯，具有良好的穩(wěn)定性。

2.3 酶法合成人乳脂替代品的方法

人乳脂替代品的合成可在不同反應(yīng)條件下采用不同脂肪酶催化不同底物和?；w，通過一步或多步酶法（酯化反應(yīng)、酸解反應(yīng)和酯-酯交換反應(yīng)相結(jié)合）完成。圖2[27]為常見的脂肪酶催化合成人乳脂替代品的反應(yīng)類型和反應(yīng)機理。

2.3.1 一步酶法合成人乳脂替代品 一步酶法合成

人乳脂替代品主要有酯-酯交換法和酸解法，其中酸解法是研究應(yīng)用最多的方法。酸解法制備人乳脂替代品通常以sn-2位富含棕櫚酸的甘油酯為底物及游離不飽和脂肪酸為酰基供體，在sn-1，3位專一性脂肪酶的作用下發(fā)生?；粨Q反應(yīng)，將不飽和脂肪酸結(jié)合到甘油酯的sn-1，3位上，考察人乳脂替代品的肪酸酸組成及其分布、物理特性以及確定最佳反應(yīng)條件。由Loders Croklaan（Unilever）公司[28]生產(chǎn)的BetapolTM和Advanced Lipids（AAK和Enzymotec）合資公司[29]生產(chǎn)的InfatTM正是采用sn-1，3位專一性脂肪酶催化酸解sn-2位富含棕櫚酸的植物油為底物和游離脂肪酸為?；w一步酶法合成富含OPO的甘油酯；該商品化產(chǎn)品作為嬰兒配方奶粉的油脂主要基料，利于嬰兒對脂肪和鈣質(zhì)吸收，減少便秘。從圖2可看出，富含油酸的游離脂肪酸結(jié)合到甘油三酯的理論插入率為66.67%，而在大量的研究[30-32]中，油酸插入率一般為30%～50%。特別是以PPP作為底物，因PPP的sn-1，3位棕櫚酸未完全被油酸替代，實際上棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量較低（55%）[30]，這一數(shù)據(jù)與人乳脂中棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量（＞70%）還存在很大差距。在動物脂肪中，豬油的結(jié)構(gòu)與人乳脂極其相似，其棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量高達(dá)85%（表1）。Qin等[32]和Yang等[33]采用Lipozyme RM IM為催化劑分別催化酸解分提后豬油（34L-豬油）和豬油，產(chǎn)物中棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量仍保持較高水平（～80%），得到與人乳脂的結(jié)構(gòu)非常相似的OPO型人乳脂替代品。在酶促酸解合成人乳脂替代品過程中，各種反應(yīng)條件不僅影響酸解程度，而且還影響目標(biāo)產(chǎn)物得率或純度。酶促酸解反應(yīng)過程包括兩個連續(xù)的反應(yīng)步驟（水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)），其中水解步驟生成中間產(chǎn)物2，3-甘油二酯或1，2-甘油二酯。這兩種甘油二酯存在非熱力學(xué)穩(wěn)定性，容易轉(zhuǎn)化為1，3-甘油二酯，而這三種甘油二酯處于一定的動態(tài)平衡。在酸解的第二個步驟中，脂肪酶將?；w（游離脂肪酸?；┺D(zhuǎn)移到甘油二酯異構(gòu)體中，形成目標(biāo)產(chǎn)物的同時生成了一種新的甘油三酯副產(chǎn)物。酰基轉(zhuǎn)移是指甘油酯中sn-2位脂肪酸遷移到sn-1，3位或從sn-1，3位遷移到sn-2位；其作為一種副反應(yīng)是不可避免的，從而導(dǎo)致產(chǎn)物中目標(biāo)甘油三酯的純度降低，影響了產(chǎn)物的質(zhì)量。?；D(zhuǎn)移水平受體系水分含量、反應(yīng)溫度、酶添加量的增加而顯著地提高[23]。Yang等[34]在Lipozyme RM IM催化酸解PPP和共軛亞油酸或辛酸過程中通過程序式控制反應(yīng)溫度可以有效地降低酰基轉(zhuǎn)移水平。因此，合成人乳脂替代品過程中，考察反應(yīng)條件對酸解程度（插入率）的影響的同時，如何控制由酰基轉(zhuǎn)移引起的副產(chǎn)物的生成量也值得探討。

圖2 Sn-1，3位專一性脂肪酶催化合成人乳脂替代品的反應(yīng)類型及反應(yīng)機理Fig.2 Reaction types andmechanisms for enzymatic synthesis of humanmilk fat substitutes

酶促酯-酯交換法合成人乳脂替代品通常是以多種植物油混合物、植物油與動物油脂混合物、植物油或動物油脂與簡單?；セ旌衔餅榉磻?yīng)底物，在脂肪酶催化下進(jìn)行酶促轉(zhuǎn)酯反應(yīng)而得到（圖2）。與酶促酸解法相比，酶促酯-酯交換法合成人乳脂替代品的相關(guān)研究較少。這主要由于當(dāng)兩種或多種油脂進(jìn)行酶促酯-酯交換反應(yīng)時，所得的目標(biāo)產(chǎn)物難以與未反應(yīng)的底物分離，雖然產(chǎn)物的脂肪酸組成與人乳脂的接近，但其脂肪結(jié)構(gòu)不能很好的符合人乳脂結(jié)構(gòu)[35]。一般情況下，油酸甲酯作為酰基供體（酯-酯交換）的酸解程度（油酸插入率）高于以油酸作為?；w（酸解反應(yīng)）[36]，但后續(xù)的分離純化中脂肪酸甲（乙）酯要比脂肪酸的分離難度大。Lee等[37]以PPP和油酸乙酯為底物，通過sn-1，3位專一性脂肪酶Lipozyme TL IM催化進(jìn)行酯-酯交換反應(yīng)，通過響應(yīng)面優(yōu)化底物摩爾比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間得到富含OPO型人乳脂替代品，其中油酸插入率為44.8%，棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量為58.5%。

除了合成以O(shè)PO為主的人乳脂替代品之外，一些研究者以酶法酸解或酯-酯交換法合成人乳脂替代品營養(yǎng)補充劑——sn-1，3位多不飽和脂肪酸和sn-2位飽和脂肪酸的甘油酯[38-40]。多不飽和脂肪酸（如：亞麻酸、DHA、EPA、AA）在人乳脂中的含量雖然低，但對嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)、大腦及視覺發(fā)育等密切相關(guān)。Teichert和Akoh[41]以Lipozyme TL IM催化PPP和富含十八碳四烯酸（C18∶4n-3）的大豆油酯交換反應(yīng)，利用響應(yīng)面優(yōu)化反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度50℃，大豆油與PPP摩爾比為1∶2，反應(yīng)時間18h及酶添加量10%，合成的結(jié)構(gòu)脂中C18∶4n-3含量為5.4%，棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量僅為32.6%，該結(jié)構(gòu)脂作為ω-3脂肪酸的來源，將來可添加到嬰兒配方奶粉中。

2.3.2 多步酶法合成人乳脂替代品 雖然一步酶法催化酸解或酯-酯交換反應(yīng)合成OPO型人乳脂替代品工藝簡單及容易控制，但是油酸插入率（～50%）或OPO純度（～43%）較低。因此，一些研究者通過兩步或三步酶法催化合成工藝以期獲得高純度的OPO。2.3.2.1 兩步酶法合成人乳脂替代品 以PPP為初始原料，人乳脂替代品的兩步酶法合成工藝包括：a.通過sn-1，3位專一性脂肪酶醇解sn-2位富含棕櫚酸的

甘油三酯，得到2-棕櫚酸甘油一酯；b.采用脂肪酶催化2-棕櫚酸甘油一酯與油酸的酯化反應(yīng)合成OPO（圖2）。Schm id等[42]成功地建立了兩步酶法合成OPO型人乳脂替代品：首先考察了3種脂肪酶（Lipozyme RM from Rhizomucorm iehei、RDL from Rhizopus delemar、RJL from Rhizopus javanicus）在甲基-t-丁基醚有機溶劑中分別催化乙醇解PPP制備2-棕櫚酸甘油一酯，然后經(jīng)溶劑結(jié)晶獲得純度為95%的2-棕櫚酸甘油一酯；第二步OPO的合成是在正己烷中以脂肪酶Lipozyme RM或RDL催化2-棕櫚酸甘油一酯與油酸的酯化反應(yīng)，獲得甘油三酯產(chǎn)物中OPO純度分別為70%和72%。在此研究的基礎(chǔ)上，Schmid等[43]進(jìn)一步研究了不同水分活度及RDL酶的不同固定化載體對這3種脂肪酶在不同有機溶劑中催化乙醇解反應(yīng)中2-棕櫚酸甘油一酯生成量的影響；同時進(jìn)一步詳細(xì)探討了水分活度對Lipozyme RM和RDL脂肪酶在無溶劑或有機溶劑中合成OPO的影響，最終獲到OPO純度為78%。為了驗證兩步酶法合成OPO的可行性，Pfeffer等[44]采用同一種脂肪酶（Novozym 435）先后在丙酮中催化乙醇解PPP制備2-棕櫚酸甘油一酯和在正己烷中催化2-棕櫚酸甘油一酯與油酸的酯化反應(yīng)制備OPO型人乳脂替代品；并通過放大反應(yīng)得到了198g OPO型人乳脂替代品（純度95%），為將來大批量生產(chǎn)OPO型人乳脂替代品提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實踐指導(dǎo)；該研究僅采用同一種脂肪酶就能實現(xiàn)兩步酶法合成，以及使用的溶劑（丙酮和正己烷）屬于食品級，最低限度減少人乳脂替代品中有毒殘留物。

2.3.2.2 三步酶法合成人乳脂替代品 三步酶法合成工藝是以棕櫚油為起始原料，包括酯化、甘油解和酸解。Chen等[45]建立了三步酶法合成OPO型人乳脂替代品：a.對棕櫚油進(jìn)行皂化、分離純化后分別得到棕櫚酸和油酸；采用脂肪酶PS 30催化棕櫚酸與乙醇的酯化反應(yīng)合成棕櫚酸乙酯；b.比較Novozym 435和Lipozyme IM 60催化棕櫚酸乙酯甘油解合成PPP的效果；c.考察了底物摩爾比、酶添加量、反應(yīng)溫度和水分含量對Lipozyme IM 60催化PPP和油酸的酸解反應(yīng)中油酸插入隨時間變化的影響，在優(yōu)化反應(yīng)條件下OPO型人乳脂替代品中油酸插入率為66%及OPO純度為74%。該工藝合成得到的人乳脂替代品中OPO純度與兩步酶法的相當(dāng)，但工藝復(fù)雜，涉及3種脂肪酶，使產(chǎn)品成本較高，也不利于大規(guī)模生產(chǎn)的管理。

2.4 人乳脂替代品的脂肪酸組成和甘油三酯種類分析

在酶促合成人乳脂替代品的基礎(chǔ)上，目標(biāo)產(chǎn)物的檢測分析對控制目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量非常重要。目前，產(chǎn)物甘油酯組成的定性/定量分析方法主要有薄層層析法（TLC）、薄層色譜-氫火焰離子化檢測器法（TCL-FID）、高效液相色譜-示差檢測器法（HPLCRID）等[46]；甘油三酯種類及異構(gòu)體的檢測方法主要有高效液相色譜-質(zhì)譜法（HPLC-MS）[47]和銀離子高效液相色譜法[48]；甘油酯脂肪酸組成的檢測方法主要采用氣相色譜法（GC）；脂肪酸位置分布的分析方法主要有酶促水解法[30]、格氏化學(xué)降解法[49]和13CNMR[50]。Sn-1，3位專一性豬胰脂肪酶催化水解法是常用方法，主要步驟包括脂肪酶水解甘油三酯-水混合液、采用TLC分離甘油一酯、對甘油一酯進(jìn)行甲酯化和GC檢測脂肪酸甲酯。該方法不但耗時，而且酶水解程度不好控制、豬胰脂肪酶對中短碳鏈脂肪酸（＜C10）和多不飽和脂肪酸和其他碳鏈脂肪酸的水解能力不同，因此在水解不同脂肪酸組成的油脂如含富含短碳鏈脂肪酸的牛乳脂和山羊脂等天然油脂及其改性后油脂、富含多不飽和脂肪酸的魚油存在一定局限性。為解決豬胰脂肪酶水解脂肪的局限性和簡化脂肪酸位置分布分析過程，W illiams等[51]對酶促水解法進(jìn)行改進(jìn)，即采用sn-1，3位專一性脂肪酶Rhizopus arrhizus水解甘油酯，酶促水解產(chǎn)物不需TLC分離而直接進(jìn)行甲酯化和GC檢測脂肪酸甲酯。此外，化學(xué)試劑降解法可以避免因酶法選擇性水解甘油酯中脂肪酸的缺陷，但比較耗時。Redden等[52]比較了格氏化學(xué)降解法、HPLC法和13C-NMR法分析富含亞麻酸的甘油三酯的sn-2位脂肪酸分析，結(jié)果表明了13C-NMR法是較為簡單、方便。Silva等[53]運用13CNMR直接分析不同比例的豬油與大豆油混合物以及兩種油脂在Lipozyme TL IM催化作用下生成的人乳脂替代品樣品的sn-2位和sn-1，3位脂肪酸分布，不需對油脂樣品進(jìn)行酶法水解、薄層層析等處理即了解其脂肪酸位置分布情況。然而，13C-NMR法也有其自身的局限性，雖然可將飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸分開，但不能對不同碳鏈的飽和脂肪酸以及不同碳鏈的多不飽和脂肪酸（C18∶2和C18∶3）進(jìn)一步區(qū)分。

人乳脂替代品的主要成分是OPO，但異構(gòu)體（POO）的存在對OPO的定量有一定的影響。分離和檢測甘油三酯異構(gòu)體通?？刹捎勉y離子高效液相色譜法。Lee等[37]采用銀離子色譜柱（250mm×4.6mm i.d.，Varian，Netherlands）定量分析由Lipozyme TL IM催化PPP和油酸乙酯合成的人乳脂替代品產(chǎn)物中甘油三酯的種類及其異構(gòu)體，在設(shè)定的色譜條件下，POP、PPO、OPO、POO得到有效的分離，準(zhǔn)確定量了反應(yīng)過程OPO生成量。此外，基于GC檢測脂肪酸組成及其位置分布數(shù)據(jù)也能間接反應(yīng)人乳脂替代品的OPO含量。理論上，當(dāng)OPO的純度為100%時，油酸分布在sn-1，3位的相對含量為66.67%，棕櫚酸分布在sn-2位的相對含量為100%。因此，Qin等[32]基于“扣分”原則在GC檢測脂肪酸組成及其位置分布的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立了一種評分模型以反映人乳脂替代品中OPO純度，并通過對比發(fā)現(xiàn)運用該模型計算OPO純度得分與HPLC法測定OPO的含量呈現(xiàn)良好線性關(guān)系（R2= 0.94）。

2.5 人乳脂替代品產(chǎn)品評價

由于人乳脂可促進(jìn)脂肪酸、礦物質(zhì)、維生素的吸收并減輕便秘，因此，人乳脂被視為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，為人乳脂替代品的開發(fā)提供方向以及作為傳統(tǒng)嬰兒配方奶粉脂肪調(diào)配的依據(jù)。然而，由前面的介紹可知，人乳脂替代品可以通過不同脂肪酶在不同反應(yīng)條件下催化不同底物實現(xiàn)，其脂肪酸組成及其位置分布

各異。人乳脂替代品中OPO是主要成分，與人乳脂的脂肪酸組成及其位置分布仍有差距，可通過Matlab優(yōu)化工具箱中的線性約束優(yōu)化函數(shù)求解OPO型人乳脂替代品與多種植物油物理調(diào)配使之脂肪酸組成及結(jié)構(gòu)均與人乳脂相似[13]，經(jīng)調(diào)配后的人乳脂替代品作為奶粉的脂肪來源。目前市場上各種品牌嬰兒配方奶粉中脂肪的脂肪酸組成及其位置分布也參差不齊。同時，由于人乳脂脂肪酸種類較多（20多種）及其脂肪酸位置分布復(fù)雜，直接、快速地評價嬰兒配方奶粉的油脂基或人乳脂替代品的各種脂肪酸含量及其位置分布與人乳脂的相似度有一定的困難。相似度是評價人乳脂替代品的一種重要指標(biāo)，從復(fù)雜的人乳脂脂肪酸數(shù)據(jù)（如脂肪酸組成及分布、甘油三酯種類等）中以量化、直觀的方式評價不同人乳脂替代品與人乳脂的相似度是非常有必要的。然而，人乳脂替代品的評價手段和評估機制相關(guān)研究較少。Wang等[9]首次提出了一種基于“扣分”原則的具有直觀、量化的評分模型，用于評價不同地域人乳脂的差異、嬰兒配方奶粉油脂基與人乳脂的相似度。以人乳脂的總脂肪酸和sn-2位脂肪酸含量為參考標(biāo)準(zhǔn)，基于“扣分”原則，人乳脂替代品的脂肪酸組成及其位置分布指標(biāo)若與人乳脂的參考值偏離幅度越大，那么相應(yīng)的指標(biāo)得分就越低，因此相似度（總分為G=100分）評分模型可表示為若人乳脂替代品的相似度得分越接近滿分（100分），則其與人乳脂越相似，反之亦然；并通過評價具有代表性的15種油脂樣品驗證了該模型建立的可靠性和有效性。Zou等[13]利用Matlab優(yōu)化OPO與多種植物油（菜籽油、葵花籽油、棕櫚仁油、海藻油）混合調(diào)配，調(diào)配得到人乳脂替代品，運用該模型計算得到相似度為89.2分的人乳脂替代品，與人乳脂非常相似。油脂是以甘油三酯形式被攝入人體并在小腸內(nèi)分泌的sn-1，3位專一性胰脂肪酶催化水解為甘油一酯和游離脂肪酸。然而嬰兒體內(nèi)的胰脂肪酶活性相對較低，且其對甘油三酯的1和3位上脂肪酸的水解與脂肪酸碳鏈長短有關(guān)。因此，Zou等[54]進(jìn)一步完善了人乳脂替代品與人乳脂的相似度評價的評價指標(biāo)，即模型包含了脂肪的脂肪酸組成及其位置分布、甘油三酯組成，相似度評分模型為GFA/sn-2FA/PUFA/TAG=PUFA/TAG）。此外，Wang等[9]建立的基于“扣分”原則的評分模型具有普適性，可以推廣到ABA型結(jié)構(gòu)脂（如MLM或LML型結(jié)構(gòu)脂）的評價以反映在酶法合成結(jié)構(gòu)脂過程中ABA的純度[32]，尤其是在不具備HPLC檢測甘油三酯異構(gòu)體的條件下。

此外，人乳脂替代品的氧化穩(wěn)定性是保證油脂本身質(zhì)量的重要因素。人乳脂替代品中不飽和脂肪酸在通常貯存條件下容易吸收氧氣而發(fā)生氧化反應(yīng)，使油脂發(fā)生變質(zhì)。其氧化穩(wěn)定性直接影響到嬰兒配方奶粉質(zhì)量的好壞，而產(chǎn)品品質(zhì)是與嬰兒的健康息息相關(guān)的。目前，關(guān)于人乳脂替代品的研究主要集中在酶法催化合成人乳脂替代品的優(yōu)化過程，但關(guān)于人乳脂替代品的氧化穩(wěn)定性的研究較少。Nielsen等[55]通過油脂過氧化值、酸價和揮發(fā)性產(chǎn)物三個指標(biāo)評價了豬油及其酶法改性產(chǎn)品（人乳脂替代品）在60℃避光放置3d的氧化穩(wěn)定性，結(jié)果表明，改性后產(chǎn)品（人乳脂替代品）的氧化性穩(wěn)定性低于豬油（改性前）的，主要原因是油脂中一些具有抗氧化活性的物質(zhì)（如生育酚）在人乳脂替代品制備過程和純化步驟中損失和除去。這一研究結(jié)果與其他研究者[56-57]的實驗結(jié)果是一致的。在酶促合成人乳脂替代品過程以及后續(xù)的精煉過程都可使油脂本身含有的生育酚等天然抗氧化劑損失，導(dǎo)致在人乳脂替代品在后期的貯存過程中氧化穩(wěn)定性較差。為了防止油脂在酶促合成結(jié)構(gòu)脂特別是酶法合成富含多不飽和脂肪（如：C18∶2n-6、C18∶3n-3、DHA和AA）的結(jié)構(gòu)脂過程中多不飽和脂肪酸發(fā)生氧化，向反應(yīng)體系加入一定量的抗氧化劑（生育酚）以及在結(jié)構(gòu)脂產(chǎn)品中添加一定濃度的抗氧化劑是防止脂肪酸在酶促反應(yīng)過程和貯存過程發(fā)生氧化的有效手段[58]，從而有效改善油脂氧化穩(wěn)定性。此外，人乳脂替代品的氧化穩(wěn)定性在嬰兒配方奶粉加工與貯藏過程中也容易受到加工工藝以及奶粉配方中其他營養(yǎng)素（如銅、鐵金屬離子）的影響。黃興旺[59]詳細(xì)考察了奶粉生產(chǎn)工藝、抗氧化劑、礦物質(zhì)添加方式等對嬰兒配方奶粉中脂肪氧化穩(wěn)定性的研究；該研究有助于掌握嬰兒配方奶粉加工與貯藏過程中脂肪的氧化穩(wěn)定性變化規(guī)律，對保障配方奶粉的品質(zhì)與安全及指導(dǎo)配方奶粉生產(chǎn)具有重要意義。

3 展望

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，哺乳期母親對嬰兒配方奶粉的質(zhì)量非常重視。在日益增長的高品質(zhì)嬰兒配方奶粉需求與供給的矛盾下，人乳脂替代品，作為嬰兒配方奶粉的重要配料，在中國具有重要的市場潛力。本文對人乳脂替代品的酶法合成、檢測分析方法和相似度評價和氧化穩(wěn)定性等進(jìn)行了介紹和總結(jié)。基于目前的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，人乳脂替代品的研究在以下幾個方面仍需進(jìn)一步研究：a.探索具有高度的位置專一性、脂肪酸選擇性和熱穩(wěn)定性的廉價新型脂肪酶；b.深入研究脂肪酶催化過程界面化學(xué)等方面，從而提高脂肪酶的催化效率；c.雖然多步酶法合成人乳脂替代品的OPO純度比一步酶法合成的純度高，但這兩種方法得到的OPO甘油酯產(chǎn)品最終還需與多種植物油按一定比例調(diào)配而形成最終的人乳脂替代品并添加到配方奶粉中，使配方奶粉脂肪中的脂肪酸組成與人乳脂的相接近。因此，由不同OPO純度甘油酯與多種植物油調(diào)配而成的兩種人乳脂替代品的氧化穩(wěn)定性、營養(yǎng)和脂質(zhì)代謝等方面是否存在顯著差別需要進(jìn)行全面和綜合的評估。

目前，可提供人乳脂替代品產(chǎn)品的僅有兩家公司（荷蘭Unilever公司和以色列AAK公司），其中最具有代表性的是由Unilever公司生產(chǎn)的產(chǎn)品BetapolTM（主要成分OPO）。在2008年，中國衛(wèi)生部批準(zhǔn)OPO甘油酯添加到嬰兒配方奶粉中。然而，國內(nèi)還沒有該類人乳脂替代品的生產(chǎn)和銷售。隨著酶工程技術(shù)和相

關(guān)化工工程技術(shù)的發(fā)展，相信國內(nèi)相關(guān)企業(yè)很快建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的人乳脂替代品的生產(chǎn)工藝。

[1]Jensen R G，Hagerty M M，Mcmahon K E.Lipids in human milk and infant formulas[J].The American Journal of Clinical Nutrition，1992，12：417-441.

[2]Victora C，Vaughan J P，Lombardi C，et al.Evidence for protection by breast-feeding against infant deaths from infectious diseases in Brazil[J].The Lancet，1987，330：319-22.

[3]Chien P FW，Howie PW.Advances in nutritional research [M].New York：Springer US，2002：69-104.

[4]Innis SM，Dyer R，Nelson C M.Evidence that palmitic acid isabsorbed as sn-2monoacylglycerol from humanmilk by breastfed infants[J].Lipids，1994，29（8）：541-545.

[5]Innis SM，Dyer R，Quiinlan P，etal.Palmitic acid is absorbed as sn-2 monopalmitin from milk and formula with rearranged triacylglycerols and results in increased plasma triglyceride sn-2 and cholesteryl ester palmitate in piglets[J].The Journal of Nutrition，1995，125（1）：73-81.

[6]韓露露，李曉東.酶法生產(chǎn)人乳脂替代品技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國乳品工業(yè)，2009，37（8）：41-44.

[7]張超越，辛嘉英，陳林林，等.酶法制備人乳脂替代品的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2013，34（3）：298-302.

[8]Jiménez M J，Esteban L，Robles A，et al.Production of triacylglycerols rich in palmitic acid at sn-2 position by lipasecatalyzed acidolysis[J].Biochemical Engineering Journal，2010，51（3）：172-179.

[9]Wang Y H，Mai Q Y，Qin X L，et al.Establishment of an evaluation model for human milk fat substitutes[J].Journal of Agricaltural and Food Chemistry，2010，58（1）：642-649.

[10]Pande G，Akoh C C.Enzymatic synthesis of trans-free structured margarine fat analogs with high stearate soybean oil and palm stearin and their characterization[J].LWT-Food Science and Technology，2013，50（1）：232-239.

[11]Zock P L，Vries J H M，F(xiàn)ouw N J，et al.Positional distribution of fatty acids in dietary triglycerides：effects on fasting blood lipoprotein concentrations in humans[J].The American of Journal of Clinical Nutrrition，1995，61（1）：48-55.

[12]Xue C L，Solaiman D K Y，Ashby R D，et al.Study of structured lipid-based oil-in-water emulsion prepared with sophorolipid and its oxidative stability[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，2013，90（1）：123-132.

[13]Zou X Q，Huang JH，Jin Q Z，et al.Preparation of human milk fat substitutes from palm stearin with arachidonic and docosahexaenoic acid：combination of enzymatic and physical methods[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（37）：9415-9423.

[14]Noh S，Yoon S H.Stereospecific positional distribution of fatty acids of camellia（camellia japonica L.）seed oil[J].Journal of Food Science，2012，77（10）：1055-1057.

[15]楊春芳，覃小麗，王永華，等.不同部位豬脂的總脂肪酸及sn-2位脂肪酸成分分析[J].中國油脂，2011，36（1）：73-76.

[16]胡靜波，楊國龍.山羊油理化特性及脂肪酸組成[J].中國油脂，2009，34（7）：77-80.

[17]Mistry D H，Depeters E J，Medrano J F.Comparative composition of total and sn-2 fatty acids in bovine and ovine milk fat[J].Lait，2002，82（2）：255-259.

[18]Tecel?o C，Guillén M，Valero F，et al.Immobilized heterologous Rhizopus Oryzae lipase：a feasible biocatalyst for the production of human milk fat substitutes[J].Biochemical Engineerin Journal，2012，67（8）：104-110.

[19]Qin X L，Huang H H，Lan D M，et al.Typoselectivity of crude Geobacillus sp.T1 lipase fused with a cellulose-binding domain and its use in the synthesis of structured lipids[J]. Journal of the American Oil Chemists’Society，2013，doi 10.1007/s11746-013-2347-4.

[20]Tecel?o C，Rivera I，Sandoval G，et al.Carica papaya latex：a low-cost biocatalyst for human milk fat substitutes production [J].European Journal of Lipid Science and Technology，2012，114（3）：266-276.

[21]Gupta R，Rathi G P.Bacterial lipases：an overview of production，purification and biochemical properties[J].Applied Microbiology Biotechnology，2004，64（6）：763-781.

[22]Mozaffar Z，Weete J D.Purification and properties of an extracellular lipase from Pythium ultimum[J].Lipids，1993，28（5）：377-382.

[23]Xu X，Skands A R H，H?y C E，et al.Production of specific-structured lipids by enzymatic interesterification：elucidation of acyl migration by response surface design[J]. Journal of the American Oil Chemists’Society，1998，75（12）：1179-1186.

[24]Lee K T，Akoh C C.Immobilized lipase-catalyzed production of structured lipids with eicosapentaenoic acid at specific positions[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1996，73（5）：611-615.

[25]Huang K H，Akoh C C.Enzymatic synthesis of structured lipids：transesterification of triolein and caprylic acid ethyl ester [J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1996，73（2）：245-250.

[26]Zou X Q，Huang JH，JIN Q Z，et al.Lipase-catalyzed preparation of human milk fat substitutes from palm stearin in a solvent-free system[J].Journalof Agricultualand Food Chemistry，2011，59（11）：6055-6063.

[27]Saxena R K，Ghosh P K，Gupta R，et al.Microbial lipases：potential biocatalysts for the future industry[J].Current Science，1999，77（1）：101-105.

[28]King D M，Padley F B.Milk fat substitute：European，no. 0209327[P].1990.

[29]Meiri-bendek I，LAOUZ G D B H，YAAKOBID，et al. Human breast milk lipid mimetic as dietary supplement：European，no.1681945A1[P].2006.

[30]Sahin N，Akoh C C，Karaali A.Lipase-catalyzed acidolysis of tripalmitin with hazelnut oil fatty acids and stearic acid to produce human milk fat substitutes[J].Journal of Agricultrural and Food Chemistry，2005，53（14）：5779-5783.

[31]Nagao T，Shimada Y，Sugihara A，et al.Use of thermostable Fusarium heterosporum lipase for production of structured lipid

containing oleic and palmitic acids in organic solvent-free system[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，2001，78（2）：167-172.

[32]Qin X L，Wang Y M，Wang Y H，et al.Preparation and characterization of 1，3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59（10）：5714-5719.

[33]Yang T，Xu X，He C，et al.Lipase-catalyzed modification of lard to produce human milk fat substitutes[J].Food Chemistry，2003，80（4）：473-481.

[34]Yang T，F(xiàn)ruekilde M B，Xu X.Suppression of acylmigration in enzymatic production of structured lipids through temperature programming[J].Food Chemistry，2005，92（1）：101-107.

[35]KarabuluT I，Turan S，Vural H，et al.Human milk fat substitute produced by enzymatic interesterification of vegetable oil blend[J].Food Technology and Biotechnology，2007，45（4）：434-438.

[36]Srivastava A，Akoh C C，Chang SW，et al.Candida rugosa lipase LIP1-catalyzed transesterification to produce human milk fat substitute[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（14）：5175-5181.

[37]Lee JH，Son JM，Akoh C C，et al.Optimized synthesis of 1，3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol-rich triacylglycerol via interesterification catalyzed by a lipase from Thermomyces lanuginosus[J].New Biotechnology，2010，27（1）：38-45.

[38]Shimada Y，Nagao T，Hamasak IY，etal.Enzymatic synthesis of structured lipid containing arachidonic and palmitic acids[J]. Journal of the American Oil Chemists’Society，2000，77（1）：89-93.

[39]Nagachinta S，Akoh C C.Synthesis of structured lipid enriched with omega fatty acids and sn-2 palmitic acid by enzymatic esterification and its incorporation in powdered infant formula[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2013，61（18）：4455-4463.

[40]Yang T，F(xiàn)ruekilde M B，Xu X.Applications of immobilized Thermomyces lanuginosa lipase in interesterification[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，2003，80（9）：881-887.

[41]Teichert S A，Akoh C C.Stearidonic acid soybean oil enriched with palmitic acid at the sn-2 position by enzymatic interesterification for use as humanmilk fat analogues[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59（10）：5692-5701.

[42]Schmid U，Bornscheuer U T，SoumanoU M M，et al. Optimization of the reaction conditions in the lipase-catalyzed synthesis of structured triglycerides[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1998，75（11）：1527-1531.

[43]Schmid U，Bornscheuer U T，Soumanou M M，et al.Highly selective synthesis of 1，3-oleoyl-2-palmitoylglycerol by lipase catalysis[J].Biotechnology Bioengineering，1999，64（6）：678-684.

[44]Pfeffer J，F(xiàn)reund A，Bel-rhlid R，et al.Highly efficient enzymatic synthesis of 2-monoacylglycerides and structured lipids and their production on a technical scale[J].Lipids，2007，42（10）：947-953.

[45]Chen M-L，Vali S R，Lin J-Y，et al.Synthesis of the structured lipid 1，3-dioleoyl-2-palmitoylglycerol from palm oil [J].Journal of the American Oil Chemists’Society，2004，81（6）：525-532.

[46]Ruiz-gutiérrez E，Barron L JR.Methods for the analysis of triacylglycerols[J].Journal of Chromatography B：Biobedical Sciences and Applications，1995，671（1-2）：133-168.

[47]Neff W E，Byrdwell W C.Soybean oil triacylglycerol analysis by reversed-phase high-performance liquid chromatography coupled with atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1995，72（10）：1185-1191.

[48]Adlof R O.Analysis of triacylglycerol positional isomers by silver ion high performance liquid chromatography[J].Journal of High Resolution Chromatography，1995，18（2）：105-107.

[49]Beckerc C，Rosenquist A，H?lmeR G.Regiospecific analysis of triacylglycerols using allyl magnesium bromide[J].Lipids，1993，28（2）：147-149.

[50]Soon N G.Analysis of positional distribution of fatty acids in palm oil by 13C NMR spectroscopy[J].Lipids，1985，20（11）：778-782.

[51]Williams JP，Khan M U，Wong D.A simple technique for the analysis of positional distribution of fatty acids on di-and triacylglycerols using lipase and phospholipase A2[J].The Journal of Lipid Research，1995，36（6）：1407-1412.

[52]Redden P R，Lin X，Horrobin D F.Comparison of the grignard deacylation TLC and HPLC methods and high resolution13C-NMR for the sn-2 positional analysis of triacylglycerols containingγ-linolenic acid[J].Chemistry and Physics of Lipids，1996，79（1）：9-19.

[53]Silva R C，Soares F A S D M，F(xiàn)ernandes T G，et al. Interesterification of lard and soybean oil blends catalyzed by immobilized lipase in a continuous packed bed reactor[J].J ournal of American Oil Chemists’Society，2011，88（12）：1925-1933.

[54]Zou X Q，Huang JH，Jin Q Z，et al.Model for human milk fat substitute evaluation based on triacylglycerol composition profile[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2013，61（1）：167-175.

[55]Nielsen N S，Yang T，XU X，et al.Production and oxidative stability of a human milk fat substitute produced from lard by enzyme technology in a pilot packed-bed reactor[J].Food Chemistry，2006，94（1）：53-60.

[56]S?rensen A D M，Xu X，Zhang L，et al.Human milk fat substitute from butterfat：production byenzymatic interesterification and evaluation of oxidative stability[J].Journal of American Oil Chemists’Society，2010，87（2）：185-194.

[57]Maduko C O，Park Y W，Akoh C C.Characterization and oxidative stability of structured lipids：infantmilk fat analog[J]. JournalofAmerican OilChemists’Society，2008，85（3）：197-204.

[58]Lee J H，Shin J A，Lee J H，et al.Production of lipasecatalyzed structured lipids from safflower oil with conjugated linoleic acid and oxidation studies with rosemary extracts[J]. Food Research International，2004，37（10）：967-974.

[59]黃興旺.嬰幼兒配方奶粉加工與貯藏過程中脂肪的氧化穩(wěn)定性研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2011.

Research progress in enzymatic production and evaluation ofhuman milk fat substitutes

ZHONG Jin-feng1，QIN Xiao-li1，*，WANG Yong-hua2，*
（1.College of Food Sciences，Southwest University，Chongqing 400715，China；2.College of Light Industry and Food Sciences，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

The breastfeeding rate is generally low in China and some other developing countries due to economic，social and personal factors. Human milk fat has a high content of palmitic acid at the sn-2 position of theglycerol backbone compared with ruminant milk fat and common vegetable oils. Such a unique structure helpsthe simultaneous absorption of fatty acids in the gut lumen of the infant and the loss of calcium through thefeces. As an important ingredient in infant formula，human milk fat substitutes with high similarity to human milkfat have great potential in industrial applications. Human milk fat substitutes can be synthesized using sn-1，3specific lipases due to mild reaction conditions，high sn-1，3-regioselectivity and fatty acid specificity of theselipases. In this article，the definition and enzymatic synthesis of human milk fat substitutes were reviewed，andstudy on human milk fat substitutes in the future was pointed out. Particular attention was paid to choice ofnatural oils and acyl donors，lipase screening，synthesis methods and techniques，analytical procedures，similarity evaluation and oxidation stability.

human milk fat substitute；lipase；similarity；interesterification；evaluation

TS201.1

：A

：1002-0306（2014）16-0377-08

10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.074

2013－11－08 *通訊聯(lián)系人

鐘金鋒（1984-），男，博士，講師，研究方向：食品營養(yǎng)化學(xué)、碳水化合物改性及其過程的優(yōu)化控制。

中國博士后科學(xué)基金（2013M531927）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項（XDJK2013B034，SWU113036，XDJK2014B019）；重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計劃（cstc2013jcyjA80024）。