祝超智，郭 旗，趙澤鑫，王衛(wèi)飛，崔文明，許 龍,*，趙改名,*，李 航

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.湖北工業(yè)大學(xué) 發(fā)酵工程教育部重點實驗室，湖北 武漢 430068；3.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣東 廣州 510610；4.河南恒都食品有限公司，河南 泌陽 463700）

與植物油相比，動物油有著特殊的香味，有助于增進(jìn)消費(fèi)者的食欲、促進(jìn)脂溶性維生素的吸收，特別是牛油，因其口感良好、香味宜人，已經(jīng)成為了川渝麻辣火鍋的核心主料。自改革開放以來，我國肉類工業(yè)飛速發(fā)展，肉制品市場規(guī)模顯著擴(kuò)大，取得了舉世矚目的成就。如今，我國已成為世界上肉類年產(chǎn)量最大的國家[1]，2021年我國畜禽肉合計總量為9645萬 t，在新冠疫情階段，我國的肉制品產(chǎn)業(yè)仍然保持著強(qiáng)有力的發(fā)展勢頭[2]。作為畜禽肉制品加工的副產(chǎn)物，畜禽動物油脂的年產(chǎn)量巨大，2021年全國牛油的年產(chǎn)量約135～180萬 t，豬油約240萬 t。

畜禽動物油脂中的飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（牛脂約含54%，豬脂約含42%，羊脂約含54%，精煉鵝油約含33%，雞油約含34.4%）和膽固醇含量（牛脂約含1.53 mg/g，豬脂約含1.10 mg/g，羊脂約含1.10 mg/g）較高，大量研究發(fā)現(xiàn)，人體攝入含飽和脂肪酸以及膽固醇高的動物油后，高血脂、高血壓及其他慢性心血管疾病的患病率顯著上升[3]。這些關(guān)于動物油的營養(yǎng)健康問題被報道后，動物油脂在食品工業(yè)的應(yīng)用受到了極大限制，大量高品質(zhì)的畜禽動物油脂只能用做飼料原料，甚至被當(dāng)作廢料遺棄。如何實現(xiàn)畜禽動物油脂的高值化、合理化利用，成為食品工業(yè)中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。

功能性結(jié)構(gòu)脂質(zhì)的合成一直以來被視為油脂行業(yè)發(fā)展重要方向，1,3-甘油二酯（diacylglycerol，DAG）[4]、LML型結(jié)構(gòu)酯[5]、二十碳五烯酸/二十二碳六烯酸富集型甘油三酯（triacylglycerol，TAG）[6]和OPO型結(jié)構(gòu)脂[7]等結(jié)構(gòu)脂產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。與化學(xué)催化工藝相比，酶法制備具有反應(yīng)條件溫和、專一性強(qiáng)、無毒副產(chǎn)物生成等優(yōu)勢，更能迎合綠色工業(yè)的需求[8]。結(jié)構(gòu)脂DAG具有減少內(nèi)臟脂肪、抑制體質(zhì)量增加和降低血脂[9]等顯著的營養(yǎng)保健功能，已經(jīng)被美國食品藥品監(jiān)督管理局、日本醫(yī)師協(xié)會和我國國家衛(wèi)生健康委員會批準(zhǔn)為安全食品。近年來關(guān)于酶法改性制備DAG的研究大量涌現(xiàn)[10]，其中華南理工大學(xué)酶法制備甘油二酯項目率先完成工業(yè)化，甘油二酯系列產(chǎn)品已上市流通。借鑒植物油的酶法改性途徑，生產(chǎn)功能性的動物油DAG，是實現(xiàn)動物油高值化利用的一種有效有段。本文綜述了畜禽動物油DAG的酶法制備及應(yīng)用研究進(jìn)展，旨在為動物油脂的合理化利用提供一定的理論支撐和技術(shù)參考。

1 畜禽動物油的理化特性、營養(yǎng)功能及加工利用現(xiàn)狀

1.1 畜禽動物油的理化特性

可食用畜禽動物油，指的是健康的可食用畜禽經(jīng)屠宰后，從其衛(wèi)生安全的脂肪組織經(jīng)一系列較為成熟的現(xiàn)代化工藝精煉制得的油脂，如牛脂、羊脂、豬脂和雞油等。精煉動物油色澤潔白或黃白，質(zhì)地均勻細(xì)膩，香味濃郁醇厚。與植物油的甘油酯組成類似，畜禽動物油的主要成分也是TAG，脂肪酸組成主要為飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）（例如棕櫚酸、硬脂酸）、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）（例如油酸）及少量多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）（例如亞油酸、亞麻酸）（表1）[11-13]。因動物油含有大量的SFA，導(dǎo)致其熔點較高（20～50 ℃）（表2），常溫下為固體，有著良好的穩(wěn)定性。動物油還含有大量植物油所不具備的香味成分，如羥類、醇類、醚類、醛類、酮類、羧酸類、胺類、呋喃類等風(fēng)味物質(zhì)，這種特殊的香味可以有效增進(jìn)食欲。此外，相較于植物油的精煉或加工而言，動物油的氫化及精煉脫臭過程不易產(chǎn)生反式脂肪和3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯等有害因子[14]。

表1 一般市售動物油脂肪酸組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Composition and content of fatty acids in common commercial livestock and poultry fats %

表2 常見畜禽動物油脂的理化指標(biāo)及主要用途Table 2 Physicochemical indices and applications of common livestock and poultry fats

1.2 畜禽動物油的營養(yǎng)功能

自20世紀(jì)50年代起，相繼有研究指出，食用飽和脂肪和膽固醇含量高的動物油脂具有誘發(fā)心腦血管疾病和癌癥等疾病的潛在風(fēng)險[50-51]，因此，不飽和脂肪酸含量高的植物油成為了消費(fèi)者烹調(diào)用油的首選。然而，近些年來的最新研究表明，適量地攝入動物油脂并不會給人體健康產(chǎn)生威脅[52]，搭配食用植物油和動物油比僅食用植物油有著更好的營養(yǎng)效果。通常，脂肪的攝入應(yīng)占總能量攝入的30%，其中10%的脂肪應(yīng)來源于飽和脂肪[53]。其次，控制促炎因子n-6 PUFA與抗炎因子n-3 PUFA的比例對于促進(jìn)健康具有重要意義，高比例的n-6/n-3 PUFA被認(rèn)為是癌癥和冠心病的潛在風(fēng)險因素[54]。關(guān)于n-6/n-3 PUFA的最佳推薦值，國際上尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但基本都控制在4∶1左右。通常情況下，動物油的n-6/n-3 PUFA比值顯著低于植物油，基于此，動物油可能在促進(jìn)人體健康方面發(fā)揮著重要作用。第三，畜禽動物油最大的益處在于其可以為機(jī)體提供必需的脂溶性維生素（例如VA、VD、VE、VK），而這些脂溶性維生素的缺乏是夜盲癥和佝僂病等疾病的重要誘因。第四，一些畜禽油脂還具有特殊的生理功效，特別是在調(diào)控脂代謝與抵抗氧化損傷等方面；張佰帥等[55]證實，鵝油具有調(diào)節(jié)小鼠血脂代謝的功能，還能夠有效抵抗脂質(zhì)過氧化對細(xì)胞的損傷，并起到一定的抗動脈粥樣硬化功能；張玉龍[56]發(fā)現(xiàn)，鴨油能夠有效緩解油酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂堆積、胰島素抵抗和氧化應(yīng)激損傷；龍霞等[57]發(fā)現(xiàn)，鴨油可能通過激活小鼠肝臟的KELCH樣ECH關(guān)聯(lián)蛋白1/核因子E2相關(guān)因子2信號通路改善D-半乳糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷。

1.3 畜禽動物油的加工利用現(xiàn)狀

與植物油的精煉工藝類似，畜禽動物油脂的精煉同樣需要進(jìn)行脫膠、脫酸、脫色和脫臭等處理，以去除其中的殘留的蛋白質(zhì)、磷脂、游離脂肪酸、色素和醛類酮類與低級酸類氣味物質(zhì)，從而得到精煉畜禽動物油。精煉的工藝和標(biāo)準(zhǔn)不同，精煉動物油的成分及其含量也不盡相同，如脂肪酸的含量會在精煉后發(fā)生顯著變化[58]。

目前，商品化的烹調(diào)用畜禽動物油很少，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，牛脂、豬脂和羊脂等畜禽動物油具有良好的可塑性和起酥性以及特殊的香味，多用于烘焙食品、糕點起酥、人造奶油以及火鍋底料等方面。其次，畜禽動物油脂是制備肉味香精的常用原料，常用的制備方法包括可控氧化、氧化-酶解、氧化-美拉德反應(yīng)和脂肪氧化酶氧化4 種，基于畜禽動物油脂制備的肉味香精香氣飽滿濃郁，同時可以達(dá)到減鹽增咸的效果[59]。第三，畜禽動物油被廣泛用于結(jié)構(gòu)脂的加工，如MAG[60]、DAG[61]、人乳脂替代品[62]，這些結(jié)構(gòu)脂通常具有特定的理化性質(zhì)、特殊的生理活性和功能。第四，畜禽動物油可以通過結(jié)晶法、乳化法和酯化法制備液化動物油，進(jìn)而有效促進(jìn)畜禽動物油脂在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍[63]。第五，畜禽動物油可以用于制備粉末化動物油，常用的制備方法包括固化粉碎法、噴霧冷卻法、分子微膠囊法、吸附法、噴霧干燥法，這些粉末動物油脂具有受溫度影響小、分散性和水溶性好等特點，有助于改善食品的品質(zhì)，延長保質(zhì)期[64]。第六，畜禽動物油脂還可以用于開發(fā)低膽固醇保健油脂，常用的方法包括β-環(huán)糊精包埋法[65-66]和中草藥精煉法[67]等，這些低膽固醇動物油可用于曲奇餅干等酥皮類點心的制作，其安全性顯著高于植物黃油曲奇餅干[68]。第七，畜禽動物油被廣泛應(yīng)用于制備生物柴油，制備方法包括化學(xué)法和生物酶法兩種途徑[69]，常用的底物包括牛脂[70]、豬脂[71]、雞油[72]、鴨油[73]和羊脂[74]等，與化石燃料相比，此種方法制備的生物柴油具有可再生、無毒、生物可降解以及潤滑特性好等優(yōu)勢。第八，畜禽動物油在日化行業(yè)如肥皂、甘油、潤滑油和皮革的加工中也應(yīng)用廣泛[75]。用于制備生物柴油和日化行業(yè)的畜禽動物油通常來源于一些衛(wèi)生指標(biāo)相對較低或煉制工藝比較粗糙的動物油。

2 畜禽動物油DAG

2.1 畜禽動物油DAG的結(jié)構(gòu)特征

DAG的甘油骨架上僅有兩個羥基與脂肪酸結(jié)合的結(jié)構(gòu)脂。DAG是天然的油脂成分，大多為動植物甘油酯在體內(nèi)轉(zhuǎn)化的中間體，其在不同動植物中的比例也不盡相同，而且質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很低，一般不超過10%，不易于分離提純。禽畜動物油DAG具備DAG類油脂的共性特征，可分為sn-1,2-DAG、sn-2,3-DAG和sn-1,3-DAG 3 種立體異構(gòu)體（圖1）。sn-1,3-DAG呈V形構(gòu)象，而sn-1,2-DAG呈發(fā)夾狀構(gòu)象。sn-1,3-DAG在熱力學(xué)上比sn-1,2(2,3)-DAG更加穩(wěn)定，所以天然的DAG中sn-1,3 DAG比sn-1,2 DAG的含量高，二者的比例接近2∶1[76]。由于DAG分子結(jié)構(gòu)上有一個裸露的羥基（可作為氫鍵供體，而TAG無氫鍵供體），其熔點比相同脂肪酸組成的TAG高（分子間形成氫鍵所致）。

圖1 DAG的分子結(jié)構(gòu)Fig.1 Molecular structure of DAG

據(jù)報道，動物油DAG的熔點比其對應(yīng)的TAG高約5 ℃，且其熔點會隨著DAG純度的升高而升高[77]。此外，動物油DAG的氧化穩(wěn)定性與DAG的含量呈負(fù)相關(guān)[78-79]，其黏度低于其對應(yīng)的TAG[35]。與動物油TAG相比，其對應(yīng)的DAG晶體顆粒小且分布均勻，晶體網(wǎng)絡(luò)更加致密，晶型分析顯示，動物油TAG主要為β型，因此，口感上表現(xiàn)為粗糙易碎，其對應(yīng)的DAG表現(xiàn)為β和β’兩種晶型共存，且以β’晶型為主，因此口感上較為光滑細(xì)膩[77]。

DAG結(jié)構(gòu)的特異性還使其具備了特殊的生理活性。與TAG不同，1,3-DAG經(jīng)過胰脂肪酶水解后的產(chǎn)物為sn-1(3) MAG、甘油和游離脂肪酸，缺少了TAG在體內(nèi)再合成的關(guān)鍵底物sn-2 MAG（圖2）。因此，攝入1,3-DAG可以增加人體的脂肪代謝，減少TAG的再合成，進(jìn)而降低血脂水平[80]。除了可以有效預(yù)防肥胖外，1,3-DAG還具有促進(jìn)心血管健康、調(diào)節(jié)葡萄糖代謝和增加骨密度等功效[81]。

圖2 TAG（A）和DAG（B）的代謝途徑Fig.2 Metabolic pathways of triacylglycerol (A) and DAG (B)

2.2 畜禽動物油DAG的主要用途

DAG在食品中的應(yīng)用主要包含以下4 個方面：第一，可以在蛋黃醬和冰淇淋制作中用作乳化劑；第二，可以在人造黃油和起酥油中用作結(jié)晶改良劑；第三，可以在肉制品加工過程中作為脂肪替代品；第四，可以代替TAG用作烹調(diào)用油。對于畜禽動物油DAG在食品工業(yè)中的應(yīng)用，豬脂DAG和鴨油DAG最為廣泛。作為良好的乳化劑，豬脂DAG常被用于乳化肉制品的加工[82]，采用豬脂DAG作為脂肪替代品制備的肉糜具有更好的保水性和彈性，質(zhì)地更加緊實，不易出現(xiàn)脂肪分離現(xiàn)象[61]。豬脂DAG與肌原纖維蛋白形成的復(fù)合膠體比豬脂TAG與其形成的復(fù)合膠體具有更高的滲透力和持水性，結(jié)構(gòu)也更加致密有序[83-85]。采用鴨油DAG煎炸的牛肉餅可以顯著降低失水率，增加肉質(zhì)嫩度[35]，鴨油DAG還具有一定的抑菌防腐作用，其與殼聚糖的混合物可以有效延緩肉糜的pH值升高、抑制微生物繁殖和脂質(zhì)氧化，進(jìn)而延長肉糜的保鮮期[86-87]，鴨油DAG可以顯著提高脫脂奶粉的穩(wěn)定性，增加香味[88]。

此外，鴨油DAG和鵝油DAG還具有顯著的生理活性，特別是1,3-DAG。第一，同植物油DAG一樣，畜禽動物油DAG同樣具有顯著的減肥效果。Wang Baowei[89]和孫宇[90]等發(fā)現(xiàn)，鴨油DAG（DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為94%、86%）可以顯著刺激高脂飲食大鼠的脂質(zhì)代謝，減少脂堆積，從而起到抑制肥胖的效果。第二，畜禽動物油DAG還可以作為具有潛在價值的腸道炎癥健康修復(fù)劑。劉亞楠等[91]發(fā)現(xiàn)，鴨油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞85%）與VD3聯(lián)合使用對結(jié)腸炎大鼠的結(jié)腸腸道發(fā)育具有顯著的促進(jìn)作用；王茜等[92]發(fā)現(xiàn)，鴨油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞85%）與殼聚糖聯(lián)合使用可以有效促進(jìn)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠的結(jié)腸組織發(fā)育；叢紅霞等[93]發(fā)現(xiàn)，鴨油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞85%）與VK1聯(lián)合使用可以有效促進(jìn)潰瘍性結(jié)腸炎小鼠腸道組織的修復(fù)發(fā)育；徐慧心等[94]證實，鵝油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞92.57%）和天蠶素抗菌肽聯(lián)合使用同樣可以有效治療小鼠潰瘍性結(jié)腸炎；謝玉娥等[95]發(fā)現(xiàn)，鵝油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞90%）有助于優(yōu)化盲腸微生物的菌群結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)整腸道微生態(tài)失調(diào)。第三，畜禽動物油DAG在促進(jìn)骨骼發(fā)育方面也表現(xiàn)出一定的效果。劉亞楠等[96]發(fā)現(xiàn)，鴨油DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞90%）與VD3聯(lián)合使用能夠顯著提高脛骨的骨密度和骨強(qiáng)度，降低骨源性堿性磷酸酶活性，從而促進(jìn)脛骨發(fā)育。

3 畜禽動物油DAG的酶法制備

3.1 用于DAG制備的酶制劑

DAG的制備方法主要有化學(xué)法和生物酶法兩種。其中，化學(xué)法大多需要高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、高壓等條件，會產(chǎn)生較多有害物質(zhì)，反應(yīng)可控性差。相較之下，生物酶法反應(yīng)條件溫和、專一性強(qiáng)、副產(chǎn)物少[97]。作為制備DAG的高效生物催化劑，脂肪酶來源廣泛，在動植物和微生物體內(nèi)均普遍存在。動植物來源的脂肪酶大多存在催化活性單一、產(chǎn)量低、穩(wěn)定性差、提取成本高等缺點[98]，因此，目前國內(nèi)外常采用微生物來源的脂肪酶制備DAG[85]。常見的脂肪酶生產(chǎn)菌株包括產(chǎn)堿假單胞菌（Pseudomonas alcaligenes）、銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、莓實假單胞菌（Pseudomonas fragi）、熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、尼氏芽孢桿菌（Bacillus nealsonii）、球形馬拉色菌（Malassezia globosa）、擴(kuò)展青霉（Penicillium expansum）、木霉（Trichoderma）、產(chǎn)黃青霉（Penicillium chrysogenum）、黑曲霉（Aspergillus niger）、米黑根毛霉（Rhizomucor miehei）、疏棉狀嗜熱霉（Thermomyces lanuginosus）和南極假絲酵母（Candida antarctic）等[99-104]。因游離酶存在難回收、易失活等缺點，所以工業(yè)生產(chǎn)中常需要對脂肪酶進(jìn)行固定化處理，這些固定化的載體大多為樹脂或硅膠等材料。固定化的脂肪酶具有良好的穩(wěn)定性和環(huán)境耐受性，并且易于回收，適用于連續(xù)化的工業(yè)生產(chǎn)[98]。目前，廣泛應(yīng)用于DAG制備的3 種商品化固定化脂肪酶是由丹麥諾維信公司生產(chǎn)的Novozym 435（來源于南極假絲酵母）、Lipozyme TL IM（來源于疏棉狀嗜熱霉）和Lipozyme RM IM（來源于米黑根毛霉）。

3.2 酶法制備禽畜動物油DAG的工藝

酶法合成DAG的途徑主要包括甘油解、酯化、部分水解和酯交換4 種制備工藝（圖3），每一種工藝對脂肪酶催化性質(zhì)的要求都不盡相同。

圖3 DAG的酶法合成途徑Fig.3 Enzymatic synthesis pathway of DAG

3.2.1 酶法甘油解反應(yīng)

第1種常用的DAG制備方法是甘油解反應(yīng)，該反應(yīng)是在相對溫和的反應(yīng)溫度下通過脂肪酶催化TAG的?；D(zhuǎn)移至甘油而合成DAG的一種途徑。酶法制備DAG反應(yīng)具有催化效率高、產(chǎn)物純度高、副反應(yīng)少和環(huán)境污染小等優(yōu)點，還可以有效降低縮水甘油酯的產(chǎn)生[105]。然而，在甘油解反應(yīng)體系中，底物黏度較大，所需反應(yīng)溫度較高，因此脂肪酶的活性會受到一定程度的影響，有時還需要加入溶劑改善體系黏度，然而溶劑的引入會導(dǎo)致產(chǎn)物純化繁瑣。

Yamane[106]和Kang[107]等以氫化牛脂為底物，分別以假單胞菌脂肪酶（EC 3.1.1.3）、Psesudomonas脂肪酶（EC 3.1.1.3）為催化劑，利用甘油解反應(yīng)制備了氫化牛脂DAG，在最優(yōu)反應(yīng)條件下，氫化牛脂DAG的得率分別達(dá)到90%（其中1,3-DAG的得率達(dá)到95%）和71%。Diao Xiaoqin等[82]以豬脂為底物、Lipozyme RM IM為催化劑，利用甘油解反應(yīng)制備了豬脂DAG，在最優(yōu)反應(yīng)條件下，豬脂DAG的得率達(dá)到61.76%，產(chǎn)物經(jīng)分子蒸餾純化后，DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)82.03%。趙欣欣等[108]以豬脂為底物，Lipozyme RM IM為催化劑，利用甘油解反應(yīng)制備了豬脂DAG，研究發(fā)現(xiàn)，超聲波輔助處理可以顯著縮短甘油解反應(yīng)時間，在最佳超聲波輔助條件下，DAG的得率可達(dá)46.91%。Cheong[109]和萬倪彤[110]等以為豬脂底物、Novozym 435為催化劑，利用甘油解反應(yīng)制備了DAG，在最優(yōu)反應(yīng)條件下，DAG的得率分別達(dá)到48%和46%。Miklos等[61]同樣以豬脂為底物，Novozym 435為催化劑，利用甘油解反應(yīng)制備了高純度DAG，產(chǎn)物經(jīng)分子蒸餾純化后，DAG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于94%。綜上，甘油解反應(yīng)DAG產(chǎn)物得率約為40%～90%，產(chǎn)物進(jìn)一步經(jīng)分子蒸餾純化后，1,3-DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%～86%。

3.2.2 酶法酯化反應(yīng)

第2種常用的DAG制備方法是酯化反應(yīng)，該反應(yīng)是以甘油或MAG與游離脂肪酸為底物，在脂肪酶的催化下合成DAG的一種途徑，具有反應(yīng)時間短和產(chǎn)物純度高等優(yōu)點，因此，高純度DAG（質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%）的工業(yè)化生產(chǎn)大多通過sn-1,3位選擇性強(qiáng)的脂肪酶Lipozyme RM IM催化酯化來實現(xiàn)。然而，直接酯化法的生產(chǎn)成本要比甘油解法的成本高出許多。王寶維等[111-112]分別以鵝油脂肪酸、鴨油脂肪酸和甘油為底物，以固定化CALB為催化劑，以底物比、酶加量、反應(yīng)時間和溫度為考察因素，通過響應(yīng)面法對鵝油DAG和鴨油DAG的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，在最佳工藝條件下，鵝油DAG和鴨油DAG的得率分別達(dá)到92.57%和93.92%。韓海娜[113]以鵝油脂肪酸和甘油為底物，以Novozym 435為催化劑，在最佳工藝條件下（溫度46 ℃、時間9.2 h、鵝油脂肪酸∶甘油＝1.12（質(zhì)量比）、酶添加量3.03%），鵝油DAG的得率達(dá)到92.57%。綜上，酯化反應(yīng)的DAG產(chǎn)物得率達(dá)到90%以上。

3.2.3 部分水解反應(yīng)

第3種常用的DAG制備方法是部分水解反應(yīng)，該反應(yīng)是利用脂肪酶催化TAG生成DAG、MAG和游離脂肪酸的途徑，進(jìn)而通過分子蒸餾除去水分、MAG、TAG和游離脂肪酸后即可獲得高純度DAG，常用脂肪酶Lipozyme RM IM作為催化劑，該方法操作簡單，且成本較低。孫敏甜[114]以雞油為底物，以脂肪酶Lvk-01為催化劑，通過部分水解反應(yīng)制備了雞油DAG，當(dāng)酶加量為20 U/g、蒸餾水添加量為15%時，在40 ℃條件下反應(yīng)2.5 h后，產(chǎn)物中DAG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到41.99%（表3）。

表3 酶法改性制備畜禽動物油DAGTable 3 Recent studies on enzymatic production of DAG from livestock and poultry fats

3.2.4 酶法酯交換反應(yīng)

第4種常用的DAG制備方法是酯交換反應(yīng)，該反應(yīng)是以TAG和MAG為底物，在脂肪酶的催化下合成DAG的一種途徑，常用脂肪酶Lipozyme TL IM作為催化劑。這種方法主要用于植物油DAG的制備，目前鮮有報道采用此途徑合成動物油DAG，由于MAG是一種價格相對比較昂貴的底物，因此，酯交換反應(yīng)并不具備較好的工業(yè)化前景。

3.2.5 其他工藝路徑

第5種常用的DAG制備方法是脂肪酶介導(dǎo)的多步級聯(lián)反應(yīng)，該方法需要先將油脂通過醇解反應(yīng)制成脂肪酸乙酯，進(jìn)而再利用脂肪酶催化脂肪酸乙酯和甘油合成DAG，常用脂肪酶Lipozyme RM IM作為催化劑。該方法與直接酯化法類似，操作簡單，產(chǎn)物得率高。曲可心等[115]先利用化學(xué)法將牛脂與乙醇經(jīng)過乙醇解反應(yīng)制得牛脂乙酯，進(jìn)而以牛脂乙酯和甘油為底物，在脂肪酶Lipozyme RM IM的催化下制備了牛脂sn-1,3 DAG，在最佳反應(yīng)條件下，sn-1,3 DAG的得率達(dá)到72.5%，產(chǎn)物經(jīng)弗羅里硅土提純后，sn-1,3 DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.79%。

部分水解反應(yīng)制備DAG，該方法是利用脂肪酶催化TAG生成DAG、MAG和游離脂肪酸，通過分子蒸餾除去水分、MAG、TAG和游離脂肪酸后即可獲得高純度DAG，常用脂肪酶Lipozyme RM IM作為催化劑，該方法操作簡單，且成本較低。

3.3 酶法改性制備禽畜動物油DAG與植物油DAG的對比

通常，畜禽動物油的飽和脂肪酸含量（表1）顯著高于植物油的含量，而飽和脂肪酸含量與熔點呈正相關(guān)[117]，因此，畜禽動物油的熔點（表2）遠(yuǎn)高于植物油，室溫下呈固態(tài)。一方面，固態(tài)底物傳質(zhì)效率低；另一方面，脂肪酶為界面酶，固態(tài)底物接觸面積小，因此，基于固態(tài)動物油為底物、脂肪酶為催化劑的反應(yīng)體系難以在低溫條件下實現(xiàn)高效的酶法催化，升高反應(yīng)體系溫度使動物油由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)成為了制備動物油DAG的先決條件。然而，多數(shù)脂肪酶的最適反應(yīng)溫度低于動物油（特別是牛脂、羊脂和豬脂）的熔點，因此，與植物油DAG的酶法制備不同，制備動物油DAG時尤其要選擇溫度耐受性高的脂肪酶，例如Novozyme 435、Lipozyme TL IM等。此外，在溶劑體系中（例如正己烷、叔丁醇等）開展動物油DAG的酶法制備也是切實可行的方案，溶劑的引入有助于固態(tài)動物油的溶解，從而降低反應(yīng)體系的溫度。

4 結(jié)語

畜禽動物油脂的高值化利用一直是困擾畜禽產(chǎn)品加工企業(yè)的一大難題，借鑒植物油DAG的產(chǎn)業(yè)化加工途徑，利用生物酶法制備高附加值的畜禽動物油DAG為實現(xiàn)畜禽動物油脂的高值化利用提供了一個有價值的產(chǎn)業(yè)化方向。改性后的畜禽動物油DAG不但可以作為食品工業(yè)中優(yōu)良的乳化劑和脂肪替代品，還可以作為烹調(diào)用油使用，此外，一些畜禽動物油DAG還具有特殊的生理功效，如控制肥胖、改善腸道炎癥和促進(jìn)骨骼發(fā)育等，因此，這些畜禽動物油DAG甚至有潛力成為保健品行業(yè)的新型高端產(chǎn)品。隨著畜禽動物油DAG生物酶法加工途徑的日漸成熟，其高值化利用必將為畜禽加工企業(yè)創(chuàng)收添益。