安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在油脂抗氧化劑的酶法制備和新產(chǎn)品創(chuàng)制領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在油脂抗氧化劑的酶法制備和新產(chǎn)品創(chuàng)制領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

L-抗壞血酸棕櫚酸酯（L-AP）是一種安全、高效的油脂抗氧化劑，也是唯一允許用于嬰兒食品的抗氧化劑?，F(xiàn)行的L-AP生產(chǎn)主要是化學(xué)合成，但依賴強(qiáng)酸性催化劑，存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，能耗高，產(chǎn)生大量酸性廢水等問題，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。同時(shí)，L-AP還存在熔點(diǎn)高、脂溶性差等缺陷，顯著影響了其應(yīng)用領(lǐng)域和抗氧化效果。因此研發(fā)L-抗壞血酸酯的綠色、高效制備方法，創(chuàng)制脂溶性更好的L-抗壞血酸酯系列產(chǎn)品意義重大。

以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一單位，中國農(nóng)科院油料所為第二單位，在鄭明明教授和周裔彬教授共同指導(dǎo)下，2020級茶與食品科技學(xué)院碩士研究生張?zhí)鹛鹪趪H頂級學(xué)術(shù)期刊清潔生產(chǎn)《Journal of Cleaner Production》發(fā)表了最新研究成果“Green and efficient synthesis of highly liposoluble and antioxidant L-ascorbyl esters by immobilized lipases”。該研究針對高活性酶催化劑被國外企業(yè)壟斷的問題，提出了一種清潔、高效的固定化酶催化制備油脂抗氧化劑L-抗壞血酸不飽和脂肪酸酯的新方法，創(chuàng)建了高活性的有序介孔脂肪酶微陣列CALB@OMS-C8，其催化活性可以達(dá)到20.8 M g-1h-1，較游離酶提高了8倍，創(chuàng)造了L抗壞血酸酯的最高催化活性紀(jì)錄。同時(shí)，創(chuàng)制出L-抗壞血酸油酸酯、L-抗壞血酸亞油酸酯和L-抗壞血酸亞麻酸酯3種新型油脂抗氧化劑，并闡明了脂肪酶與油酸、亞油酸、亞麻酸的分子對接規(guī)律，計(jì)算出脂肪酶CALB和脂肪酸的結(jié)合能順序?yàn)椋簛喡樗幔?18.8 kJ/mol）>亞油酸（-15.4 kJ/mol）>油酸（-9.2 kJ/mol），進(jìn)一步從理論上揭示了脂肪酸結(jié)構(gòu)對酯化難易程度的影響規(guī)律。通過使用油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸替代棕櫚酸作為?；w，較商品化的L-AP，熔點(diǎn)降低50oC以上，脂溶性提高7～20倍，抗氧化能力相當(dāng)，可以顯著拓展應(yīng)用范圍和場景。本論文為功能性脂質(zhì)的酶法制備提供了新方法，為油脂和食品抗氧化提供了溶解性好，效率高的新型抗氧化劑，具有較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。

該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和安徽省科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助。