• 제목/요약/키워드: Structured lipids

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회분식 반응기를 이용한 DHA 함유 재구성지질의 효소적 합성 및 이화학적 특성 분석 (Analysis and Enzymatic Production of Structured Lipids Containing DHA Using a Stirred-Batch Type Reactor)

  • 김남숙;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.1052-1058
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    • 2005
  • 미세조류(microalgae)인 Schizochytrium sp.로부터 유래된 조류유(250 g)와 식물성 유지인 대두유(250 g)의 혼합 유지를 기질로 하고, sn-1,3 위치에 특이적으로 작용하는 Lipozyme RM IM(Rhizomucor miehei, EC 3.1.1.3)을 이용한 interesterification에 의해 회분식 반응기$(65^{\circ}C,\;300 rpm,\;15hr)$에서 재구성 지질을 합성하였다. 합성 된 재구성 지질의 주요 지방산 조성은 DHA$(15.7\;mol\%)$와 linoleic acid$(31.1\;mol\%)$, palmitic acid$(20.2\;mol\%)$, oleic acid$(13.5\;mol\%)$$EPA(6.6\;mol\%)$로 분석되었으며, linoleic aicd와 DHA가 sn-2 위치에서 높은 함량을 차지하였다. Normal-phase HPLC 분석결과 재구성지질은 $87.1\;area\%$의 TAG와 $12.1\;area\%$의 DAG 형태와 같은 중성지질로 구성되어 있었다. Reversed-phase HPLC 분석 결과 재구성 지질의 $PN=20\~22(10.3\;area\%),\;PN=24\~32(53.1\;area\%)$$PN=36\~48(36.6\;area\%)$ peaks내에 각각 PN=20, PN=22, PN=28, PN=30, PN=34, PN=38, PN=42를 가지고 재구성 지 질 함량의 약 $50.5\;area\%$를 차지하며 반응기질과 구별된 새로운 peaks가 합성에 의해 생성되었음을 확인하였다 재구성지질의 요오드가는 고도의 불포화도를 가지는 조류유(274.0)보다 약 $25\%$ 낮아진 206.7을 나타내었으며, 분자량을 설명하는 비누화 값이 183.8, 산가는 반응기질과 같은 0.3 이하의 측정값을 나타내었다. 재구성지질의 Hunter color $L^{\ast}(\pm\;lightness/darkness)$ 값은 13.8로 측정되었으며, $b^{\ast}(\pm,\;yellowness/blueness)$ 값은 13.8로 측정되었으며, $b^{\ast}(\pm,\;yellowness/blueness)$ 값은 반응기질보다 유의적으로 가장 높은 55.1을 나타내었다(p<0.05).

야자경화유를 이용한 Interesterification 반응 중의 고체지 함량 변화 (Change of solid fat index during interesterification of hydrogenated coconut oil)

  • 신정아;배상균;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제37권1호
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    • pp.69-72
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    • 2010
  • This study explored the solid fat index (SFI) of structured lipids (SLs) synthesized by lipase-catalyzed (Lipozyme TLIM) interesterification using hydrogenated coconut oil (HCO), palm oil (PO) and palm stearin solid (PSS). SLs were produced using three blends of HCO/PO (60:40, w/w), HCO/PSS (40:60 and 60:40, w/w), and HCO/PO/PSS (32:48:18, w/w/w) to find a desirable confectionary fat by monitoring melting and crystallization behaviors of SFI of SLs using differential scanning calorimetry (DSC). SFI of HCO/PSS (60:40) and HCO/PO/PSS (32:48:18) at $25^{\circ}C$ were 70% and 68%, respectively. These results suggest that HCO/PSS (60:40) and HCO/PO/PSS (32:48:18) may be useful as potential SLs of a confectionary fat.

대두유로부터 Lipase를 이용한 재구성 지질의 합성 및 특성 (Lipase-Catalyzed Synthesis of Structured Lipids with Capric and Conjugated Linoleic Acid in a Stirred-Batch Type Reactor)

  • 신정아;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1175-1179
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    • 2004
  • Scale-up하기 위하여 24시간동안 1:2:2의 몰 비율로 stirred-batch type reactor에서 합성된 재구성지질은 capric acid와 CLA를 각각 4.9 mol%와 4.1 mot% 함유하였다. 기능성 지방산인 capric acid와 CLA는 주로 TAG의 sn-1,3 position에 분포하였고, sn-2 position에는 linoleic acid가 대부분을 차지하였다. 재구성지질과 대두유의 요오드가는 각각 126와 114이었고, 비누화가는 각각 190과 194로 측정됨으로써, 재구성 지질의 TAG에서 capric acid의 함유를 확인할 수 있었다. 대두유와 재구성지질의 tocopherol함량은 각각 74.6 mg/100 g과 18.2 mg/100 g으로, 재구성지질의 tocopherol 함량은 대두유보다 약 76% 감소하였다. 색도분석 결과, 재구성 지질과 대두유간에 백색도(L*)와 적색도(a*)에서는 유의적 차이가 없었으나(p<0.05),황색도(b*)에서 재구성지질이 대두유보다 좀더 yellowness를 보이며 유의적 차이를 보였다. (p<0.05). Reversed-phase HPLC 분석 결과, 재구성지 질에서 capric acid를 함유하고 있는 TAG형태의 partition number (PN)는 25∼37로 약 12.57 area%이었음을 확인하였다. 대두유의 주된 crystallization peak는 -57.86$^{\circ}C$C이었으나, capric acid를 4.9 mol% 함유하고 있는 재구성지질의 crystallization peak는 -52.78$^{\circ}C$로 대두유보다 결정화가 좀더 고온에서 일어났다.

여성 노인의 대사증후군과 골밀도의 관련성 조사연구 (Metabolic Syndrome and Bone Mineral Density among Elderly Korean Women)

  • 이해영;최스미
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제13권2호
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    • pp.134-141
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    • 2011
  • Purpose: Although the risk factors of metabolic syndrome have been extensively studied, the association between osteoporosis and metabolic syndrome has remained unclear in Korean elderly women. Yet to be determined are the effect of risk factors of metabolic syndrome on osteoporosis in these subjects. The purpose of this study was to investigate how the risk factors of metabolic syndrome affect the bone mineral density in Korean elderly women. Methods: One hundred twenty one elderly women from a community center in Seoul elderly welfare center participated in this study. A structured questionnare was used to assess their demographics and lifestyles. Participants' anthropometric information was also obtained by measuring heights, weights, and waist circumferences. The blood samples were also obtained to measure blood glucoses and blood lipids. Bone mineral density was measured with the use of ultra sono. Results: The prevalence of metabolic syndrome in our subjects was 58%. In multivariate regression analysis, fasting plasma glucose level (p=.036) and triglycerides (p=.006) were significant factors predicting bone mineral density after adjusting age and other factors of metabolic syndrome. In age-adjusted analysis, women with metabolic syndrome had significantly higher bone mineral density as compared to those without metabolic syndrome (p=.026). Conclusion: Bone mineral density among elderly Korean women is associated with the level of blood glucose and triglycerides.

In Vitro Evidence of Anti-Inflammatory and Anti-Obesity Effects of Medium-Chain Fatty Acid-Diacylglycerols

  • Yu, Seungmin;Choi, Jong Hun;Kim, Hun Jung;Park, Soo Hyun;Go, Gwang-woong;Kim, Wooki
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권9호
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    • pp.1617-1627
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    • 2017
  • Dietary approaches using structured lipids, including medium-chain fatty acids and diacylglycerols, have been adopted for the prevention of obesity-induced chronic inflammation. In an extension to previous studies, medium-chain fatty acid-diacylglycerol enriched dietary oil (MCDG) was prepared by interesterification of canola oil and medium-chain fatty acid-triacylglycerols. The consequent MCDG product was applied to RAW264.7 macrophages followed by the assessment of multiple inflammatory responses. Compared with conventionally used canola and olive oil controls, MCDG suppressed macrophage phagocytosis, as assessed by the uptake of microsphere beads. Furthermore, the production of IL-6 and $TNF-{\alpha}$, transcription of COX-2 and iNOS, and expression of CD80 on cell surfaces were downregulated by MCDG in LPS-stimulated macrophages. Subsequently, differentiated 3T3-L1 adipocytes were evaluated for proinflammatory cytokine production and lipid accumulation. IL-6 production was marginally affected and lipid accumulation was inhibited by MCDG. Taken together, these results suggest that MCDG has potential as an alternative oil for cooking in order to prevent obesity-induced inflammation.

비 용매계에서 DHA가 함유된 Diacylglycerol의 효소적 반응에 의한 합성연구 (Synthesis of Diacylglycerol-Enriched Functional Lipid Containing DHA by Lipase-Catalyzed in Solvent-Free System)

  • 김남숙;이기택
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.584-589
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    • 2005
  • 지방산 TAG 분자의 sn-1,3 위치에서 특이적으로 반응하는 Lipozyme RM IM(from Rhizomucor meihei)을 촉매로 이용, 비용매계(solvent-free system)조건에서 glycerolysis를 통하여 조류유(from Schizochytrium sp.)와 대두유로부터 DAG, MAG 함유 기능성 유지를 합성하였다. 합성된 유지는 DHA(16.0mol%)와 linoleic acid(32.4mol%), palmitic acid(18.2 mol%), oleic acid (14.0mol%), EPA(6.7mol%) 및 myristic acid(4.9mol%) 등을 함유하고 있었으며, 유지 내 TAG 분자의 sn-2 위치에는 DHA(21.0 mol%)와 linoleic acid(29.2 mol%)가 높은 분포로 함유되어 있었다. 48시간의 효소 반응 후 DAG의 지방산 조성은 DHA(13.3mol%)와 linoleic acid(34.3 mol%), palmitic acid(20.0 mol%), oleic acid(13.2mol%), myristic acid(5.8mol%) 및 EPA(5.5 mol%) 등으로 조사되었고, MAG의 경우는 DHA(8.6mol%)와 linoleic acid(34.0mol%), palmitic acid(23.9mol%), oleic acid (15.1mol%) 및 EPA(4.1mol%) 등으로 분석되었다. 효소적 glycerolysis 반응 완료(48hr) 후 총 지질 내 약 60%의 DAG 및 MAG 함유하는 기능성 유지는 19.2area%의 1,3-DAG와 22.2 area%의 1,2-DAG, 16.0area%의 MAG 및 TAG(42.3area%), FFA(0.2area%)와 같은 중성 지질로 구성되어 있었다. 이러한 기능성 유지의 요오드가는 208.8, 비누화가는 179.6으로 측정되었으며, 산가(조류유, 대두유; <0.3)는 3.4이하를 나타내어 합성 중 생성, 잔류 가능한 유리 지방산 제거(산가 저하)를 위한 정제 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한, 기능성 유지는 Hunter $L^*(+/-,\;lightness/darkness;\;77.9),\;a^*(+/-,\;redness/greenness;\;15.9)$$b^*(+/-,\;yellowness/blueness;\;54.6)$와 같은 색도를 나타내었다.

부산지역 건강검진 수검자의 식행태와 혈청 지질과의 관계 (Relationships Between Dietary Behavior and Serum Lipids of Health Examinees at General Hospitals in Busan)

  • 손은주;류은순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.46-52
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    • 2013
  • 본 연구는 건강검진센터에서 건강검진을 받은 수검자 209명을 대상으로 성별, 연령별 혈청지질 농도의 분포 양상을 살펴보고 한국인의 식습관 및 식품섭취유형과의 관련성을 파악하여 건강증진센터 이용자 및 심혈관계질환자들을 위한 교육의 기초 자료를 마련하고자 수행하였다. 본 연구 결과에서 조사대상자의 BMI는 여자의 경우 연령이 증가함에 따라 유의적(p<0.01)으로 높았고, 남자가 여자보다 BMI가 높았다. 혈청 지질 농도는 여자가 TC, LDL, TG가 연령이 증감함에 따라 모두 유의적(p<0.01)으로 증가하였고, 남자는 TG가 연령이 증가함에 따라 높아졌지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 식습관 점수는 여자가 남자보다 높았지만 유의적인 차이가 없었고, 남녀 모두 연령이 높아질수록 식습관 점수가 높게 나타났다. 식습관 전체 점수는 BMI와 유의적인(p<0.05) 음의 상관관계를, 인스턴트식품 섭취 안함은 HDL과 유의적인 양(p<0.01)의 상관관계를 보였다. 식품의 섭취빈도에서 과자류 섭취빈도는 HDL과는 유의적인(p<0.05) 음의 상관관계를, LDL과 TG와는 유의적인(p<0.05) 양의 상관관계를 보였다. 고지방 식품 섭취빈도는 HDL과는 유의적인(p<0.01) 음의 상관관계를, LDL과는 유의적인(p<0.01) 양의 상관관계가 있었다. 육류(p<0.05)와 인스턴트식품(p<0.01) 섭취빈도는 HDL과 유의적인 음의 상관관계가 있었다. 튀김류(p<0.01) 섭취빈도는 TG와 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 본 연구에서 다양한 식품군별 섭취빈도와 혈청지질 농도와 의미있는 관계를 보인 식품군들이 나타났지만 앞으로 조사대상자를 확대시킨 이와 관련된 연구를 수행함으로써 우리나라 사람들의 식사패턴에 맞는 식사관리 지침 프로그램 지침이 마련되어야 하겠다.

석류 종자유로부터 얻어진 Conjugated Linolenic Acid를 함유한 기능성 고체지의 효소적 합성 및 이화학적 특성 연구 (Enzymatic synthesis of structured lipids containing conjugated linolenic acids extracted from pomegranate seed oil and their physicochemical characteristics)

  • 이구;신정아;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.395-405
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    • 2012
  • 기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.

팜유와 아보카도유로부터 효소적 interesterification을 통한 trans free margarine stock 제조 및 이화학적 특성 연구 (Development and Characterization of Trans Free Margarine Stock from Lipase-Catalyzed Interesterification of Avocado and Palm Oils)

  • 이윤정;이기택
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.231-237
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    • 2009
  • 팜유와 아보카도유를 이용하여 효소적 방법을 통해 trans free margarine stock(TFMS)을 제조하였다. 회분식 반응기(stirred batch type reactor)를 통한 본 반응은 sn-1,3 위치 특이성을 가진 lipozyme RM IM(from Rhizomucor miehei)을 사용하였다. 반응기질 대두극도경화유와 아보카도유 및 팜유는 30:150:120(g)의 비율로 230 rpm, $65^{\circ}C$에서 합성하였으며 이를 통해 이화학적 특성을 분석하였다. 재구성 지질의 DSC 분석 결과 TFMS의 solid fat content(SFC)는 $5^{\circ}C$에서 58.6%, $35^{\circ}C$에서의 약 8.5%로 확인 되었으며 7.3, 23.6, $35.3^{\circ}C$의 DSC 상의 melting point 특성을 나타내었다. TFMS는 C16:0(약 29%)과 C18:1(약 45%)이 주요 지방산으로 확인되었고 ${\Sigma}SFA$는 40.7%이었으며 trans 지방산은 검출되지 않았다. Sn-2 위치에는 주요적으로 C16:0(21.6%)과 C18:1(50.2%)의 지방산 조성이 확인되었다. RP-HPLC를 통해 TFMS를 이루고 있는 TAG의 PN을 확인 하였다. 주요적으로 PN=48이 대부분을 차지하였고 PN=46, PN=50으로 분리되었으며 TFMS의 반응 전과 비교 시 차별적인 TAG peak를 확인할 수 있었다. 한편, ${\alpha}-$, ${\gamma}-$${\delta}$-tocopherol이 각각 5.7, 2.1, 1.7 mg/100 g을 나타냈으며 산가, 요오드가, 비누화가를 통해 TFMS의 이화학적 특성을 확인 할 수 있었다. TFMS를 통해 마가린 제조 시 물성 변화를 고려하여 마가린의 적합한 물성을 지닐 수 있을 것이라 사료된다.

PEI(Polyethyleneimine)를 이용하여 음이온계 레진에 고정화된 Lipase AH 제조 및 효소적 Interesterification을 통한 반응 특성 연구 (Immobilization of Burkholderia cepacia Lipase on Weak Base Styrene Resin Using Polyethyleneimine with Cross-linking)

  • 이치우;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.1025-1035
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    • 2014
  • 본 연구는 polyethyleneimine(PEI)을 이용하여 음이온계 레진에 비 고정화 효소인 lipase AH(Burkholderia cepacia)를 고정화한 후 효소적 interesterification을 통해 고정화 효소의 반응 특성을 확인하고자 하였다. 효소적 interesterification에 canola oil, palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 기질로 사용하였으며 합성물의 TAG 조성 분석을 통해 특성 연구를 진행하였다. 또한 두 가지 고정화방법(multi layer, mono layer)으로 고정화를 진행하였으며 사용된 lipase solution의 농도와 pH를 달리하여 실시하였다. 먼저 효소와 support 간의 친화력을 확인하기 위하여 단백질 함량을 측정하였다. 그 결과 고정화에 사용된 lipase solution의 농도가 8 mg/mL일 때 친화력이 좋았으며 MUIM의 경우 pH 7.5에서, MOIM의 경우 pH 8.0에서 고정화 효율이 가장 좋았다. 또한 고정화 효소의 활성을 확인하기 위하여 interesterification을 진행하였고 TAG와 sn-2 position 분석을 통하여 활성을 비교하였다. 이러한 결과를 참고하여 가장 친화력이 좋았던 조건에서 고정화를 진행하였다. 그 결과 MUIM의 경우 total saturated fatty acid(${\Sigma}SFA$)의 함량이 16.79 area%였으며 MOIM의 경우는 ${\Sigma}SFA$의 함량이 26.17 area%로 나타났다. 반면에 sn-2 position 분석결과 MUIM과 MOIM 모두 palmitic acid와 stearic acid의 함량이 증가한 경향을 나타내었는데, 이는 기존의 sn-1, 3 특이성을 가지는 lipase AH가 고정화를 통해 무작위 특이성으로 변화한 것으로 생각되었다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 TAG의 조성을 확인한 결과, 기질은 canola oil이 주로 OOO와 LOO로 조성되었으나 고정화 효소의 interesterification 반응 후 합성물은 주로 POO/SLO, LPO/LOP와 SOO, SOS 등으로 이루어진 것으로 확인되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 최종 생산된 MUIM과 MOIM을 이용하여 interesterification 반응을 온도, 시간을 달리하여 진행하였다. 전체적으로 MOIM의 활성이 가장 높았으며 lipase AH, MOIM과 MUIM 모두 반응시간이 증가할수록 ${\Sigma}SFA$의 함량은 증가하였으나 12시간 이후로는 시간대비 효율은 크게 증가하지 않았다. 또한 시간이 증가함에 따라 sn-2 position의 ${\Sigma}SFA$ 함량이 높아졌다. 한편 반응온도가 높을수록 ${\Sigma}SFA$의 함량도 증가하였는데, 이는 상온인 $25^{\circ}C$보다 높은 melting point를 가지는 stearic ethyl ester와 palmitic ethyl ester가 semi solid 형태로 존재하여 활성이 저해된 것으로 생각된다. 또한 lipase AH는 재사용이 불가능하였지만 고정화 효소인 MUIM과 MOIM은 5번을 재사용하여도 그 효소의 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 음이온계 레진에 PEI를 이용하여 lipase AH를 고정화하였을 경우 비 고정화 효소인 lipase AH보다 MUIM과 MOIM의 활성이 더 높아 산업적으로 이용 가능할 것으로 생각된다.