糖酯是一种用途很广的非离子表面活性剂,具备无毒、易生物降解、亲水亲油平衡值范围广(1-16)等特性,兼具分散润滑、去污、起泡、调节粘度、抑制结晶、抗老化、抑菌性等作用,其应用遍及食品、医药和化妆品等多个行业。作为食品添加剂时,被联合国粮农组织(FAO)及世界卫生组织(WHO)推荐使用。相比于传统化学合成方法,酶催化合成糖酯具有众多优点,非常适合于食品添加剂的生产,因此开展非水相脂肪酶催化糖酯合成的研究意义重大。但如何能够同时溶解两种性质不同的底物,并最大程度上保持酶的活力一直是酶法合成糖酯的难题。本实验利用有机溶剂和底物本身组成了非水相脂肪酶催化合成糖酯的反应体系,最大程度上简化实验的复杂性,并验证了微波辐射-酶耦合催化合成糖酯的可行性,最后对非水相脂肪酶催化合成产品的表面性能进行了测定和比较。主要研究内容如下：(1)本文首先分别对三种脂肪酶的水解活性和酯化活性进行了测定,筛选出适于在非水相系统中合成糖酯的脂肪酶,最后确定了Novozym435脂肪酶为实验用脂肪酶。随后在叔丁醇、叔戊醇和丙酮三种有机溶剂中合成了月桂酸蔗糖酯,并对产品进行了薄层色谱(TLC)和红外光谱分析。薄层色谱显示产品中含有月桂酸蔗糖单酯和月桂蔗糖二酯。红外光谱(FT-IR)显示合成产品在1743cm-1处有明显的伸缩振动吸收峰,是酯键的特征吸收峰,证明反应合成了蔗糖酯。随后确立了月桂酸蔗糖酯的分离方法和实验材料的回收方法。(2)在非水相脂肪酶催化合成糖酯的实验中,用单因素实验了分别考察了反应体系、糖的种类、糖的添加量、反应温度、脂肪酶添加量分子筛添加量以及反应时间对糖酯转化率的影响规律。然后在单因素实验的基础上,优化了非水相脂肪酶催化糖酯合成的反应工艺,确立最佳反应工艺为：反应溶剂为叔丁醇,脂肪酶添加量为30g/L,月桂酸浓度为0.6mol/L,蔗糖添加量为0.085g/L,反应温度50℃,反应时间65h,分子筛添加量为50g/L。对脂肪酶的残余酶活进行了测定,在最优反应工艺下,经5次反应脂肪酶仍可保留62.5%的残余酶活。(3)以非水相脂肪酶合成月桂酸蔗糖酯的反应体系为依托,用微波加热法代替常规加热方法,用微波辐射-脂肪酶耦合的方法合成月桂酸蔗糖酯。用单因素实验,考察了微波功率、分子筛添加量和反应时间对糖酯转化率的影响。在单因素实验的基础上用正交实验优化了反应工艺,最佳反应工艺为：反应溶剂叔丁醇,月桂酸浓度0.6mol/L,蔗糖浓度0.08mol/L,脂肪酶添加量30g/L,分子筛添加量15g/L,功率200W,反应时间25min。三次反应后,残余酶活为52.4%。对产品进行了薄层色谱分析和红外光谱分析。(4)对非水相脂肪酶催化合成的月桂酸蔗糖酯的表面性能做了研究,并与市售食品级蔗糖酯进行了对比。酶法合成的月桂酸蔗糖酯的乳化性能和起泡性能均优于食品级蔗糖酯。