脂肪酶是一类具有多种催化功能的酶,已被广泛应用于油脂加工、食品、医药和日化等工业,尤其是随着能源供应的日趋紧张,脂肪酶在可再生能源—生物柴油生产方面的应用引起了人们的广泛关注。目前,脂肪酶催化合成生物柴油还有许多问题需要解决,如：脂肪酶价格较贵,增加生物柴油的生成成本；选用的动植物油脂许多是食用油,存在“与人争油”的现象；固定脂肪酶所用的载体价格高,制作工艺复杂。因此,研究一种新的成本较低的体系下生物酶法合成生物柴油的新技术,无论是对环境保护、经济效益,还是对社会的可持续发展,都是至关重要的。本文研究了对粉碎的玉米芯颗粒进行改性处理,以改性玉米芯为载体固定脂肪酶,对固定化酶的酶学性质进行了检测,然后用固定化脂肪酶催化非食用植物油-光皮树油和甲醇合成生物柴油,得出以下主要结果：1.选用饱和氢氧化钾和2%柠檬酸对粉碎的玉米芯颗粒进行浸泡前处理24 h,然后从四种活化剂戊二醛、三羧甲基纤维素钠、三羟甲基氨基甲烷和己二酰亚胺二甲酯选出活化效果较好的三羟甲基氨基甲烷,紧接着采用单因素和响应面法优化了活化剂浓度、活化时间和活化温度,各因素的最佳取值分别为：活化剂浓度6.96%、活化时间3.63 h、活化温度59.85℃。2.对玉米芯载体固定脂肪酶的条件酶液/载体、缓冲液pH、固定时间和温度先进行单因子试验,然后采用Box-Behnken的试验进行四因素三水平设计,并借助Statistica6.0软件对试验数据进行统计分析,得出最佳固定化条件为酶液/载体11.9,缓冲液pH6.7,固定时间9.6 h和温度37℃。经3次平行实验,所得实际固定化酶活力平均值为1798U/g。3.探讨改性玉米芯固定化脂肪酶的酶学性质,结果显示：固定化酶的最适含水量为6%；较适反应温度为40-50℃；最适反应pH值6；将固定化酶在70℃环境中放置5h,固定化酶的活力仍保持原固定化酶活力的60%以上；将固定化酶在4℃冰箱内贮藏6个月后仍保持90%以上活力；在不同有机溶剂中放置1 h,在乙醇和甲醇中酶活损失较严重,而在其它有机溶剂中则保持了较高的活力。4.将玉米芯固定化脂肪酶催化光皮树油和甲醇合成生物柴油,在以下转化条件时生物柴油转化率较高：底物预先乳化12 h,固定化酶在光皮树油中预先浸泡6 h；在转化体系中加入正己烷,且加入量为光皮树油的5倍摩尔数；醇油最适摩尔比为4,且甲醇分3次加入；固定化酶加量为光皮树油质量的25%；水分加量为固定化酶质量的6%；反应温度40～50℃；转化时间25 h。还得知固定化酶的酶活半衰期约为500 h；生物柴油主要含有亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、油酸甲酯、花生酸甲酯和硬脂酸甲酯等。