社会经济的迅速发展导致了能源需求日益增加,而化石能源的过度开发以及使用已经造成了世界能源危机,甚至导致了严重的环境问题。因此,为了满足市场需求,对这类不可代替能源的人工合成研究已经迫在眉睫。本实验通过将三油酸甘油酯转化为绿色环保、市场前景广阔、能耗小的绿色烃类燃料,符合可持续发展战略以及循环经济的发展思路,具有巨大的经济效益及环境效益,对于缓解能源危机和环境问题亦有重要意义。本研究建立并优化了催化三油酸甘油酯水解工艺,其最优工艺条件为:脂肪酶用量0.02 g、反应时间20 h、反应温度50℃、油水比1:15、反应pH为8,在此条件下,得到三油酸甘油酯的最大水解率为78.74%;对脂肪酶的循环使用寿命实验表明,经过五次连续使用后,脂肪酶的催化水解效率仍占第一次催化水解效率的68.10%,说明脂肪酶可多次循环使用,有效实现生物资源的节约利用;对脂肪酶催化三油酸甘油酯水解过程进行米氏常数测定,并对水解工艺进行米氏方程拟合。拟合出的脂肪酶催化水解的Linewear-Burk曲线方程为:y=6.3988x+35.2472,相关系数为R~2=0.9943,方程极显著,表明脂肪酶催化三油酸甘油酯水解的动力学过程可以用Michaelis-Menten方程表示;对脂肪酶催化三油酸甘油酯水解工艺的底物适用性研究结果表明,三油酸甘油酯的水解率为78.70%,三亚油酸甘油酯的水解率为98.60%,证明该水解工艺对于含有不同饱和键的多种油脂均具有良好的催化水解效果,为该工艺的实际应用提供了理论支撑和重要基础。建立了短链脂肪酸的气相色谱检测方法,表明该方法快速、相关系数高,可用于壬酸与己酸的检测;建立并优化了双氧水氧化油酸不饱和键工艺技术,结果表明,在氧化时间为24 h,磷钨酸用量为0.05 g,油水比为1:4时,壬酸的收率为52.15%;对臭氧协同双氧水氧化不饱和键工艺的底物适用性的研究表明,对油酸、芥酸、亚油酸的氧化收率分别为50.20%、32.00%、10.40%。证明该协同氧化工艺对于含有不同链长以及饱和键的多种底物均能够进行氧化。建立了中短链烷烃的气相色谱检测方法,建立并优化了脱羧酶催化中短链脂肪酸脱羧工艺,其最优工艺条件为:反应时间0.25 h、脱羧酶用量为200μL、底物浓度2 mM、反应温度40℃、光照强度350 mA,在此条件下,得到辛烷的最大收率为78.93%;对光脱羧酶的冻融稳定性评价表明,光脱羧酶在4次以内使用可以较好的保持酶原本的催化活性,该脱羧酶的使用应尽量在4次冻融以内;对脱羧酶催化中短链脂肪酸脱羧工艺的底物适用性探究结果表明,在反应0.25 h后,壬酸和辛酸对应的脱羧产物收率为78.90%和74.80%。该脱羧反应温和、干净、快速,底物适用性高,为实现由餐饮废油向烃类燃料的转化奠定了重要基础。开发了由三油酸甘油酯制备短链烷烃的联合工艺。基于水解、氧化、脱羧三个工艺的最优条件,实现由三油酸甘油酯向辛烷的转化,总收率为16.20%。联合工艺证明了三油酸甘油酯转化为烷烃的方案可行性,为进一步解决世界能源危机、废弃资源高值化利用领域亟待解决的低效率、高能耗等问题提供新思路,为脂肪酶及脱羧酶的应用拓展提供科学依据和技术支持,对安全高效、低碳环保的餐饮废油高值化利用的可持续发展具有重大意义。