用微波辐射加热代替传统的加热方式应用于酶催化反应,即微波辐射—酶耦合催化(MIECC,microwave irradiation-enzyme coupling catalysis),会产生单独应用两者时不能观察到的效果。本文以脂肪酶催化辛酸和丁醇、辛酸和甘油的酯化反应体系为研究对象,对MIECC反应的溶剂效应和微波辐射对反应区域选择性的影响展开研究。并初步探讨了微量离子液体对酶促酯化反应的影响。另外研究了微波辐射对爆米花中丙烯酰胺生成的影响。主要研究内容和结果如下:1.研究了微波辐射对Lipozyme RM IM(简称LRI)催化辛酸与丁醇酯化反应的溶剂效应。微波辐射下的反应初速度值比常规加热下初速度值高。当以正辛烷作溶剂时,两种加热模式下,反应初速度随底物浓度的增大呈先增大后减小的趋势;在低底物浓度下,微波辐射加快反应初速度的效应比高底物浓度下的高。分别以直链烷烃同系物和芳烃同系物作溶剂时,两种加热模式下反应初速度与溶剂的碳链长度有关。具有相同log P值的同分异构体溶剂对酶促反应初速度的影响并不相同。两种加热模式下酶促反应初速度并不是随着溶剂log P的增大而一直增加,而是存在一最佳范围。当用不同的溶剂化显色极性参数表征溶剂的极性时,酶促反应初速度与溶剂极性的关系并不相同。考察了不同溶剂中LRI经不同加热模式处理后的荧光发射光谱法的变化,微波辐射并未改变脂肪酶LRI的最大荧光发射波长,而在一定程度上提高了其发射强度。2.研究了微波辐射对脂肪酶催化辛酸和甘油的酯化反应中脂肪酶1,3-专一性的影响。实验考察了两种加热模式下不同脂肪酶、辛酸转化率、初始加水量、底物配比及不同溶剂条件下,产物中甘油单酯、甘油二酯的异构体含量。不同实验条件下脂肪酶表现出不同的1,3-专一性。实验范围内微波辐射均削弱了脂肪酶的位置选择性,表现为产物辛酸单甘油酯中的2-MG和辛酸双甘油酯中的1,2-DG的含量增加,但仍明显低于1-MG和1,3-DG的含量,即微波辐射削弱但并未根本改变脂肪酶的1,3-专一性,且削弱程度与反应条件有关。3.研究了离子液体对脂肪酶Novozyme 435催化辛酸与甘油酯化反应的影响。考察加入微量离子液体对反应初速度和反应区域选择性的影响。加入微量离子液体后,反应初速度和反应转化率均比同等加水量不加离子液体反应条件下的降低。加入离子液体之后,脂肪酶的1,3-专一性得到了加强。4.采用固相萃取/离心分离/吸附/GC方法检测爆米花中致癌物质丙烯酰胺的含量。丙烯酰胺的检出限和定量限分别为3μg/L和10μg/L,线性相关系数R2 = 0.9938,试验了7种市售爆米花,其中微波焦糖甜味爆米花检测样本数n = 6时RSD = 1.95%。实验结果表明,无论采用哪种膨化方式,还原糖糖份高均会导致爆米花中丙烯酰胺含量增高;而微波的低温加热特性和快速加热特性导致微波爆米花中丙烯酰胺的含量明显低于常规加热下的。