糖基脂肪酸酯(糖酯)是一类具有生物相容性和生物可降解性的非离子型表面活性剂,可广泛应用于诸多领域。糖酯的应用性能与其两亲分子组成、结构和取代程度密切相关。相比于传统的化学合成方法,酶促合成糖酯具有合成条件环境友好,较高的底物选择性和产物特异性。选择性地合成单一结构产品一直是酶促合成研究的热点与重点内容之一。本论文以非水相体系中脂肪酶催化果糖月桂酸酯的合成为研究对象,基于果糖酯化程度(月桂酸取代度)的差异性,选择性合成果糖月桂酸单酯和果糖月桂酸二酯,通过探索溶剂体系对脂肪酶结构和催化动力学的作用,研究溶剂体系对底物特异性和酯化选择性的影响,揭示酶促选择性合成的机理；同时,考察两种酯化度的单酯和二酯作为表面活性剂的应用性能。选取两种具有代表性的固定化脂肪酶Candida antarctica lipase B(CALB)和Rhizomucor miehei lipase(RML),在有机溶剂介质中催化果糖与月桂酸的酯化合成反应。产物结构分析显示,反应12h内,只有果糖月桂酸单酯和果糖月桂酸二酯生成；果糖月桂酸酯的酯化程度及转化率,受脂肪酶来源、有机溶剂性质、体系水活度、反应温度和底物配比等因素影响显著；脂肪酶酯化程度选择,在不同反应体系下差异显著。以CALB催化的果糖月桂酸酯化反应中,其酯化程度选择,在叔戊醇和丁酮溶剂中呈现显著地差异性,两种溶剂中,产物二酯/单酯摩尔比分别为1.05：1和2.79：1；丁酮溶剂体系中CALB具有更强的二酯合成选择性。傅里叶变换红外光谱分析显示,在两种溶剂体系中,酶与单酯结合时的二级结构组成呈现明显不同：叔戊醇溶剂中CALB的p-转角和反平行p-折叠比例分别为26.9%和16.2%,而两者在丁酮溶剂中则分别为19.1%和13.2%。直接以单酯和月桂酸为底物合成二酯的反应过程中,丁酮溶剂中最大初速度为0.59mmol·g(酶)-1.h-1,是叔戊醇溶剂中的2.19倍,表明丁酮溶剂中CALB的构象更利于催化合成二酯产物。在CALB表现低酯化程度选择的溶剂——叔戊醇中,分别添加果糖溶解度更高,或CALB呈现更高单酰化选择性的不同离子液体构成共溶剂体系,进而研究果糖月桂酸单酯选择性合成。在60%[BMIM] [TfO](v/v)和20%[BMIM][BF4](v/v)存在的离子液体／叔戊醇共溶剂体系中,产物中果糖月桂酸单酯比例明显提高,单酰化选择性分别为85%和78%。共溶剂体系下脂肪酶酶促动力学表征显示,乒乓机制的动力学方程和数据很好地拟合,动力学参数的分析表明：离子液体的加入,使果糖对酰化酶中间体的亲和力提高,并对自由酶的抑制作用减弱；果糖的单酰化过程占主导；CALB与底物结合时构象变化是动力学特性改变的基础,说明离子液体/叔戊醇共溶剂体系中,CALB催化动力学特性的改变最终决定了其单酯合成的选择性。果糖月桂酸酯单酯和二酯理化性质的研究显示：单酯组分亲水亲油平衡值高于二酯,更适宜作为水包油型乳化剂,但二酯的临界胶束浓度更低,更易在水中聚集形成胶团；单酯组分乳化能力优于十二烷基硫酸钠(SDS),优于二酯。低浓度下两种糖酯对豆油的乳化稳定性均强于SDS,两种糖酯都属低泡型表面活性剂。果糖月桂酸单酯对金黄色葡萄球菌的抑菌活性较强,18h抑菌率达91.85%。综上,论文研究证明非水相体系中脂肪酶催化果糖月桂酸酯的合成存在酯化程度选择,其机理是溶剂改变酶结构,改变酶催化动力学特性,从而实现果糖月桂酸单酯和果糖月桂酸二酯的选择性合成。