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麦芽糖醇是由麦芽糖氢化而得到的糖醇,不仅具有与蔗糖类似的甜度和水溶性,还具有耐热性、低热量及非龋齿性等性质,作为甜味剂,越来越受消费者青睐。但由于麦芽糖醇价格较高及低亲油性,限制了其在食品中的应用,将麦芽糖醇进一步衍生化形成高附加值衍生物是提升其应用范围的有效途径。本文以绿色环保的酶促合成方法为途径,合成系列麦芽糖醇脂肪酸单酯,并研究不同衍生物的性质,以期为麦芽糖醇酯这类具有良好表面活性、抑菌性等功能的表面活性剂的合成及应用提供基础,并为拓宽麦芽糖醇的应用提供思路。首先,分别考察溶剂及生物催化剂酶对麦芽糖醇溶解度和月桂酸单酯转化率的影响,确定叔戊醇/DMSO=4:1为最佳反应介质,Novozym435为最佳实验用酶。并在叔戊醇/DMSO=4:1中优化了麦芽糖醇月桂酸单酯合成的工艺条件。最优合成条件为:酸醇摩尔比为4:1,脂肪酶用量为10g/L,麦芽糖醇浓度为100mmol/L,反应12h后添加60g/L4分子筛,50℃恒温振荡反应72h,麦芽糖醇月桂酸单酯的浓度达到42.7mmol/L。酯化反应液经硅胶柱层析和半制备高效液相(HPLC)的分离,获得了相应的高纯度单酯。质谱、红外和核磁共振鉴定纯化后的月桂酸单酯结构表明,产物为6-O-麦芽糖醇月桂酸单酯和6’-O-麦芽糖醇月桂酸单酯两种同分异构体的混合物。辛酸、月桂酸、硬脂酸和油酸制备的麦芽糖醇单酯的HLB值为11.2514.6,说明其可作为O/W型乳化剂。利用Small Wilhelmy-Plate法测定了3060℃下四种麦芽糖醇脂肪酸单酯的表面张力,计算出相应的CMC、γCMC、Γmax、Amin。结果表明,麦芽糖醇脂肪酸单酯的CMC值为10-410-6mol/L,表面张力为35.1326.45mN/m,随温度的升高四种酯的表面张力和CMC均略微下降。与文献报道的麦芽糖酯、蔗糖酯、海藻糖酯相比,麦芽糖醇脂肪酸酯的CMC和表面张力明显要小。由表面张力曲线及公式计算出麦芽糖醇单酯的热力学参数,表明胶束化形成是熵驱动的、吸热的、自发进行的过程。通过测定不同浓度下麦芽糖醇单酯对细菌和酵母的抑菌效果及最低抑菌浓度(MIC),分别研究不同亲水基团对月桂酸单酯抑菌性的影响和不同亲脂基团对麦芽糖醇单酯抑菌性的影响。结果显示,麦芽糖醇单酯有广谱的抑菌效果。麦芽糖醇月桂酸单酯同蔗糖酯和麦芽糖酯有着类似的抑菌能力,尤其是对变异链球菌有更强的抑菌效果。月桂酸麦芽糖醇单酯对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和变异链球菌的MIC值分别为2.0mg/mL,0.5mg/mL,0.25mg/mL,对酵母菌的抑制作用较弱。在四种麦芽糖醇脂肪酸单酯中,月桂酸单酯的抑菌能力最强,辛酸单酯和油酸单酯次之,硬脂酸单酯的抑菌能力较弱。