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在酶促肉桂酸酯化合成肉桂酸苄酯的过程中,由于传统的有机溶剂不利于底物肉桂酸的溶解,因而限制了该反应在工业中的应用。近年来,用低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DESs)代替传统的有机溶剂作为酶催化反应介质,受到越来越多的关注。为了提高肉桂酸的溶解度,且不影响酶的催化活性,本文以多种DESs为反应介质,用脂肪酶催化肉桂酸和苯甲醇反应合成肉桂酸苄酯,并借助超声辅助优化酶催化合成肉桂酸苄酯的工艺条件:第一,以尿素、甘油、乙二醇和木糖醇作为氢键供体,以氯化胆碱和甜菜碱作为氢键受体,按照一定的摩尔比,通过水浴磁力搅拌的方法制备出氯化胆碱-尿素、氯化胆碱-甘油、氯化胆碱-乙二醇、甜菜碱-甘油、甜菜碱-尿素和甜菜碱-木糖醇等多种DESs。选择Lipozyme TLIM和Novozym 435两种脂肪酶为催化剂,在不同的DESs中催化肉桂酸和苯甲醇合成肉桂酸苄酯,采用高效液相色谱法对结果进行定量分析。结果显示,以Lipozyme TLIM酶为催化剂,甜菜碱/木糖醇(1:2,mol:mol)为反应介质时,肉桂酸苄酯的产率较高。进而,实验考察了温度、含水量、底物摩尔比及酶载量等因素对反应的影响,结果表明:DESs反应介质中,适当的含水量能够促进酯化反应的进行。这可能是因为,肉桂酸和苯甲醇可与DES组分间形成氢键,影响了酶催化酯化反应的进行,而适量的水既是氢键供体又是氢键受体,可以将底物肉桂酸和苯甲醇从氢键网络中释放出来,促进酯化反应的进行。另外,水对反应的影响还表现在,与传统的有机溶剂相比,DESs还可以―锁住‖酯化过程中形成的水分子,进而影响体系的水活度和酶活性。通过优化得到了最优反应条件,当酸醇摩尔比1:3,反应温度40℃,含水量为12.32%,酶载量30 mg/mL,反应22 h时,脂肪酶催化合成肉桂酸苄酯的转化率可达30.9%。第二,选取甜菜碱/甘油(1:2,mol:mol)为反应介质,利用超声辅助强化脂肪酶Lipozyme TLIM催化合成肉桂酸苄酯,研究了超声强度对反应的影响。研究显示,与摇床反应方式相比,在超声功率80 W下,超声辅助不仅使反应时间从16 h缩短到5 h,同时肉桂酸苄酯的产率提高了2.5倍,促进了酯化反应的进行。进而,实验考察了在超声辅助的条件下,含水量、温度、底物摩尔比、以及酶载量等因素对肉桂酸苄酯产率的影响。最后,实验还研究了脂肪酶Lipozyme TLIM在超声条件下的重复使用性,结果表明:该酶在45℃条件下重复使用4次后,其催化活性仅仅下降了16%,表明DESs中脂肪酶Lipozyme TLIM在超声辅助的条件下重复使用性良好。