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甘二酯是油脂的天然成分,常用食用油中含量相对较少。1,3-甘二酯的特殊代谢途径,使其具有独特生理功能,已广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。米糠中含有大量的解脂酶,解脂酶水解米糠中的油脂,使其游离脂肪酸含量增加。高酸价米糠油受到现有技术的制约难以加工和使用,造成资源和能源的浪费。本文主要以高酸价米糠油为原料,通过酯化、酯交换反应,研究高酸价米糠油中游离脂肪酸合成甘三酯,从而降低米糠油酸价；研究高酸价米糠油制备甘一酯和甘二酯的方法和影响因素。通过化学酯化、酶促酯化以及化学酯化与酶促酯化联用的方法,降低米糠油中的游离脂肪酸含量。以酯化反应体系中酸价为评价指标,对反应温度、反应时间、单甘酯和甘油混合物添加量、催化剂添加量、单甘酯和甘油的比例等进行了单因素实验和多因素实验。结果表明,化学酯化反应最佳条件为反应温度200℃、反应时间6 h、单甘酯和甘油混合物添加量150%、催化剂添加量0.4%、单甘酯和甘油比例为1：1(w/w)。在此条件下,验证实验得出酯化后米糠油酸价为2.2 mg/g。酶促酯化反应的最佳条件为反应温度65℃、反应时间9.32 h、酶添加量9.66%、单甘酯和甘油混合物的添加量144.31%、单甘酯和甘油的比例为1：1(w/w),在此条件下进行验证实验,测得酯化后米糠油的酸价为7.2 mg/g,与预测值比较接近。化学/酶促酯化后的米糠油酸价为3.2 mg/g；酶促/化学酯化后的米糠油酸价为3.1 mg/g。实验还研究了酯化前后油脂中谷维素含量、VE含量、反式酸含量、聚合物含量的变化,以及酯化后油脂中微量营养物质的损失程度以及有害物质的生成量。以高酸价米糠油为原料,在无溶剂及溶剂体系中分别进行了酶促制备甘一酯的研究,并对甘一酯的结晶动力学进行了探讨。脂肪酶催化高酸价米糠油制备甘一酯,反应体系以油脂酯交换反应为主,游离脂肪酸酯化与酯交换反应同时发生,而酯化反应较快发生。通过单因素实验和正交试验,得出了制备甘一酯的最佳工艺条件。无溶剂体系：① Novozym 435作催化剂,在底物物质的量比1：3、酶添加量5%(占油脂质量百分比)、反应时间8 h、反应温度80℃的条件下,甘一酯的产率21.39%。② Lipozyme TL IM作催化剂,在底物物质的量比1：1、反应时间9 h、反应温度40℃、酶添加量14%,甘一酯的产率11.51%。③Lipozyme TL IM与Novozym 435联合酶促反应,底物物质的量比1：3、反应时间7 h、反应温度80℃,Lipozyme TL IM/435比例为3：2,酶总量为油脂质量的6%,甘一酯的产率19.71%。研究表明在催化高酸价米糠油制备甘一酯的研究中,两种酶联合产生的是协同效应。在溶剂体系中,Novozym 435作催化剂,底物物质的量比1：6、油脂：叔丁醇1：2(m/v)、酶添加量7%、反应时间6 h、反应温度50℃,甘一酯的产率66.82%。通过分子蒸馏后甘一酯的纯度高达98.56%。用差式扫描量热仪(DSC)对甘一酯进行了非等温结晶动力学研究,结果表明甘一酯的结晶放热峰为双峰,随着降温速率的减慢,结晶所用的时间延长,结晶峰向高温处移动,高温结晶峰的结晶量减少,低温结晶峰的结晶量增加,而结晶总量是增加的。用Takhor方程和Kissinger方程得到了甘一酯的非等温结晶活化能。高温结晶的活化能分别为-246.74 kJ/mol和-251.64 kJ/mol;低温结晶活化能分别为-99.30 kJ/mol和-103.63 kJ/mol。用莫志深法对甘一酯的结品动力学机理进行了研究,得到高温峰a值为1.43-1.90,F(T)值为0.77-1.28；低温峰a值为1.20-1.50,F(T)值为1.12-1.60。以高酸价米糠油和甘油为底物,分别研究化学法和酶促制备富含甘二酯油脂。对于化学催化反应,影响甘二酯得率的因素依次为底物摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂添加量；通过正交试验得到优化工艺条件为反应时间4h,反应温度230℃,催化剂添加量0.2%,底物物质的量比1：1。在无溶剂体系和溶剂体系中利用Novozym435分别进行酶促反应制备甘二酯。无溶剂体系中响应面优化最佳工艺条件为底物物质的量比1：2、反应时间6.5 h、反应温度86℃、酶添加量5.8%,Novozym435酶促反应活化能(Ea)为23.64 kJ/mol。溶剂体系中正交试验获得最佳工艺条件为反应温度95℃、溶剂：油脂(m：m)10：25、底物物质的量比1：1、酶添加量6%、反应时间7 h。以甘一酯为原料,在溶剂体系下通过单因素实验和响应面设计试验,得到了Lipozyme RM IM催化甘一酯制备甘二酯的最佳工艺条件：反应时间4 h,正已烷：甘一酯5：1(v/m)、反应温度52℃、酶添加量14.7%。甘二酯的最大产率为74.08%。对于高酸价米糠油制备的富含甘二酯的油脂,采用分子蒸馏和尿素包合法分离纯化。在操作压力6.0 Pa时,一级分子蒸馏工艺单因素最佳工艺为蒸馏温度为163℃,流速为2.0 mL/min。尿素包合时问18 h,包合温度21℃,尿素：乙醇(m：v)1：5。采用分子蒸馏和尿素包合联用,产品中甘二酯纯度达87.44%,甘三酯10.89%,满足甘二酯油脂要求。