植物甾醇是广泛存在于植物油、坚果和种子中的一类天然成分。因植物甾醇与胆固醇分子结构相似,能够有效抑制小肠对胆固醇的吸收,对于降低血液中胆固醇含量以及心血管疾病发生概率有显著意义,近些年引起广泛研究。然而,植物甾醇具有熔点高,水溶性及脂溶性差等特点,严重限制了植物甾醇的应用。植物甾醇酯是植物甾醇的酯化产物,具有更好的脂溶性、且兼具植物甾醇及脂肪酸两组分生理功能,是目前国际生命科学学会推荐的十大功能性食品配料之一。本论文以植物甾醇和油酸为原料,利用假丝酵母脂肪酶合成植物甾醇酯。通过对体系中过量的油酸的去除制备得到高纯度的植物甾醇酯。主要内容如下：1.游离脂肪酶催化无溶剂体系合成植物甾醇酯：1335 g油酸,645 g植物甾醇,酶量18000 U/g,50℃反应110 h植物甾醇转化率达到91.1%。针对无溶剂体系粘度大的特点,对搅拌桨桨型进行模拟优化,选择更适合高粘度体系的锚式桨及四窄叶轴流桨的组合桨型作为酯化反应桨型。其中组合型桨反应102 h植物甾醇转化率可达93.1%。2.开发并建立水活度智能控制系统,通过该系统研究水活度对酯化反应的影响规律,最终选取15%rh作为酯化反应的水活度。并成功将水活度控制系统应用于中试批次实验。3.硅藻土固定化脂肪酶催化无溶剂体系合成植物甾醇酯：1335g油酸,645 g植物甾醇,硅藻士固定化酶酶量18000 U/g,水活度15%rh,55℃反应70 h植物甾醇转化率为97.4%。在硅藻土固定化脂肪酶重复使用性实验中,共进行902.5 h十批酯化反应,共计生产植物甾醇酯9840 g。4.“底物预处理+硅藻土固定化酶”工艺合成植物甾醇酯：预处理温度75℃,时间30 min,反应温度55℃,油酸1335 g,植物甾醇645 g,硅藻土固定化脂肪酶酶量18000 U/g,水活度15%rh,55℃反应42.5 h时植物甾醇转化率为96.2%。通过二级反应工艺将酯化时间进一步缩短至35h。通过甾醇流加工艺将产物中油酸含量由60.07%降至10.62%,利于后续分离除酸操作。5.逆流离心萃取工艺：轻重相流量比5 mL/min：2.5mL/min,萃取剂甲醇,转子转速3500 rpm,萃取温度30℃。五级连续离心萃取后得到植物甾醇酯含量99.45%,酸值为0.55 mg(KOH)/g符合国标要求的植物甾醇酯酸值产品。该工艺收率为81.6%。6.分子蒸馏+萃取脱色工艺：蒸发器温度120℃,真空度0.001mbar,处理量286 g/h,甲醇脱色,得到植物甾醇酯含量99.28%,酸值为0.58 mg(KOH)/g符合国标要求的植物甾醇酯产品。该工艺收率为98.2%。成功开发“分子蒸馏+萃取脱色”工艺分离纯化植物甾醇酯,得到感官、理化及微生物指标均符合国标要求的植物甾醇酯产品。