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單甘酯的工業化生產主要采用化學法。化學法合成單甘酯通常產率低、能耗高、產品色澤深而且有異味。為了獲得較高質量和產量的單甘酯，近年來，人們開始探索以脂肪酶為催化劑，在較低溫度下合成單甘酯的新途徑。酶法合成單甘酯具有許多優點，如反應條件溫和、能耗低和產品純度高，國內外已經對其進行了大量的相關研究，但是仍然存在單甘酯產率較低，合成所用設備結構、溶劑系統以及操作過程過于復雜等不足之處，多數研究還處于實驗階段，沒有實現商業化生產。

國內外的研究者以天然油脂、脂肪酸和甘油等為原料，利用生物催化劑脂肪酶，在有或無有機溶劑體系中，通過油脂水解或醇解、脂肪酸與甘油酯化和甘油解等多種反應途徑合成單甘酯。脂肪酶在有機相中合成單甘酯的途徑主要有如下幾種。