脂肪酸及其衍生物是天然、高效食品抑菌剂的重要来源,虽然相关研究众多,但是从中筛选或合成新的高效脂肪酸衍生物抑菌剂仍有很大空间。现有的筛选工作主要根据前人的报道和研究者积累的经验,通过大量的试验来进行,难免具有盲目性和偶然性,迫切需要了解脂肪酸及其衍生物的分子结构与抑菌活性之间的关系。本研究测定了57种脂肪酸及衍生物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑制浓度,并利用SDQSAR法和CoMFA法研究了脂肪酸及部分衍生物的结构与抑菌活性之间的定量关系,获得了两组预测能力较优的模型:金黄色葡萄球菌(SDQSAR:R²=0.942,Q_LOO²=0.910;CoMFA:R²=0.979,Q_LOO²=0.588);大肠杆菌(SDQSAR:R²=0.881,Q_LOO²=0.832;CoMFA:R²=0.835,Q_LOO²=0.523),并且发现将SDQSAR模型和CoMFA模型结合起来可以提高预测的可信度。分析所得模型发现,立体效应和电性特征是最主要的影响因素,原子排布较密,空间体积在一定范围,某些位置没有大的立体位阻,羧基、酯基端电负性强,特定的电子云排布和对外电场敏感性的分子倾向于具有更高的抑菌能力。这些信息暗示脂肪酸及其衍生物的抑菌机理可能是在通过细菌的脂多糖、肽聚糖膜到达质膜后,通过影响电子传递体系来抑制或杀死细菌。本研究中某些脂肪酸及衍生物如十三酸甘油单酯、γ-亚麻酸甘油单酯、花生四烯酸甘油单酯等对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的强抑菌活性是首次被发现,其应用研究将进一步展开;所获得的QSAR模型则可用于指导新型高效脂肪酸衍生物抑菌剂的设计,减小设计合成工作量,提高成功的可能性。