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本论文分析了人乳脂肪的物理存在状态及其化学组成，建立了人乳脂替代品（HMFS）的评价模型，并采用此模型对不同哺乳动物乳脂肪同人乳脂肪的相似性进行了评估，同时根据人乳脂肪的化学组成，以不同种类的棕榈硬脂为原料，采用不同的方法合成了HMFS，并将其同文献报道的替代品和市面上销售的婴幼儿配方奶粉中的脂肪进行了比较。通过对人乳脂肪物理存在状态的研究发现，人乳脂肪是以脂肪球的形式存在于乳中的。不同哺乳阶段的人乳脂肪球（HMFG）的平均粒径大小为：初乳>成熟乳>过渡乳，HMFG的zeta电位随着哺乳期的延长而增加，脂肪含量随着哺乳期的延长而升高；采用共聚焦激光扫描电镜（CLSM）观察由Rh-DOPE荧光探针标记的在冷藏温度（4℃）、室温（20℃）以及生理温度（37℃）下的人乳脂肪球膜（HMFGM）的微观结构表明，在温度改变过程中，HMFGM上的磷脂发生了重排，但这种微观结构的变化有怎样的生理学意义，目前尚不清楚。采用各种分析技术对初乳，过渡乳及成熟乳脂肪的化学成分进行分析发现，人乳脂肪中各种化学成分的含量在不同哺乳阶段是不同的，但是具有一定的规律性。各哺乳阶段的人乳脂肪中饱和脂肪酸（SFA）的含量差异并不明显。但是，就棕榈酸而言，初乳脂肪中的棕榈酸含量显著高于成熟乳。人乳脂肪中大于1%的脂肪酸有C10:0, C12:0, C14:0, C16:0, C16:1,C18:0, C18:1,和C18:2，含量大于1%的sn-2脂肪酸有C12:0, C14:0, C16:0, C16:1, C18:0, C18:1和C18:2，含量大于0.1%的PUFA有C18:3, C20:2, C20:3, C20:4, C20:5, C22:2, C22:4, C22:5,C22:5和C22:6。各哺乳阶段人乳脂肪中甘三酯（TAG）的种类是一致的，但是在TAG的含量上各有不同。人乳脂肪中含量大于1%的TAG有OLaLa, MMLa, LLaO, MOLa, PMLa, LaOO,POLa, MPL, SMM, POL, PPL, PPM, OOO, POO, PPO和POS。根据人乳脂肪的化学组成，建立了从脂肪酸组成及分布，PUFA以及TAG组成四个方面评价HMFS的评价模型，并采用在化学组成上具有特殊组成的脂肪对评价模型的有效性进行了验证。验证结果表明由评价模型所得的结果能够反映各种脂肪同人乳脂肪在化学组成上的差异，证明了模型在评价HMFS相似性方面的有效性。最后，采用此模型对市面上存在的各种哺乳动物乳脂肪（奶牛、水牛、羊、驴和骆驼乳脂肪）进行了评价，结果表明奶牛、水牛、羊、驴和骆驼乳脂肪的化学组成同人乳脂肪有较大差异。根据人乳脂肪的化学组成，采用高熔点棕榈硬脂（PS1）及工业化生产的58（PS2）和52（PS3）度棕榈硬脂为初始原料，以Lipozyme RM IM为催化剂，根据各棕榈硬脂的特点，采用不同的方式合成了HMFS。（1）在以PS1为原料制备HMFS的工艺中，试验分为酶法酸解和物理混合两步。酶法酸解初步降低了棕榈硬脂中的总棕榈酸含量以及提高了sn-2棕榈酸的相对含量（%sn-2PA）。通过优化，得到最佳的酸解条件为：底物摩尔比，10:1；温度，60℃；加酶量，8wt%；反应时间，4h；水分含量，3.5wt%。在此条件下，酶解产品的总棕榈酸，sn-2棕榈酸的含量以及%sn-2PA分别为39.6%、83.7%和70.5%。在物理混合阶段，为保证最终产品在满足人乳脂肪脂肪酸组成及分布的同时又有最大油脂添加量，试验建立了计算混合油脂的脂肪酸组成及分布的物理添加模型，并采用Matlab R2010a对油脂添加过程进行了优化。最后得到最佳油脂添加比例为：酶解产品/葵籽油/菜籽油/棕榈仁油/藻油/微生物油脂=1:0.28:0.40:0.36:0.015:0.017。在此条件下，所得产品的棕榈酸，sn-2棕榈酸以及%sn-2PA的含量分别为23.5%、43.1%和61.1%，AA和DHA的含量分别为0.4%和0.3%，其他绝大多数脂肪酸均在人乳脂肪相应脂肪酸的范围之内。（2）在以PS2为原料制备HMFS的工艺中，采用间歇反应器，主要以酸解反应调节棕榈硬脂的脂肪酸组成及分布。通过单因素实验，确定了影响酸解反应的主要因素为：时间，温度，底物比和加酶量，以及指示反应的主要指标为总棕榈酸和sn-2棕榈酸的含量。采用响应面优化法对酸解反应进行优化，得到最优的反应条件为：反应时间，3.4h；温度，57℃；底物摩尔比，14.6mol/mol；加酶量，10.7wt%。最后，采用油脂物理添加模型计算出向酶解产物中添加藻油和微生物油脂的量来调节PUFA的组成，比例为：酶解产物/藻油/微生物油脂=1:0.008:0.009。最终产品的棕榈酸，sn-2棕榈酸以及%sn-2PA的含量分别为29.2%、61.3%和67.0%，AA和DHA的含量分别为0.5%和0.3%。（3）在以PS3为原料制备HMFS的工艺中，试验采用填充床连续反应器，主要以酸解反应调节棕榈硬脂脂肪酸的组成及分布。采用三因素，五水平的中央组合设计（CCD）结合响应面分析法来优化酸解反应。填充床反应器的最佳反应条件为：停留时间，2.7h；反应温度，58.0℃；底物摩尔比，9.5mol/mol。通过物理混合模型计算向酶解产物中添加的藻油和微生物油脂的比例为：酶解产物/藻油/微生物油脂=1:0.008:0.009。所得产品棕榈酸，sn-2棕榈酸以及%sn-2PA的含量分别为：28.28%、52.11%、61.42%，AA和DHA的含量为0.5%和0.3%。采用HMFS的评价模型，对以棕榈硬脂为原料合成的三种HMFS（PS1_HMFS, PS2_HMFS,PS3_HMFS），文献报道的以猪油（lard_HMFS），牛乳脂肪（butterfat_HMFS）和三棕榈酸甘油酯（tripalmitin_HMFS）为原料合成的HMFS以及市面上销售的六种婴幼儿配方奶粉中的脂肪同人乳脂肪的相似性进行了评价和比较，同时通过加速氧化试验对试验合成以及文献报道的HMFS进行了氧化稳定性评价，并采用HS-SPME-GC-MS对不同HMFS中的挥发性二级氧化产物进行了定性和定量分析。相似性评价结果表明，以棕榈硬脂为原料合成的HMFS同人乳脂肪在脂肪酸组成及分布，TAG组成方面具有较高的相似性，但是在PUFA组成方面，由于缺乏一些种类的PUFA，相似性较低。Lard_HMFS在脂肪酸组成及分布方面同人乳脂肪的相似性较高，特别是%sn-2PA，但是其在PUFA以及TAG方面的相似性较低。Butterfat_HMFS和tripalmitin_HMFS仅在脂肪酸组成方面同人乳脂的相似性较高。市面上销售的六种品牌的婴幼儿配方奶粉中的脂肪，均只在脂肪酸组成方面同人乳脂相似。通过加速氧化试验对试验合成及文献报道的HMFS的研究结果表明，氧化稳定性的大小顺序为：PS1_HMFS> tripalmitin_HMFS> PS2_HMFS> PS3_HMFS> butterfat_HMFS> lard_HMFS。通过向试验合成的HMFS中添加不同剂量的抗氧化剂（TBHQ），发现抗氧化剂添加量越高的HMFS，其PV，p-AV以及TOTOX值越低。最后，采用HS-SPME-GC-MS对各种HMFS的挥发性二级氧化产物进行了分析，发现在各种挥发性氧化产物中，己醛的含量最高，在各类氧化产物中，醛类物质的含量最高，同时，HMFS中的大多数挥发性物质同抗氧化剂的含量成反比。因此，向HMFS添加一定量的抗氧化剂，对增强其氧化稳定性具有重要的作用。