国内外的研究者以天然油脂、脂肪酸和甘油等为原料，利用生物催化剂脂肪酶，在有或无有机溶剂体系中，通过油脂水解或醇解、脂肪酸与甘油酯化和甘油解等多种反应途径合成单甘酯。脂肪酶在有机相中合成单甘酯的途径主要有如下几种。

1、水解法指天然油脂或三甘酯通过水解作用生成单甘酯的过程。水解法最主要的问题是单甘酯产率较低，原因是每产生lmol单甘酯则生成2mol脂肪酸，脂肪酸抑制酰基转移从而阻止水解反应继续进行。

2、酯化或转酯反应指甘油与脂肪酸或脂肪酸酯通过酯化或转酯反应产生单甘酯的过程。酯化或转酯反应的关键是控制初步酯化产品单甘酯不被进一步酯化成双酯或三酯，所以生成的单甘酯应及时从反应体系中分离出去，以提高单甘酯产率。

3、甘油解法指以天然油脂或三甘酯和甘油为底物合成单甘酯的过程。甘油解反应具有理论产率，因为每1 molTAG(三甘酯)消耗2mol甘油，同时能够产生3moI单甘酯。