1、乳糖酶能催化乳糖進(jìn)行水解反應(yīng)和轉(zhuǎn)糖苷反應(yīng)。低濃度下，乳糖水解生成葡萄糖和半乳糖；高濃度下則發(fā)生轉(zhuǎn)糖苷反應(yīng)生成低聚半乳糖。因此，乳糖酶可用于制備低乳糖牛奶和低聚半乳糖。低乳糖牛奶，對(duì)于滿足乳糖不耐癥患者的乳品消費(fèi)需求、促進(jìn)我國(guó)乳品工業(yè)的發(fā)展意義重大；低聚半乳糖是一種新型食品添加劑，具有良好的生理保健功能，市場(chǎng)廣闊。 與游離酶相比，固定化酶將酶封閉在一定空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了催化劑的回收和反復(fù)利用。固定化酶在節(jié)約能源資源、降低成本、保護(hù)環(huán)境

2、、生產(chǎn)自動(dòng)化、連續(xù)化等許多方面都十分有利。 本文重點(diǎn)研究了一種微生物胞外乳糖酶的固定化方法。用中國(guó)農(nóng)科院重組畢赤酵母發(fā)酵得到的微生物胞外乳糖酶，采用吸附-包埋-交聯(lián)相結(jié)合的方法固定化，實(shí)現(xiàn)了乳糖酶的多次反復(fù)利用，并對(duì)固定化過程進(jìn)行了優(yōu)化。在對(duì)固定化酶和游離酶進(jìn)行性質(zhì)比較后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過固定化，乳糖酶性質(zhì)發(fā)生了較大的變化：固定化乳糖酶最適溫度比游離乳糖酶顯著降低，游離乳糖酶的最適溫度65℃，而固定化后降至35℃；固定化后的最適pH變化

3、不大，相比略偏酸性，最適pH2.5(游離乳糖酶最適pH3.5)，在pH2.5-6范圍內(nèi)保持相對(duì)活力80％以上(游離酶pH3-6范圍內(nèi)保持相對(duì)活力80％以上)；固定化后與游離酶比較，動(dòng)力學(xué)常數(shù)也有顯著變化，Km和Vmax分別為0.714mol/L，626.56μmol/min·mL和0.267mol/L，666.67μmol/min·mL。 本文還研究了固定化乳糖酶水解5％乳糖溶液、制備低乳糖牛奶和低聚半乳糖的操作穩(wěn)定性。

4、 以5％乳糖溶液為底物，分批反應(yīng)中，固定化酶連續(xù)反應(yīng)52批，乳糖水解率保持在75％；填充床反應(yīng)器中，在0.5h-1的稀釋速率下，固定化酶連續(xù)反應(yīng)62天，乳糖水解率保持在80％，操作半衰期為136天。 用固定化乳糖酶水解牛奶中的乳糖制備低乳糖牛奶，稀釋速率控制在0.67h-1，乳糖水解率達(dá)到70％以上。以0.67h-1的稀釋速率連續(xù)反應(yīng)30天，剩余乳糖含量始終低于15g/L。 用固定化乳糖酶水解乳糖溶液制備低聚半乳糖。以分

5、批反應(yīng)方式進(jìn)行條件優(yōu)化，最佳條件為溫度35℃，pH6.5-7.0，乳糖濃度40％。低聚半乳糖的最大濃度達(dá)到160g/L。固定化酶連續(xù)反應(yīng)7批依然有良好的穩(wěn)定性。填充床反應(yīng)器中，研究了稀釋速率對(duì)低聚半乳糖形成的影響。稀釋速率0.5h-1時(shí)，低聚半乳糖生成量最大，為148g/L；稀釋速率0.78h-1時(shí)，低聚半乳糖生產(chǎn)強(qiáng)度最大，達(dá)到87.11g/L·h。以0.5h-1的稀釋速率連續(xù)反應(yīng)20天，低聚半乳糖得率平均為32.20％。 采用