β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.23)俗称乳糖酶(lactase)，属于糖基水解酶类(glycosylhydrolases)，可以水解β-1，4-糖苷键，同时还具有半乳糖苷转移酶活性，用于功能性食品低聚半乳糖(GOS)的合成。β-半乳糖苷酶广泛存在于微生物(细菌、真菌和酵母)、植物(尤其是杏仁、桃、杏和苹果)和动物器官中。微生物酶具有较高的生产力，能降低生产成本。

目前已有古细菌、细菌、真菌和酵母的β-半乳糖苷酶研究报道，从真菌(米曲霉和黑曲霉)和酵母(乳酸克鲁维酵母和脆弱克鲁维酵母)获得的酶显示出巨大的商业潜力，来自乳酸克鲁维酵母的β-半乳糖苷酶是使用最广泛的酶之一。低聚半乳糖是以乳糖作为供体和受体底物，利用β-半乳糖苷酶的转糖基化活性产生的具有高达9聚合度(DP)的寡糖混合物，主要结构由葡萄糖末端连接可变数目的半乳糖单元组成，半乳糖单元的数目通常为2～5，半乳糖单元通过β(1→3)，β(1→6)和β(1→4)键连接，而半乳糖-葡萄糖键在大多数情况下是β(1→4)。

不同来源的酶合成低聚半乳糖是有差异的，其中低聚半乳糖主要包含三糖、四糖、五糖，以及异乳糖和半乳二糖。低聚半乳糖是一种调节结肠微生物菌群的益生元，具有改善矿物质吸收和预防结肠癌的功效。研究表明，低聚半乳糖大大增加了双歧杆菌的数量及其在肠道中的代谢活性，可降低过敏发生率和病原体的黏附，并且能介导肠道免疫系统。此外，低聚半乳糖有效治疗代谢性疾病。因此，低聚半乳糖广泛应用在饮料和婴儿奶粉的配方中。

我国目前仍存在β-半乳糖苷酶产量低的问题，从而限制了β-半乳糖苷酶在工业中的应用。如何寻找一种高产、高酶活的β-半乳糖苷酶仍是国内研究的难点。缪明永课题组的Wang等对中国东海海水和海泥来源的海洋微生物进行筛选，获得了1株产S62β-半乳糖苷酶的盐单胞菌S62(Halomonassp．S62)，并对其低温β-半乳糖苷酶基因(GenBank登录号JQ337961)进行了重组表达研究。在以上基础上，笔者对S62β-半乳糖苷酶合成低聚半乳糖的反应条件进行探索，以获得最大低聚半乳糖产率，以期为利用低温β-半乳糖苷酶进行工业生产低聚半乳糖提供重要的理论依据。

1材料与方法

1.1试剂与仪器

一水合乳糖、葡萄糖、半乳糖，国药集团化学试剂有限公司;乙腈，TEDIA公司。电热恒温水浴锅，上海医用恒温设备厂;超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOFMS)、高效液相色谱仪(HPLC)，美国Waters公司。

1.2低聚半乳糖的检测

1.2.1低聚半乳糖种类检测

采用WatersAcquityBEHAmide柱(2.1mm×100mm，1.7μm)分离，质谱检测器，时间为20min。流动相A相:80%乙腈加0.1%氨水;B相:30%乙腈加0.1%氨水。柱温45℃，流速0.3mL/min，进样量1μL。线性梯度洗脱程序见表1。

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