“乳糖不耐症”是影响我国乳业发展的瓶颈,而利用固定化β-D-半乳糖苷酶水解牛奶中的乳糖是解决“乳糖不耐症”的有效方法。本研究采用海藻酸钠和明胶协同包埋,利用CaCl₂溶液为胶凝剂制备颗粒微胶囊固定化β-D-半乳糖苷酶。系统研究了海藻酸钠浓度、明胶浓度和CaCl₂溶液浓度对固定化酶的结构性能及酶活力回收率的影响,得出海藻酸钠浓度在1.0%～1.5%变化、明胶浓度在0.8%～1.2%之间变化、CaCl₂浓度在3%～4%变化均能得到成型较好和固定化酶活回收率高的微胶囊。在上述研究的基础上,利用响应面法优化了固定化条件,结果表明:海藻酸钠的浓度为1.03%,明胶的浓度为1.03%,β-D-半乳糖苷酶浓度为0.3%时固定化酶活力回收率可以达到58.87%。对固定化β-D-半乳糖苷酶的酶学特性进行了研究,其最适温度和游离酶相差不大,但适应温度变得更宽,热稳定性也有所提高;最适pH值向碱性偏移,但pH值稳定性有所下降;动力学常数Km=1.604mmol/L相对于游离酶Km=0.1676mmol/L有所上升,说明和反应底物的亲和性有所下降;半衰期为6.25d,其生产能力约为每克固定化β-D-半乳糖苷酶能水解13.35 g乳糖。在连续操作搅拌式反应器中,表明固定化β-D-半乳糖苷酶适合低乳糖牛奶的生产。