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用菊粉内切酶一步水解生产低聚果糖具有其它方法无法比拟的优势。本论文主要从以下四个方面开展研究：1.通过富集培养、以菊粉为唯一碳源进行初筛,松三糖为碳源定向复筛,摇瓶发酵后测定酶活,以I/S值作为复筛标准,得到2株菊粉内切酶高产菌株,其I/S值分别为11.67和9.11。通过ITS rDNA鉴定,两株菌分别为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)和黑曲霉(Aspergillus niger)。2.从A. fumigatus中克隆菊粉内切酶基因在毕赤酵母GS115中表达,在摇瓶中诱导120h酶活达到最大值121U/ml,将其在51发酵罐中进行高密度发酵,在112h处菌体浓度达到最大值100g/l,同时酶活也达到最大值3856U/ml,相比摇瓶水平提高了31.8倍。通过超滤、透析和阴离子交换等步骤对重组INUCL1进行纯化,回收率和纯化倍数分别为33.5%和2.4倍,酶的比酶活为1524U/mg；对INUCL1进行酶学性质的研究,该酶的最适反应温度和pH分别为55℃和6.0,Ca2+、Fe2+和Mn2+对该酶有促进的作用,而Ag+、Cu2+、EDTA和SDS则会抑制该酶的活性,以菊粉为底物的Km和Vmax分别为2.18mM和1593U/mg；用薄层层析和高效液相色谱分析INUCL1水解菊粉和洋姜粉的产物,主要成分为蔗果三糖、四糖和五糖。3.为了得到能连续稳定生产低聚果糖的固定化菊粉内切酶,本文选取了壳聚糖、壳聚糖-PEG,氨基载体HA、环氧基载体EP和D201大孔阴离子树脂等几种载体对重组INUCL1进行固定化,结果表明用壳聚糖交联法固定化酶效果较好,酶活力回收为39.8%。对壳聚糖固定化INUCL1作进一步酶学性质研究,结果表明固定化INUCL1的最适反应温度相比游离酶提高了5℃,热稳定性也有了很大的改善,将固定化INUCL1连续进行十批水解反应,其依然能保持80%左右的活性,证明该固定化酶的批次稳定性较好。4.从多粘类芽孢杆菌中克隆出菊粉外切酶基因inuZ6,在大肠杆菌BL21中克隆表达。对其酶学性质进行研究。以菊粉为底物时,INUZ6的最适反应温度和最适反应pH分别为30℃和6.0,Na+、K+、Li+和Mn2+对INUZ6的活性均有一定的促进作用。以蔗糖为底物时,INUZ6的最适反应温度和最适反应pH分别为30℃和7.0,只有Mn2+有比较明显的促进作用。INUZ6以菊粉为底物的Km值为53mM,Vmax为14.3U/mg,以蔗糖为底物的Km值为5.38mM, Vmax为80.1U/mg。用薄层层析分析INUZ6水解菊粉的产物,产物中只有单糖出现,证明INUZ6为菊粉外切酶。