大豆低聚糖是大豆中可溶性碳水化合物的总称，主要含有蔗糖、棉子糖和水苏糖，其中棉子糖、水苏糖是具有功能性的低聚糖，能够促进双歧杆菌增殖，抑制肠道内腐败产物生成，保护肝脏，预防、治疗便秘，降低血清胆固醇，提高免疫功能，改善皮肤过敏等作用。目前我国生产的大豆低聚糖产品中功能性低聚糖的含量较低。本研究的目的在于制备大豆低聚糖的同时，通过生物技术提高大豆低聚糖中功能性低聚糖的含量，进而提高其功能性。 本研究选用碱溶酸沉法提取大豆低聚糖，确定的最佳工艺条件为：豆粕粉碎粒度70目，pH值9.0、时间1h、温度50℃、料液比1：14。确定大豆乳清预处理工艺的最优工艺参数为：70℃水浴保持10～15min，再调节pH值到7.5左右，进行絮凝沉淀。研究了活性炭脱色的最佳工艺：温度60℃、反应时间30min、pH4.0～5.0；活性炭用量为1.0％。 高功能性大豆低聚糖本试验通过两种途径制备：途径一，考虑微生物对底物利用的选择性，通过乳酸菌菌种筛选，得到能选择性利用蔗糖的微生物，控制合适的发酵条件，以除去大豆低聚糖中的蔗糖；途径二，通过酶法改性，使蔗糖改性为低聚果糖，提高功能性低聚糖含量。 在途径一的试验中，筛选出了能选择性发酵蔗糖的乳酸菌菌株A，确定乳酸菌发酵大豆乳清的最优条件为：接种量10％，培养温度37℃，发酵液初始pH值7.0，大豆低聚糖浓度10mg/mL，大豆乳清中添加1％的蛋白胨和0.5％的无水乙酸钠，培养时间48h。经乳酸菌发酵大豆乳清后的大豆低聚糖中蔗糖、棉子糖和水苏糖的保留率分别为：0.72％、96.90％和96.50％。 在途径二的试验中，筛选出高产FFase的日本曲霉1，在获得最佳发酵营养条件的基础上，对摇瓶发酵最佳培养条件进行研究。对日本曲霉1液态发酵所产粗酶采用Sephadex G-100凝胶层析，得到纯化的酶，经SDS-PAGE电泳检测其分子量为89KDa。FFase最适反应温度为50℃，最适pH值为5.5。温度在40℃～60℃，pH值在5.0～7.0范围内酶比较稳定，蔗糖浓度对FFase有一定的影响，反应时间3h～4h时FFase的催化能力比较高。在酶反应系统中多数离子对该酶催化反应的影响较小，但表现出较强的抑制作用。Fe<3+>，Mg<2+>，Cu<2+>，Zn<2+>等金属离子对FFase酶活有明显的抑制作用。以蔗糖为底物，采用FFase合成低聚果糖的最佳工艺参数为：反应温度40℃，pH值5.5，反应时间4.5h，酶用量3.8U/g(蔗糖)条件下可以得到55.27％的低聚果糖。 采用超滤和纳滤两种膜技术对产品进行纯化，确定截流分子量10KDa的膜为最佳超滤用膜，其操作条件为：乳清pH值为7.0左右、压强为0.04～0.08MPa，温度为25～45℃。 在此条件下蛋白质截流率达到85％以上，总糖透过率达到87％以上。纳滤对NaCl有一定的脱除能力，而对二价盐没有显著影响。纳滤最佳操作条件为：操作压强为0.6MPa，温度为45℃，浓缩倍数可达到10倍。两种方法制备的大豆低聚糖对小鼠细胞免疫、非特异性免疫、体液免疫均有明显的促进作用，大豆低聚糖可以全面提高机体的免疫功能，其作用剂量为0.56g/kg体重即可达到免疫效果。 纯化后最终产品：乳酸菌发酵法生产的大豆低聚糖最终产品蔗糖含量为7.67％，棉子糖含量为10.79％，水苏糖含量为24.69％；酶法改性生产的大豆低聚糖最终产品蔗糖含量为11.28％，棉子糖含量为8.54％，水苏糖含量为23.69％，低聚果糖(以蔗果三糖计)含量为10_31％。