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β-甘露聚糖酶（endo-1,4-β-D-mannanase，EC3.2.1.78）属于糖苷水解酶类，在食品、饲料工业、生物脱胶、造纸和石油开采等方面应用前景广泛。β-甘露聚糖酶主要来源于微生物发酵，特别是真菌分泌的酸性β-甘露聚糖酶可用于制备功能性甘露低聚糖，其具有较高的经济价值。本文系统研究黑曲霉Aspergillus niger NL02固态发酵产β-甘露聚糖酶，包括培养基优化、曲盘培养工艺条件及粗酶表观酶学性质、β-甘露聚糖酶的分离纯化及其酶学性质，研究结果如下：以5种不同木质纤维原料（玉米秸秆、玉米芯、竹屑、麸皮、低聚木糖废渣（Xylooligosaccharides Residues，简称XOS废渣））为碳源，黑曲霉固态发酵产β-甘露聚糖酶，选用XOS废渣替代部分麸皮，用于β-甘露聚糖酶的生产。XOS废渣与麸皮复配原料，以魔芋粉为诱导碳源，作为黑曲霉产β-甘露聚糖酶的原料。根据单因素试验，利用响应面法优化培养基组成为：碳源15g（低聚木糖生产废渣与麸皮的质量比4:6），魔芋粉17.49%（w/w，以干料计，下同），(NH4)2SO42%，KH2PO40.30%，MgSO47H2O0.5%，CaCl20.4%，Tween800.3%，FeSO47H2O0.05%，初始含水率为74.85%，自然pH。在最佳培养条件下，黑曲霉产β-甘露聚糖酶培养5d，β-甘露聚糖酶活力、β-甘露糖苷酶活力和蛋白含量分别为341.80U/g干曲、7.02U/g干曲、8.40mg/g干曲。黑曲霉NL02菌株曲盘（大小20cm×26cm）发酵的优化工艺为：培养基初始含水率为80%，自然pH，曲盘中装料量为100g（以干料计），接种量10%（v/w，以干料计），30℃静置培养5d，最高β-甘露聚糖酶活力达到355.27U/g干曲，β-甘露糖苷酶活力为3.33U/g干曲。粗酶液经过浸提、30~80%硫酸铵分级沉淀、Source15Q阴离子交换层析、Superdex75PrepGrade凝胶过滤层析、DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析等方法分离纯化后，获得了电泳纯的β-甘露聚糖酶组分，其酶活回收率为0.56%，比活力为285.51U/mg，纯化倍数为19.54倍，纯酶相对分子量为（40±1）kDa。β-甘露聚糖酶最适温度和最适pH分别为60℃和2.5，温度和酸碱稳定范围分别为40~70℃和pH2.5~8.0；β-甘露聚糖酶在pH2.5~7.5的范围内，酶活力保持较高的水平，属于酸性酶。β-甘露聚糖酶对洋槐豆胶的半乳甘露聚糖的Km及Vmax分别为6.5mg/mL和9.17μmol·min-1·ml-1。