异麦芽酮糖是葡萄糖和果糖以α-1,6-糖苷键链接形成的还原性二糖,具有非致龋齿性、益生元特性以及抑菌等生理功能,可作为一种健康的食品添加剂,替代蔗糖应用于食品工业。目前,异麦芽酮糖的发酵生产遇到诸多瓶颈问题,如生产菌株中蔗糖异构酶活性较低造成的异麦芽酮糖产量低、发酵液黏度大造成的产物分离困难及生产成本较高等。因此,筛选一株具有高酶活力、低发酵液黏度且絮凝后菌体去除率较大的菌株,对提高异麦芽酮糖的生产效率,降低生产成本具有重要意义。本实验室在前期工作中分离获得一株能够生产异麦芽酮糖的克雷伯氏菌Klebsiella sp.LX3,该菌株具有异麦芽酮糖转化水平较高、生长速度快等特点:LX3所产蔗糖异构酶可催化蔗糖转化为异麦芽酮糖,同时生成少量的海藻酮糖,几乎没有葡萄糖和果糖。为了进一步提高LX3菌株蔗糖异构酶活力,本研究以Klebsiella sp.LX3为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)注入技术对菌株进行诱变,通过蔗糖异构酶活性及异麦芽酮糖产量对菌株进行筛选,获得一株异麦芽酮糖高产菌株,命名为LX3-1。实验结果表明,相比野生菌,突变株蔗糖异构酶的酶活提高了 20.42%(P<0.05),异麦芽酮糖产量提高了 41.87%。与此同时,LX3-1絮凝后菌体去除率增加了 6.9%,且异麦芽酮糖的纯度明显增加。突变株经6次传代培养后,蔗糖异构酶酶活和异麦芽酮糖产量依然稳定。通过突变株LX3-1中蔗糖异构酶编码基因的调取及与野生型菌株相应基因的序列比对发现,突变株中的蔗糖异构酶编码基因序列并未发生任何突变,造成菌株酶活力提高的原因可能是调控蔗糖异构酶的元件发生了突变。本工作为提高异麦芽酮糖产量、降低异麦芽酮糖的工业生产成本打下基础。