海藻糖是功能性低聚糖，具有非还原性，保湿性，热酸稳定性，抗冻结、干燥性等特性，而且它对生物大分子和生物体组织有着非特异性的保护作用。海藻糖在分子生物学、医学、食品工业、化妆品工业、农业等领域有着广阔的应用前景。但是海藻糖制取上的困难限制了它的广泛应用。本课题立足于以一种微生物酶——海藻糖合酶来合成海藻糖，筛选出产酶菌株并研究其培养特性，然后对制取透性化细胞海藻糖合酶及其性质，以及制取海藻糖的工艺进行了系统的研究。 本课题首先比较了八株能产生海藻糖的微生物的产海藻糖合酶的能力，确定恶臭假单胞杆菌H76为产酶菌株，并对其培养特性进行了研究。恶臭假单胞杆菌的最佳培养基配方为麦芽糖3％，葡萄糖3％，蛋白胨2％，酵母粉0.7％，MgSO₄.7H₂O0.2％。其最佳发酵工艺条件为：发酵温度30℃，发酵pH7.2，500ml三角瓶装液量100ml，发酵终点52hrs。 研究比较了多种有机溶剂及表面活性剂渗透恶臭假单胞杆菌细胞的方法，确定2％甲苯+0.5％ OP-100在35℃渗透细胞0.5hr所得的透性化细胞海藻糖合酶活力最高，达原细胞的117.8倍。将透性化细胞酶低温速冻，真空冷冻干燥后，细胞酶的活力又有所提高（约2.6倍），且易于保存。 对这种透性化细胞海藻糖合酶的性质系统研究的结果为：（1）在底物麦芽糖浓度为10％，反应液pH7.0，反应时间为10hrs条件下，细胞酶的最适反应温度为35℃，在30～40℃范围内稳定；（2）该透性化细胞海藻糖合酶的最适pH在7.0～7.8之间，在pH6.6～7.8范围内最稳定；（3）Mg²⁺及K⁺对该细胞酶有明显激活作用，Na⁺稍有激活作用，Ca²⁺，Ba²⁺对该酶稍有抑制作用，而Zn²⁺，Mn²⁺及Cu²⁺则可强烈地抑制酶活力；（4）透性化细胞海藻糖合酶的底物特异性极强，只能将麦芽糖转化为海藻糖，同时具有微弱的水解作用，生成少量的葡萄糖，而对其它糖类均不起作用；（5）透性化细胞海藻糖合酶在冷冻或冷藏条件下保存1个月，酶活力稍有下降，但在室温下保存酶活力会有较大的损失。 本课题对用麦芽糖转化生成海藻糖的工艺条件进行了系统的研究。首先研究了麦芽糖浓度、反应时间与反应温度等因素对海藻糖产率的影响。结果表明：麦芽糖浓度对海藻糖产率影响较小；随反应时间的延长，海藻糖的产率逐渐增加；反应时间过长，海藻糖的产率会因海藻糖合酶的弱水解作用而下降。反应温度越高，反应初始速度越快，而末期速度则越慢。经正交试验设计得到以麦芽糖溶液为底物生产海藻糖的工艺条件为：反应温度30℃，反应pH7.0，反应时间24hrs，透性化细胞海藻糖合酶的用量为375U/g麦芽糖。