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乳糖酶(Lactase)称为β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶(β-D-galactosidegalactohydrolase,EC.3.2.1.23),简称为β-半乳糖苷酶(β-galactosidase),其广泛应用于食品、医药、分析的领域。本课题以毛霉作为出发菌株,采用固态培养的方式,对固态发酵培养的成分和发酵条件进行了详细研究,同时建立了一套简单易行的乳糖酶提取纯化方法并对该乳糖酶的酶学性质进行了初步研究。(1)通过单因素和正交试验确定了本实验室的亮色毛霉菌株产乳糖酶的固态发酵培养基的主要成分是麸皮和水,其比例是1:1.5;外加碳源乳糖0.05g/mL、外加氮源蛋白胨0.04g/mL、接种量为10%、无机盐磷酸二氢钾添加量为0.1%。重复利用发酵过的培养基可使乳糖酶的产量增加45%。通过单因素实验研究发现当固态发酵培养24h后,菌株开始分泌生产乳糖酶,72h后乳糖酶产量达到最大值;最佳的培养温度为45℃;每24h翻曲一次可以使乳糖酶的产量最大化。最终得到的乳糖酶的酶活力为2.45U/g曲。(2)通过对不同絮凝剂对乳糖酶粗酶液絮凝效果的研究,确定了无机絮凝剂硫酸铝有较好的絮凝效果,其最优添加量为0.002g/mL(粗酶液)。在30℃下,其絮凝效果最佳。在该条件下,过滤速度为1.52mL/min,絮凝率为88.27%,澄清率为91.46%,酶回收率87.9%。(3)该乳糖酶经过硫酸分级盐析、SephadexG-100和DEAE-纤维素-52纯化后通过SDS-PAGE检验得到单一的条带,达到电泳纯度。最终其比活力508.52±0.05U/mg,乳糖酶得率为42.72%,提纯倍数为38.71。(4)纯化后该乳糖酶以ONP为底物的酶学性质为:最适作用pH为4.5。当pH超过6.0时酶活显著降低;其反应的最适温度为60℃,作用温度较广。在30~60℃有较高的耐受性,纯酶液在4℃冷藏条件下具有良好的稳定性。