新科斯糖是一种蔗果三糖族低聚果糖，具有较1F-低聚果糖更好的促益生菌能力，被称为“高效益生元”，是一种功能性甜味剂。然而，由于植物提取新科斯糖产量较低且受季节性限制，而微生物发酵法由于能产合成新科斯糖的酶（~6G-果糖苷酶）的微生物较少且产量低，不具备工业化生产潜力，因此目前尚未有商品化的新科斯糖产品问世。本研究首先开发了法夫酵母全细胞法生产新科斯糖的工艺，确立了~6G-果糖苷酶和虾青素联产发酵方式，以期降低新科斯糖的生产成本，加速其工业化生产进程。同时，研究了高纯度（P90）新科斯糖的食品加工性质，以对新科斯糖将来在食品中的应用提供理论指导。最后，对新科斯糖分子进行了酯化改性，以期进一步扩大新科斯糖的应用范围。通过考察法夫酵母全细胞产新科斯糖的规律，确定其最佳产糖工艺条件。法夫酵母细胞在中性pH条件下显示了最佳的果糖苷酶活力；细胞浓度与新科斯糖产量非正相关，高浓度的细胞（>80g/L）会导致合成的新科斯糖水解；蔗糖浓度的增加可以显著增加新科斯糖产量，但同时会降低新科斯糖的生产效率；提高反应温度会显著增加法夫酵母细胞的果糖苷酶活力；细胞酶活特性与其种龄密切相关，指数生长期的细胞具有较高的果糖苷酶活力，稳定期的细胞具有较高的水解酶活力。在优化的工艺条件即：细胞种龄32h，浓度80g/L，蔗糖水溶液浓度400g/L，转化温度30℃，转化时间4h，新科斯糖产量可以达到227.72g/L。根据法夫酵母可产虾青素作为高附加值产品的特点，优化了~6G-果糖苷酶和虾青素联产的培养基成分和发酵条件，以期降低新科斯糖的生产成本。单因素实验结果显示蔗糖和玉米浆是~6G-果糖苷酶和虾青素联产的最佳碳源和氮源；Plackett-Burman实验设计优化结果显示玉米浆和pH是影响~6G-果糖苷酶和虾青素联产的关键因素；中心组合实验结果显示玉米浆浓度为52.5mL/L，pH为7.9时，~6G-果糖苷酶和虾青素联产可以达到最佳产量，分别为242.57U/mL和5.23mg/L；在优化的培养条件下，采用全细胞生物转化工艺，新科斯糖的最大生产效率为119.06g/L/h，且成本分析显示培养基成本较优化前降低了66.3%。此研究进一步加速了新科斯糖的工业化生产进程。通过模拟不同的杀菌热处理条件，研究了新科斯糖的酸热稳定性，结果表明：新科斯糖在中性和碱性环境下均非常稳定性，可耐受巴氏杀菌（85℃，60min），高温短时间（100℃，30min和121℃，20min）及超高温瞬时（135℃，30s）热处理。在酸性环境下，pH为2和3的新科斯糖溶液经85℃，30min热处理，保留率分别为42.04%和78.99%；pH为4的新科斯糖溶液经100℃，30min和121℃，20min热处理，保留率分别为97.08%和89.83%。运用DSC技术，研究了新科斯糖对大米淀粉糊化及老化性质的影响，结果显示：新科斯糖可以提高大米淀粉初始糊化温度，与低聚果糖，异麦芽糖及蔗糖相比，对初始糊化温度的增加程度大小顺序为：低聚果糖>新科斯糖>异麦芽糖>蔗糖；新科斯糖可以降低淀粉糊化焓值，降低程度与新科斯糖的加入量成正相关性。新科斯糖对淀粉老化行为影响结果表明：淀粉在4℃储藏时，低浓度（10%）新科斯糖在短期内（7天）和长期内（28天）均可以显著抑制淀粉的老化；而高浓度新科斯糖（30%）在长期内可以抑制淀粉老化。淀粉储藏在25℃时，低浓度（10%）的新科斯糖在长期内（28天）会抑制淀粉老化，其他情况下对淀粉老化行为影响效果不显著。与FOS，IMO相比，新科斯糖抗淀粉老化效果优于FOS和IMO。采用月桂酸乙烯酯成功对新科斯糖进行了酰化改性，经LC-MS初步鉴定产物为新科斯糖月桂酸单酯。通过对新科斯糖月桂酸酯合成规律的考察，确定了最佳反应条件：反应体系为DMSO和2-甲基-2-丁醇（2：8；v/v），新科斯糖与月桂酸乙烯酯的分子摩尔比为1：12，反应温度为50℃，分子筛添加量为100g/L，Novozyme435添加量为10g/L，反应32h后，转化率达到82.38%。在对反应进程研究的基础上，制定了新科斯糖补料策略（每隔8h补新科斯糖0.01M），连续补加8次后，新科斯糖月桂酸酯的产量提高了4.47倍，达到61.35mg/mL。采用C18固相萃取色谱柱对合成的新科斯糖月桂酸酯进行了纯化，并采用1H和13C NMR，COSY和HMQC对合成的糖酯进行了结构鉴定，结果显示糖酯为新科斯糖-6-月桂酸酯。最后，采用Du Nouy吊片法测定了其CMC值，结果为352μmol/L。