低聚果糖（Fructooligosaccharides，FOS）是指在蔗糖分子的果糖基上连接1-3个果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物。FOS作为一种益生元，能刺激肠道中双歧杆菌生长，抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌的生长繁殖，改善肠道微生态环境，提高机体免疫等功效。其中蔗果三糖是低聚果糖中益生功效最强的成分。植物来源蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶(sucrose: sucrose1-fructosyltransferase，1-SST)特异性地催化2分子的蔗糖转化成1分子蔗果三糖和1分子葡萄糖。表面展示技术是将目的多肽或蛋白以化学键连接到细胞表面，并且被展示的外源多肽或蛋白保持相对独立的空间结构和生物活性，具有固定化酶的优良性状。本研究拟将植物来源的1-SST基因通过表面展示技术导入酵母菌中，并在其表面表达蛋白，利用微生物繁殖快的特点来解决植物中1-SST酶量少、低聚果糖产量低的缺点，实现重复利用重组菌生产蔗果三糖，并对1-SST的酶学性质及影响蔗果三糖产量的相关因素进行优化。　　首先，将植物来源的1-SST基因通过表面展示技术在解脂亚罗酵母菌表面进行展示，构建基因工程菌。经PCR检测表明该基因确已整合到酵母菌基因组中，经免疫荧光检测表明该重组1-SST已展示到了重组菌的细胞表面上，经高效液相检测表明表达蛋白1-SST酶体外转化蔗糖反应的产物为蔗果三糖。　　然后，对发酵该重组菌的培养基成分、培养条件及发酵罐的发酵工艺进行优化，以提高重组菌的产酶能力。重组菌培养基单因素实验的优化结果为:最适碳源为蔗糖，其最适浓度为2％;最适氮源为酵母提取物，其最适浓度为0.25％;氯化铵最适浓度为0.2％，最适pH值为5.5，最适接种量为5×107 cells，最佳装液量为50 mL。在此基础上利用响应面方法对重组菌培养基进一步优化。PB实验筛选出酵母提取物、氯化铵、接种量为主效应因子;最陡爬坡实验确定中心点及最优值取值范围;中心组合实验确定了最优培养基配方:蔗糖浓度2％、NH4Cl浓度0.134％、酵母提取物浓度0.167％、pHS.5、KH2PO40.032％、接菌量3.15×107cells。培养基优化后，1-SST重组酶活性达46.67 U/mL，比优化前的提高了1.66倍。2L发酵罐实验研究表明其最优发酵工艺条件为:发酵温度为25℃，搅拌速度为400 rpm，充气量为3 L/min，此时发酵罐培养的重组菌酶活力可达37.2 U/mL。　　另外，对表面展示1-SST粗酶的酶学性质进行了单因素实验研究，结果表明:重组酶反应的最适温度为45℃，40℃下保温180 min剩余酶活为70％，60℃下保温180 min酶活仅剩余18％;最适pH值为7.5; Ca2+和Al3+离子对酶活有促进作用，1mM浓度的Cu2+对酶活有促进作用，10mM浓度Cu2+对酶活有抑制作用，而Zn2+对酶活有很强的抑制作用。　　最后，利用响应面法对表面展示重组1-SST转化蔗糖制备蔗果三糖的条件进行了实验，研究表明:pH值、底物浓度、反应温度对反应影响都极为显著，最适体外反应条件为pH值9.5、底物浓度39.4 g/L、温度50℃，此条件下的蔗果三糖最大产量为53.32μg/mL，比优化前提高了1.68倍。