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果聚糖由多个β-D-呋喃果糖聚合而成,是一种水溶性膳食纤维,大致分为两类:菊粉（Inulin）与左聚糖（Levan）。由于人体内的消化酶无法分解果聚糖的糖苷键,因此果聚糖的消化过程和代谢途径与其他碳水化合物有较大差异[1]。不同聚合度的Levan果聚糖溶解度不同,随着聚合度降低,溶解度逐渐增大。目前已研究的Levan果聚糖聚合度不高,因而呈现黏度小和假塑性流体的特点。本课题对来源于Erwinia amylovora ATCC49946的果聚糖蔗糖酶基因序列与质粒进行重组,并转入大肠杆菌进行表达,获得重组果聚糖蔗糖酶。重组果聚糖蔗糖酶以蔗糖为底物反应得到Levan果聚糖。本课题主要从两个方面对Levan果聚糖进行研究,包括Levan果聚糖本身性质与其他商业胶的对比以及Levan果聚糖在生物复合材料领域的应用研究。酶学性质实验表明,重组果聚糖蔗糖酶的最适反应条件为pH7.0、35°C和20%的底物浓度。在最优条件下,重组果聚糖的催化反应能从500 g/L蔗糖中提取出184±3g/L的Levan果聚糖。Levan果聚糖平均分子量约为2.017×107 g/mol,分子量分布均匀,PD值为1.13。Levan果聚糖的分解温度为216.67±4.13°C,在125±2°C有明显的吸热峰。在浓度为2%时,Levan果聚糖表现出牛顿流体特性;而在浓度为8%时,Levan果聚糖呈现非牛顿假塑性流体特性。另外,Eram-Levan果聚糖在8%时表现出凝胶形成强度。以上结果表明,Levan果聚糖具有作为微水凝胶的潜力。此外,本课题还对两种多糖基生物复合材料应用进行了研究。以重组果聚糖蔗糖酶所得的Levan果聚糖为基质,蒙脱土（MMT）和牛血清白蛋白（BSA）作为生物复合材料的添加剂,制备得到两种生物纳米材料。为了研究Levan/MMT生物复合材料的性能,本研究选择不同混合比例的Levan和MMT进行实验,包括表面形貌观察、热性能分析和流变行为分析。结果表明,在2:1的比例下,Levan/MMT生物复合材料的热性能和流变性能都有显著的改善。同时,0.1%的Levan/BSA纳米颗粒的包封率和表面电荷率最高,分别为53.13±2.64%和+3.92±0.43 mV。另外,Levan/BSA纳米颗粒从系统中释放BSA的速度较慢且受到控制。这些结果都表明了Levan基生物复合材料和纳米颗粒的潜在应用前景。