乳果糖是一种功能性二糖,成品为黄色澄清液体,其甜度略低于蔗糖,由于其重要的生理和药理功能,被广泛应用于食品、制药以及饲料加工等行业。生物酶法制备乳果糖反应条件温和,适应低碳经济和绿色环保的要求,逐渐成为研究热点。纤维二糖差向异构酶（CEase）属于N-乙酰-D-葡糖胺-2-差向异构酶（AGEs）超家族,能够催化β-1,4-糖苷键连接的寡糖还原末端的D-葡萄糖残基异构化为D-果糖残基从而生成乳果糖。本研究将来源于嗜热网球菌（Dictyoglomus thermophilum）的纤维二糖异构酶基因ce在枯草芽孢杆菌中成功表达,探究了重组酶的酶学性质,并通过摇瓶和3-L发酵罐优化实现了CEase的高效表达。最后进一步研究了利用重组酶制备乳果糖的条件,为生物酶法生产乳果糖奠定了基础。主要研究结果如下:（1）将纤维二糖差向异构酶基因ce与表达载体pBSMuL3连接,并转化至B.subtilis CCTCC M 2016536中得到重组菌B.subtilis/pBSMuL3-ce。重组菌在摇瓶发酵48 h后,胞内酶活达到了7.5 U·mL^-1,SDS-PAGE显示在43 kDa处出现目的条带,表明来源于嗜热网球菌（D.thermophilum）的纤维二糖差向异构酶基因在B.subtilis中成功表达。随后进一步考察了重组CEase的酶学性质。结果表明该酶的最适pH值为8.5;最适温度为85℃,在pH8.5条件下,其85℃的半衰期为120 min。（2）为了提高重组酶的表达量,在摇瓶中探究重组菌产CEase的发酵条件。结果表明:最适培养基为甘油5 g·L^-1,豆粕粉35 g·L^-1,1 mM Ca²⁺,K₂HPO₄·3H₂O 16.43 g·L^-1,KH₂PO₄2.31 g·L^-1,此时重组酶胞内酶活达到12.13 U·mL^-1;比较了无机氮源和有机氮源对发酵的影响,随后探究了不同碳源、恒流补料和梯度补料、补料C/N、发酵温度对重组菌生长和产酶的影响,结果表明以100 g?L^-1葡萄糖、60 g·L^-1大豆蛋白胨、175 g·L^-1豆粕粉为补料培养基,补料C/N为2:1,发酵温度33℃,胞内酶活力最终能达到70.6 U?mL^-1,是摇瓶优化前的9.35倍。（3）研究了不同反应温度,初始反应pH,底物浓度,反应时间,加酶量对重组CEase制备乳果糖的影响。结果表明最适酶转化条件为:反应温度90℃,初始反应pH8.5,底物浓度为400 g·L^-1,加酶量30 U·mL^-1,反应4 h时乳果糖产率最高,可达60.2%,此时产物中依匹乳糖的含量也达到最低为7.8%。