β-半乳糖苷酶在低聚半乳糖生产中的应用
β-半乳糖-甘露聚糖酶
β-半乳糖-甘露聚糖酶
β-半乳糖-甘露聚糖酶是一种重要的酶类，其在生物体内具有广泛的应用。
本文将从以下几个方面介绍β-半乳糖-甘露聚糖酶的相关知识。
一、β-半乳糖-甘露聚糖酶的简介
β-半乳糖-甘露聚糖酶，又称为β-半乳糖苷酶，是一种催化β-半乳糖苷键水解的酶。
在自然界中，该酶广泛存在于植物、微生物和动物组织中，对生物体的生长发育具有重要意义。
二、β-半乳糖-甘露聚糖酶的作用机制
β-半乳糖-甘露聚糖酶通过水解β-半乳糖苷键，使聚糖链断裂，生成单糖或双糖。
这一过程有助于生物体对糖类的利用和代谢，同时还可以调控细胞间的信号传导。
三、β-半乳糖-甘露聚糖酶在生物体内的应用
1.在食品工业中，β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于乳制品的加工，如生产低聚糖、糖醇等。
2.在医药领域，β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于治疗便秘、肝硬化等疾病，通过调整肠道菌群平衡，改善肠道环境。
3.在生物研究方面，β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于基因工程、细胞生物学等领域的实验研究。
四、β-半乳糖-甘露聚糖酶的制备与提纯
1.制备：通常采用微生物发酵或化学合成方法制备β-半乳糖-甘露聚糖酶。
2.提纯：采用柱层析、电泳、凝胶过滤等方法对β-半乳糖-甘露聚糖酶进行
提纯，以获得高纯度的酶制品。
五、β-半乳糖-甘露聚糖酶的研究进展与前景
近年来，随着生物技术的不断发展，β-半乳糖-甘露聚糖酶的研究取得了显著进展。
在未来，β-半乳糖-甘露聚糖酶在食品、医药、生物研究等领域的应用将更加广泛，为人类带来更多福祉。
总之，β-半乳糖-甘露聚糖酶作为一种重要的酶类，在生物体内具有广泛的应用价值。
低聚半乳糖的制备及其应用进展
食 品添 加 齐 。 Ｕ
泛 ，如 植 物 、 细 菌 、 霉 菌 、酵 母 和 动 物 肠 道 。 因 酶
来 源 广 泛 ，价 格 便 宜 ，且 原 料 充 足 ，工 艺 成 熟 ， 已 成 为 目前 工 业 化 生 产 ＧＯＳ的 最 优 方 法 。 （） 微 生 物 发 酵 法 ３ Ｓ ｉ Ｈ 等 人 采 用 细 胞 发 酵 的 方 法 ，将 ５ ｍＬ ｈｎ Ｈ—
个 研 制 备 方 法 主 要
有 以下几 种 。
（） 天 然 原 料 提 取 、 酸 解 和 化 学 合 成 法 １
天 然 原 料 中 低 聚 半 乳 糖 浓 度 超 低 ，且 无 色 和 不
定 位 于 限定 的 空 间区域 并使 之 保持 活 性 且可 反 复使 用 的 一 种 技 术 ， 目 前 在 合 成 ＧＯ 的 领 域 内 异 常 活 Ｓ
的 生 成 ， 而 且 能 有 效 刺 激 肠 道 蠕 动 ，增 加 粪 便 湿
润 程 度 ， 减 少 和 防 止 便 秘 的 发 生 ，还 能 够 促 进 肠 半 乳 糖 苷 合 成 ＧＯ Ｓ。 Ｂ一半 乳 糖 苷 酶 的 来 源 十 分 广 道 对 钙 、 镁 和 钾 的 吸 收 ，防 止 骨 质 疏 松 ， 因 而
是 一 类 在 乳 糖 的 半 乳 糖 基 一 侧 连 接 １个 或 多 个 半
乳 糖 分 子 的 的 结 合 寡 糖 。 动 物 母 乳 中含 有 稍 高 浓 境 污染 、副 产 品 得 率 高 和分 离 纯 化 难 度 大 等 问题 ，
度 的 ＧＯＳ，是 一 种 具 有 天 然 属 性 的 功 能 性 低 聚 糖 ； ＧＯＳ具 有 出 色 的 保 水 力 和 极 强 的 酸 热 稳 定 性 ；ＧＯ Ｓ 不 但 可 选 择 性 地 促 进 双 歧 杆 菌 等 益 生 菌 增 殖 ，抑 因此 主要 限于 新型低 聚 糖 的物化 特性研 究 。 （） 酉 法 ２ 每
乳糖酶 低聚乳糖
乳糖酶低聚乳糖1.引言1.1 概述乳糖酶是一种重要的酶类蛋白质，广泛存在于动物体内和微生物中。
它在乳糖的分解过程中发挥着关键作用。
乳糖是一种双糖，由葡萄糖和半乳糖组成。
然而，一些人体内缺乏乳糖酶，导致其无法消化乳糖，从而产生不适的乳糖不耐症状。
乳糖酶能够催化乳糖的水解，将其分解为葡萄糖和半乳糖。
这使得那些缺乏乳糖酶的人们能够更好地消化乳制品，而不会出现消化不良的症状。
乳糖酶的重要性不仅体现在人类的消化系统中，还广泛应用于食品工业和医药领域。
除了乳糖酶，低聚乳糖也是本文的重点之一。
低聚乳糖是由两个或更多乳糖分子组成的短链寡糖，与乳糖相比，其化学结构更为简单。
低聚乳糖在人类消化系统中被认为具有益生作用，可以促进肠道健康，增强免疫力，改善肠道菌群平衡。
在现代食品工业中，乳糖酶和低聚乳糖被广泛应用于乳制品的加工和生产过程中。
乳糖酶的应用可以使乳制品更易消化，降低乳糖含量，满足不同人群对乳制品的需求。
而低聚乳糖则可以被用作食品添加剂，增强食品的营养价值，改善口感，并具备保健效果。
未来，乳糖酶和低聚乳糖领域的研究和应用还有很大的发展空间。
我们可以通过更深入的了解乳糖酶的分子结构和催化机制，进一步提高其活性和稳定性。
同时，开发新的生产方法和技术，提高低聚乳糖的产量和纯度，也是未来的研究方向。
相信通过不断的努力，乳糖酶和低聚乳糖将在食品工业和医药领域发挥更大的作用，为人类的健康和生活带来更多的福祉。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为三个部分进行论述，以下是各个部分的简要介绍：1. 引言：首先对乳糖酶和低聚乳糖进行概述，介绍它们的定义、特点以及重要性。
同时，还会给出本文的目的，即分析乳糖酶和低聚乳糖的作用、应用以及未来发展方向。
2. 正文：本部分主要分为两个小节，分别是乳糖酶和低聚乳糖。
其中，乳糖酶小节将对其定义、特点进行详细说明，并探讨它在不同领域的作用和应用。
而低聚乳糖小节则会介绍其定义、特点，以及它在生产和应用方面的情况。
低聚半乳糖概述及其功能效果原理分析
□ 孙常文 周清涛 王超 庞明利 杨海军 保龄宝生物股份有限公司在《功能性低聚糖通用技术规则》上，功能性低聚糖（f u n c t i o n a l oligosaccharides）的定义为：由2～10个相同的或不同的单糖，以糖苷键聚合而成（可以是直链，也可以是支链）。
其具有糖类的特性，可直接作为食品配料，但是不被人体消化道酶和胃酸降解，不被（或难被）小肠吸收,同时具有促进人体双歧杆菌增殖等生理功能。
功能性低聚糖有很多种类，包括：低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖等。
其中，低聚半乳糖(Galactooligosaccharides，GOS)是以乳糖为原料，经β-半乳糖苷酶作用而得，是在乳糖分子中的半乳糖基上连接半乳糖分子的寡糖类混合物。
低聚半乳糖拥有极强的耐热性、耐酸性，并且能够同时对人体内的两种有益菌（双歧杆菌和乳酸杆菌系列）进行有效的增殖，是优秀的双歧因子。
由于其和人体中的低聚糖成分相同，目前已经和低聚果糖一起以复合益生元的形式广泛应用于婴幼儿配方食品行业中。
低聚半乳糖生理功能和理化性质由于人体内不存在水解低聚糖的酶，所以无法消化它们，因此低聚半乳糖在人体中产生的能量和热量较少。
在进入人体后，它们选择性的增殖肠道中的有益菌群（双歧杆菌等），不会引起血糖上升，同时对预防龋齿、维护肠道健康、治疗便秘、促进维生素和矿物质等营养物质的吸收、降低血清胆固醇、增强机体免疫力、抵抗肿瘤、减肥、预防肠道癌等也可起到一定的作用。
低聚半乳糖在物理化学性质上对酸热稳定性较高，在pH为3.0，160℃，加热15min的条件下也不降解。
因此，在酸性食品的加工过程中非常适宜用低聚半乳糖。
它不易发生美拉德反应，而且热量值只有8KJ/g，大约是蔗糖的一半，是开发低热值食品配料的最佳选择。
低聚半乳糖功效原理分析低聚半乳糖维护口腔健康作用原理口腔中的主要有害微生物是变异链球菌，该菌能分泌葡萄糖转移酶，使口腔中的葡萄糖转化为葡聚糖，葡聚糖能够附着于牙齿表面形成牙垢，进而导致龋齿。
低聚半乳糖的生产工艺流程
低聚半乳糖的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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半乳低聚糖(GOS)
半乳低聚糖(GOS)
Galacto-Oligo Saccharides
半乳低聚糖产品是以乳糖为主要原料，经过β-半乳糖苷酶的作用，对原料乳糖的半乳糖基转移作用，经水解与合成生产的产品。
它和人体母乳中的低聚糖成分相同，天然且安全；并能促进肠道双歧杆菌和乳酸菌同时增值，是理想的营养保健食品配料。
●典型应用
配方奶粉
鲜奶
酸奶
机能型饮料
冰品
糕点
保健食品
绿色饲料
●特点与优点
高热稳定
有益菌增值
有害菌抑制
酸性条件下稳定
难消化性
低热量
改善肠道
新资源食品认证
犹太和清真认证
●产地
中国
●理化指标
项目
单位限定值
％
半乳低聚
糖浆
（GOS-570S）
半乳低聚
糖粉
(GOS-270P) 固形物％75±1.0 >95
pH值(10%
溶液)
％ 3.2-3.8 5.0-6.5 半乳低聚
糖含量
％57-59 27-33 灰分％<0.3 <0.3
重金属ppm <10 <10
菌落菌数cfu/g <100 <100
致病菌/g 无无
●包装
袋装：净重25公斤，多层牛皮纸袋热封口，内
衬一层聚乙烯袋；
桶装：38公斤
●保质期
生产日期后12个月
●储藏条件
低温干燥处保存。
相对湿度<65%，温度<25℃。
乳糖酶的生产技术及其在食品工业应用研究进展.介绍
乳糖酶的生产技术及其在食品工业应用研究进展摘要：乳糖酶亦称β-半乳糖苷酶，在工业生产中有广泛的应用，本文通过来源及其性质、基础研究与应用等方面对乳糖酶进行综述。
关键词：乳糖酶；固定化；应用乳是各种哺乳动物哺育其幼仔最理想的天然食物。
它富含优质蛋白质、乳脂、乳糖等营养成分和钙、磷、钾等矿物质以及多种维生素，还含有多种免疫物质、酶、激素等具有生理活性调节功能的生物活性物质。
乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类，它是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成的双糖，其合成步骤为：以葡萄糖为前体物质，一部分葡萄糖先转化为半乳糖，然后经乳糖合成酶催化。
半乳糖与葡萄糖结合，形成乳糖。
人体摄入乳糖后，在消化过程中，经乳糖酶催化，分解为葡萄糖和半乳糖。
乳糖是矿物质的载体，能促进钙、磷吸收及整理肠道，其分解产物半乳糖是婴儿脑发育的必需物质，参与脑组织及其神经系统的构成。
但是，机体却不能直接利用乳糖，乳糖必须经乳糖酶分解为单糖后才能被吸收和利用（杨卉新等，2014）。
若乳糖酶缺乏者一次摄入较多乳糖，乳糖未能及时被消化吸收，进入结肠后被肠道细菌分解，产生大量乳酸、甲酸等短链脂肪酸和氢气，造成渗透压升高，使肠腔中的水分增多，引起腹涨、肠鸣、肠绞痛直至发生水泻等症状，总称为乳糖不耐受症。
乳糖不耐受症状，在中国人群中发生率很高，因此限制了很大一部分国人对牛奶的摄入，而牛奶又是人类良好的优质蛋白、矿物质及维生素的天然来源，故乳糖酶缺乏问题显得尤为突出（张玉英，2014）。
1889年荷兰生物学家，Beijerineek首次报道了乳糖酶可水解乳糖以来，人们对于乳糖酶的研究日趋完整（蒋世琼，2000）。
目前，解决乳糖不耐受的最佳方法是用乳糖酶水解乳糖来生产低乳糖或无乳糖乳制品。
而现在商业乳糖酶中乳糖酶的最适温度在37℃左右或者更高（P Nicholas，2002）。
国外学者经多年研究，已成功地找到产乳糖酶的微生物，并研制了一系列乳糖酶商品，现已投入市场。
功能性低聚糖的功能、生产及其应用
功能性低聚糖的功能、生产及其应用摘要：功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收，但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用。
本文就功能性低聚糖的生理功能、生产技术和应用做了简单的介绍。
关键词：低聚糖生理功能生产应用前言低聚糖或称寡糖，是由2-10 个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类.常见的功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖和甲壳低聚糖等。
人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类，因此，它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增殖因子[1]。
低聚糖正在引起越来越多的关注，广泛来源于细菌、藻类、真菌和高等植物的低聚糖可作为食品成分和药理补充剂。
不易消化的低聚糖在糖果店、面包店和啤酒厂被用作膳食纤维、甜味剂、体重控制剂和保湿剂[2]。
与普通低聚糖相比，功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收，但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用[3]。
此外，功能性低聚糖还具有促进双歧杆菌、乳酸杆菌增殖的效果，提高动物生产性能和饲料转化率，增强动物机体免疫力和抗病能力，降低饲料中药物用量，减少药物残留及提高动物产品品质，改善动物肠道微生态平衡等作用，可作替代抗生素药物添加剂，对家畜进行应用[4]。
1.功能性低聚糖的种类功能性低聚糖一般为低甜度低热量，难以被人体消化，食用后基本上不增加血糖血脂，对人体有特殊的生理功能，主要有以下几种：低聚果糖: 是指蔗糖分子的果糖残基上结合1-3个果糖的寡糖，是一种超强双歧因子，主要双向调节体内菌群调节血脂润肠通便等。
低聚异麦芽糖：又称分支低聚糖自然界中低聚异麦芽糖极少以游离状态存在，而作为支链淀粉右旋糖和多糖等的组成部分，主要用于抗龋齿促进矿物质吸收等。
固定化半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的研究
固定化半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的研究刘鑫龙;王立晖;汤卫华;潘志恒;程秀玮;孙勇民【期刊名称】《食品工程》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】随着社会对功能性食品、保健食品要求的不断提高，低聚半乳糖的重要性也逐渐得到更多人的重视。
研究了以壳聚糖吸附与戊二醛交联固定化的半乳糖苷酶为催化剂合成低聚半乳糖的过程，并对反应条件进行了单因素优化。
试验结果表明，最佳反应条件为：质量浓度50%的乳糖为底物，溶液pH值6.5，反应温度40℃，体系中加入2 mmol/L的Mg2+，640 g/L的酶用量，反应4 h后，低聚半乳糖的产率为71.5%。
在重复使用7次后，催化得到的GOS产率仍为64.9%，展现了良好的稳定性。
【总页数】4页(P20-22,39)【作者】刘鑫龙;王立晖;汤卫华;潘志恒;程秀玮;孙勇民【作者单位】天津现代职业技术学院，天津 300350;天津现代职业技术学院，天津 300350;天津现代职业技术学院，天津 300350;天津现代职业技术学院，天津300350;天津现代职业技术学院，天津 300350;天津现代职业技术学院，天津300350【正文语种】中文【中图分类】TS245.5【相关文献】1.固定化β-半乳糖苷酶催化生成低聚半乳糖 [J], 秦燕;宁正祥;胡新宇2.β-半乳糖苷酶催化乳糖合成低聚半乳糖 [J], 李美玲;江波;张涛3.β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的研究 [J], 刘鑫龙;王立晖;汤卫华;殷海松;孙勇民4.β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖的研究现状 [J], 刘鑫龙;王立晖;汤卫华;殷海松;孙勇民5.植物乳杆菌β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖及其体外乳酸菌增殖活性 [J], 张宏志;马艳弘;周剑忠;刘小莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
食品营养强化剂 低聚半乳糖标准文本(食品安全国家标准)
食品安全国家标准食品营养强化剂低聚半乳糖1 范围本标准适用于以乳糖为原料，经环状芽孢杆菌及GB 2760批准使用的菌种生产的β-半乳糖苷酶催化水解半乳糖苷键，将乳糖水解成为半乳糖和葡萄糖，同时通过转移半乳糖苷的作用，将水解下来的半乳糖苷转移到乳糖分子，生成的食品营养强化剂低聚半乳糖。
2 结构式、分子式和相对分子质量2.1 结构式2.2 分子式（C6H11O5）n，n为2～8。
2.3 相对分子质量300～2000（按2007年国际相对原子质量）3 产品分类按形态分为：3.1 低聚半乳糖粉低聚半乳糖液的直接干燥产品。
3.2 低聚半乳糖液低聚半乳糖的液体产品。
4 技术要求4.1 感官要求：应符合表1的规定。
1表1 感官要求4.2 理化指标：应符合表2的规定。
表2 理化指标4.3 微生物指标：应符合表3的规定。
表3 微生物指标附录 A检验方法A.1 一般规定本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T 6682-2008中规定的三级水。
试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按GB/T601、GB/T602、GB/T603的规定制备。
试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时，均指水溶液。
A.2 低聚半乳糖含量的测定A.2.1 高效液相色谱双柱法A.2.1.1 方法提要试样用水提取后，分别利用钙型阳离子交换柱、氨基柱分离，高效液相色谱-示差检测器测定，面积归一化法进行定量。
A.2.1.2 试剂和材料除另有说明外，所有试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。
A.2.1.2.1 乙腈：色谱纯。
A.2.1.2.2 半乳糖、葡萄糖、乳糖、低聚半乳糖三糖、低聚半乳糖四糖、低聚半乳糖五糖、低聚半乳糖六糖、低聚半乳糖七糖、低聚半乳糖八糖混合溶液(20 mg/mL)。
分别称取适量的半乳糖、葡萄糖、乳糖、低聚半乳糖三糖、低聚半乳糖四糖、低聚半乳糖五糖、低聚半乳糖六糖标样，用适量的水溶解，配制成20 mg/mL的各标准溶液。
AOAC低聚半乳糖检测方法
Gb C Gb×D1×(M 9 M 7 )
F×M 8×100
其中，CGb=mg 半乳糖/kg 未水解溶液 A1；F 为因子，计算公式如下： F M 2×100 M 3 M 1
G 1 C Gt×D2×(M 6 M 4 )
F×M 5×100
其中，CGt=mg 半乳糖/kg 酶解溶液 A2。
溶液 WS1 WS2 WS3 WS4
mLS1 5.00 10.00 15.00 20.00
mLS2 5.00 10.00 15.00 20.00
半乳糖+乳糖 4ug/mL + 7.125 ug/mL 8ug/mL + 14.25 ug/mL 12ug/mL+21.375ug/mL 16ug/mL + 28.5 ug/mL
D2b 250 300 200 125 200 200
D3c 100 100 100 30 60 200
4
a D1 = 分析液 A1 中半乳糖的稀释因子 b D2 = 分析液 A2 中半乳糖的稀释因子 c D3 = 分析液 A1 中乳糖的稀释因子 测定—对测试溶液和标准工作溶液使用相同类型的积分， 包括选择相同的峰宽、 阈值和 其它的积分参数。控制基线设定，通过峰面积定量。 首先测定每种糖的4个标准糖溶液，建立线性关系。重复测定这4个标准溶液。两套标准 溶液之间，跑9个测试样[如 WS1，WS2，WS3，WS4，未酶解溶液 1A1（稀释因子 D1）， 未酶解溶液1A1（稀释因子D3），酶解溶液1A2，未酶解溶液2A1（稀释因子D1），未酶解溶 液2A1（稀释因子D3），酶解溶液2A2，未酶解溶液3A1（稀释因子D1），未酶解溶液 3A1 （稀释因子 D3），酶解溶液 3A2，WS1，WS2，WS3，WS4，未酶解溶液4A1（D1），未酶 解溶液4A1（D3），酶解溶液 4A2 等]，按照程序将所有的样品测试完。使用标准溶液的响 应因子，计算测试样品溶液中的糖浓度。 可能的干扰： 半乳糖是检测产品中低聚半乳糖含量的最重要参数。 如果谷粉和奶粉类产 品， 乳糖含量高， 酶水解后半乳糖的检测误差会影响从低聚半乳糖中释放出的半乳糖的检测； 也可能存在α-半乳聚糖（如角豆胶粉）经β-半乳糖酶非选择性水解，导致不稳定的结果。因 此，使用新鲜制备的酶。 8 计算 计算缓冲液提取液A1中的初始的半乳糖含量Gb和乳糖含量Lb，水解溶液A2（g/100g 测 试样品）中的半乳糖含量，公式如下：
具有转糖苷活性的β-半乳糖苷酶产生微生物的筛选及应用
具有转糖苷活性的β-半乳糖苷酶产生微生物的筛选及应用邢澍詹妮田加强指导教师：肖敏摘要：通过对不同地区长期被牛奶浸润的土壤样品的筛选，从中选出β-半乳糖苷酶活力较高的产生菌2株（编号分别为LB5和LB30），纯化后菌株进行产酶发酵培养条件和β-半乳糖苷酶反应条件的优化。
LB5菌株β-半乳糖苷酶产酶培养基的碳源为乳糖1%，氮源为蛋白胨0.5%+酵母粉0.3%+硝酸铵0.2%，LB30菌株β-半乳糖苷酶产酶培养基的碳源为乳糖1%，氮源为蛋白胨0.5%+硝酸铵0.5%，两菌株培养基pH6.5，30℃下摇床培养16h。
确定LB5菌株的β-半乳糖苷酶转糖基反应体系为pH7.8的磷酸缓冲液配制40%的乳糖溶液，55℃下转糖苷反应12h; LB30菌株的β-半乳糖苷酶转糖基反应体系为pH7.0的磷酸缓冲液配制35%的乳糖溶液，55℃下转糖苷反应12h。
两菌株转糖基反应体系中粗酶液∶乳糖溶液＝1∶3（v/v）关键词：β-半乳糖苷酶转糖基活性菌株筛选Abstact:Two bacterium strains LB5 and LB30 with highβ-galactosidase activity were selected from multiple soil samples from different regions soaked in milk for a long period of time. Optimal conditions for its enzyme producing and β-galactosidase-catalyzed transgalactosylation reaction conditions were studied. The optimal carbon sourse and nitrogen sourse for LB5 were 1% lactose and 0.5% peptone plus 0.3% yeast extact plus 0.2% ammonium nitrate, respectively, and the optimal carbon source and nitrogen source for LB30 were 1% lactose and 0.5% peptone plus0.5% ammonium nitrate, respectively. High yields of the enzyme for two strains were obtained at 30℃for 16 hours at pH 6.5. The optimal transgalactosylation reaction conditions were analysed by thin layer chromatography (TLC). The optimal reaction system for LB5 was pH 7.8 phosphate buffer containing 40% lactose ,reacted at 55℃with shaking for 12 hours，while optimal reaction system for LB30 was pH 7.0 phosphate buffer containing 35% lactose,reacted at 55℃with shaking for 12 hours. Two reaction systems contained enzymes as rough enzyme : solution of lactose = 1∶3(v/v). Keywords:β-galactosidase, transgalactosylation , bacteria strains, isolation半乳糖寡糖是天然属性的寡糖，作为双歧因子能促进人体内双歧杆菌的繁殖，对人类的健康有多种益处，能改善便秘、降低血压血脂、增强机体免疫力等。
低聚半乳糖概述及其功能效果原理分析
低聚半乳糖概述及其功能效果原理分析作者：孙常文周清涛王超庞明利杨海军来源：《食品安全导刊》2015年第04期在《功能性低聚糖通用技术规则》上，功能性低聚糖（functional oligosaccharides）的定义为：由2～10个相同的或不同的单糖，以糖苷键聚合而成（可以是直链，也可以是支链）。
其具有糖类的特性，可直接作为食品配料，但是不被人体消化道酶和胃酸降解，不被（或难被）小肠吸收，同时具有促进人体双歧杆菌增殖等生理功能。
功能性低聚糖有很多种类，包括：低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖等。
其中，低聚半乳糖（Galactooligosaccharides，GOS）是以乳糖为原料，经β-半乳糖苷酶作用而得，是在乳糖分子中的半乳糖基上连接半乳糖分子的寡糖类混合物。
低聚半乳糖拥有极强的耐热性、耐酸性，并且能够同时对人体内的两种有益菌（双歧杆菌和乳酸杆菌系列）进行有效的增殖，是优秀的双歧因子。
由于其和人体中的低聚糖成分相同，目前已经和低聚果糖一起以复合益生元的形式广泛应用于婴幼儿配方食品行业中。
低聚半乳糖生理功能和理化性质由于人体内不存在水解低聚糖的酶，所以无法消化它们，因此低聚半乳糖在人体中产生的能量和热量较少。
在进入人体后，它们选择性的增殖肠道中的有益菌群（双歧杆菌等），不会引起血糖上升，同时对预防龋齿、维护肠道健康、治疗便秘、促进维生素和矿物质等营养物质的吸收、降低血清胆固醇、增强机体免疫力、抵抗肿瘤、减肥、预防肠道癌等也可起到一定的作用。
低聚半乳糖在物理化学性质上对酸热稳定性较高，在pH为3.0，160℃，加热15min的条件下也不降解。
因此，在酸性食品的加工过程中非常适宜用低聚半乳糖。
它不易发生美拉德反应，而且热量值只有8KJ/g，大约是蔗糖的一半，是开发低热值食品配料的最佳选择。
低聚半乳糖功效原理分析低聚半乳糖维护口腔健康作用原理口腔中的主要有害微生物是变异链球菌，该菌能分泌葡萄糖转移酶，使口腔中的葡萄糖转化为葡聚糖，葡聚糖能够附着于牙齿表面形成牙垢，进而导致龋齿。
低聚半乳糖原料聚合度的检测和研究
低聚半乳糖原料聚合度的检测和研究陈文庭，俞 淑，林毅侃*（上海市质量监督检验技术研究院，上海 200233）摘 要：本文优化并建立了高效液相色谱法和离子色谱法测定低聚半乳糖原料中不同聚合度低聚半乳糖组分的比值，解决了《离子色谱法检测食品中的低聚半乳糖》（AOAC.2001.02）方法中产品聚合度不确定的问题。
本文以配方食品中添加的低聚半乳糖原料为对象，利用高效液相色谱法测定低聚半乳糖原料中二糖、三糖、四糖、五糖、六糖及六糖以上各组分占总糖的比值，再利用离子色谱法分离并测定低聚半乳二糖和乳糖含量，通过计算得到低聚半乳糖原料的平均聚合度。
用面积归一化法测定半乳糖和1,3(4)-β-D-半乳二糖。
该方法检测结果准确，前处理操作简单，便于检测原料产品中低聚半乳糖原料的聚合度组成。
关键词：高效液相色谱；离子色谱；低聚半乳糖原料；聚合度Detection and Study on Polymerization Degree ofGalactooligosaccharide Raw MaterialsCHEN Wenting, YU Shu, LIN Yikan*(Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research, Shanghai 200233, China) Abstract: In this paper,high performance liquid chromatography and ion chromatography were optimized and established to determine the ratio of galactooligosaccharides with different degrees of polymerization in galactooligosaccharides, which solved the problem of uncertainty of degree of polymerization in AOAC.2001.02. In this paper, the ratio of disaccharide, disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, pentasaccharide, hexasaccharide to total sugar in the raw material of galactooligosaccharide was determined by HPLC method, and the content of galactooligosaccharide and lactose was separated and determined by ion chromatography. The average polymerization degree of the raw material of galactooligosaccharide was obtained by calculation.Determination of Galactose and 1,3(4)-β-D-galactobiose by area normalization method. The results of this method are accurate, and the pretreatment operation is simple. It is easy to detect the polymerization degree of galactooligosaccharide in raw materials.Keywords: high performance liquid chromatography; ion chromatography; raw material of galactooligosaccharide; degree of polymerization低聚半乳糖（Galacto-Oligosaccharides，GOS）是一种功能性的低聚糖，1～7个半乳糖基半乳糖或葡萄糖通过糖苷键链接。
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β-半乳糖苷酶在低聚半乳糖生产中的应用摘要：β-半乳糖苷酶是一种可以把乳糖水解成半乳糖和葡萄糖的酶。
低聚半乳糖是一种具有天然属性的功能性低聚糖，在食品及保健品中应用广泛。
因此，研究β-半乳糖苷酶在低聚半乳糖生产中的应用具有极强的现实意义。
关键词：β-半乳糖苷酶；低聚乳糖；生产方法；工艺过程控制；固定化反应器；酶分离提取方法Abstract：β- galactose glucoside enzyme is a kind of enzyme that can put the lactose hydrolysis into galactose and glucose. Low poly galactose is a natural functional oligosaccharide which has been widely applied in food and health products. Hence, doing Research of β-galactose glucoside enzyme’ application in the low poly galactose production has strong practical significance.Key words：β- galactosidase； galacto-Oligosaccharides；method of production; process control; immobilized enzyme reactor; methods of Extraction and Isolationβ-半乳糖苷酶,简称乳糖酶，广泛存在于各种动物、植物及微生物中。
β-半乳糖苷酶的最初应用也是利用其水解乳糖的性质来降低乳制品中的乳糖含量。
利用各种技术手段研究β-半乳糖苷酶在低聚半乳糖生产中的应用具有一定现实意义[1]。
1.菌株选育1.1低聚半乳糖生产法低聚半乳糖(GOS)是一种具有天然属性的功能性低聚糖，其分子结构一般是在半乳糖或葡萄糖分子上连接1-7 个半乳糖基，即Gal-(Gal)n-Glc/Gal(n 为0-6)。
在自然界中，动物的乳汁中存在微量的GOS，而人母乳中含量较多，婴儿体内的双歧杆菌菌群的建立很大程度上依赖母乳中的GOS 成分。
1.2发酵法中发酵工艺过程控制培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的、按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
培养基的选择：（1）根据微生物的特点选择培养基（2）根据发酵方式选择培养基发酵工业中大多采用液体培养基培养种子和进行发酵，并根据微生物对氧的需求，分别作静止或通风培养。
而固体培养基则常用于微生物菌种的保藏、分离、菌落特征鉴定、活细胞数测定等方面。
1.3从生产实践和科学试验的不同要求选择种子培养基要求营养丰富、完全，氮源、维生素的比例应较高，所用原料也应是易于被微生物菌体吸收利用。
常用葡萄糖、硫酸铵、尿素、玉米浆、酵母膏、麦芽汁、米曲汁等作为原料配制培养基。
发酵培养基除需要维持微生物菌体的正常生长外，主要是要求合成预定的发酵产物，所以，发酵培养基碳源物质的含量往往要高于种子培养基。
当然，如果产物是含氮物质，应相应的增加氮源的供应量。
1.4从经济效益方面考虑选择生产原料以价廉、来源丰富、运输方便、就地取材以及没有毒性等为原则选择原料。
培养基的配制原则：（1）根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基（2）营养成分的恰当配比C/N培养基的组分 (包括这些组分的来源和加人方法)、配比、缓冲能力、黏度、消毒是否彻底、消毒后营养破坏的程度及原料中杂质的含量都对菌体生长和产物形成有影响。
可考虑用“正交试验设计”等数学方法来确定培养基组分和浓度。
同时还要注意生理酸、碱性盐和pH缓冲剂的加入和搭配[2]。
一般发酵工业中碳氮比约为100: (0.2-2.0)，但在氨基酸发酵中，因为产物中含有氮，所以碳氮比就相对高一些。
注意快速利用的碳 (氮)源和慢速利用的碳 (氮源)的相互配合，选用适当的碳氮比。
一般发酵工业中碳氮比约为100:(0·2-2·0)，但在氨基酸发酵中，因为产物中含有氮，所以碳氮比就相对高一些。
如谷氨酸发酵的C:N=100:(15-21)。
（3）渗透压在发酵生产过程中，通常趋向在较高浓度下进行发酵，以提高产物产量，并尽可能选择高渗透压的生产菌株。
(4) 物理、化学条件适宜各种微生物均有其生长繁殖的最适pH，细菌为7.0～8.0，放线菌为7.5～8.5，酵母为3.8～6.0，霉菌为4.0～5.8。
对于具体的微生物菌种，都有各自的特定的最适pH范围，有时会大大突破上述界限。
在微生物生长繁殖过程中，会产生能够引起培养基的pH改变的代谢产物，尤其是不少微生物有很强的产酸能力，如不适当地加以调节，就会抑制甚至于杀死其自身。
在设计培养基时，要考虑培养基的pH调节能力。
一般应加入缓冲液或CaCO3，使培养基的pH稳定。
2.固定化酶的应用酶是高效、专一性强的生物催化剂。
生物体内的各种化学反应都是在酶催化下进行的，但是自由酶在水溶液中很不稳定，可溶性酶一般只能一次性地起催化作用，同时，酶是蛋白质对热、高离子浓度、强酸、强碱及部分有机溶剂等均不够稳定，容易失活而降低其催化能力，这些不足大大限制了酶促反应的广泛应用。
固定化酶技术克服了自由酶的上述不足，并且酶可以回收及重复使用，从而成为生物技术中最为活跃的研究领域之一。
酶的固定化方法可大致分为吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等4 种[3]。
2.1吸附法吸附法是指通过载体表面和酶表面间的次级键相互作用而达到酶固定化的方法，根据吸附剂的特点又可分为物理吸附和离子交换吸附。
该法具有操作简便、条件温和及吸附剂可反复使用等优点，但也存在吸附力弱，易在不适pH、高盐浓度、高底物浓度及高温条件下解吸脱落的缺点。
2.2共价偶联法共价偶联法是将酶的活性非必须侧链基团与载体的功能基通过共价键结合，故表现出良好的稳定性，有利于酶的连续使用，是目前应用和研究最为活跃的一类酶固定化方法，但共价偶联反应容易使酶变性而失活。
2.3交联法交联法是利用双功能或多功能基团试剂在酶分子之间交联架桥固定化酶的方法，其更易使酶失活。
2.4包埋法包埋法包括网格包埋、微囊型包埋和脂质体包埋等，包埋法中因酶本身不参与化学结合反应，故可获得较高的酶活力回收，其缺点是不适用于高分子量底物的传质和用于柱反应系统，且常有扩散限制等问题。
3.酶分离提取的方法酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂[4]。
首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶制剂。
下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍：3.1预处理及固液分离技术3.1.1细胞破碎（cell disruption）高压均质器法：此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。
将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中，菌体从高压环境转到低压环境，细胞就容易破碎。
菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。
细胞破碎率与细胞的种类有关。
要达到90%以上的细胞破碎率，起码要将菌悬液通过均质器两次。
最好是提高操作压力，减少操作次数。
但有人报道，当操作压力达到175Mpa时，破碎率可达100%。
当压力超过70Mpa时，细胞破碎率上升较为缓慢。
高压均质器的阀门是影响细胞破碎率的重要因素。
丝状菌会堵塞均质器的阀门，尤其高浓度菌体时更是如此。
在丰富培养基上比在合成培养基上生长的大肠菌更难破碎。
容菌酶处理法：蛋清中含有丰富的溶菌酶，价格便宜，常用来裂解细胞。
具体做法是：溶壁微球菌(micrococcus lysodeikticus)43kg，置于0.5%的氯化钠溶液中，使细胞浓度为5%（干重），在35℃用0.68kg（干重）的蛋清处理20min，得到的细胞碎片用相同体积的乙醇处理，用离心机将细胞碎片和胞内蛋白质除去，再将乙醇浓度提高到75%（体积分数），可以得到纯度为5%的过氧化氢酶1500g。
3.1.2离心离心分离过程可分为离心过滤、离心沉淀、离心分离3种类型，所使用的设备有过滤式离心机、沉降式离心机和离心机。
过滤式离心机的转鼓壁上开有小孔，壁上有过滤介质，一般可用于处理悬浮固体颗粒较大、固体含量较高的场合。
沉降式离心机用于分离固体浓度较低的固液分离，如发酵液中的菌体，用盐析法或有机溶剂处理过的蛋白质等。
分离机用于分离两种互不相溶的、密度有微小差别的乳浊液或含微量固体微粒的乳浊液。
在生物领域采用的离心机系统，除了应具备离心机的一般要求外，还应满足生物生产的技术要求，这包括灭菌、冷却、密封，以保证产品不受污染并不污染环境。
现代哦离心机装置包括以下三个步骤，并进行程序控制：离心、离心系统的灭菌及就地清洗。
如阿法-拉伐公司离心机产品的装置，具有双重轴向密封，密封由装在转筒主轴上下的碳化硅动环和固定环组成，密封由水连续冷却和润滑，可防止产品被污染，也可防止生产过程中排出的废物对环境的污染。
该离心机又如一个密闭的压力容器，可在121℃温度下进行蒸汽灭菌，该离心设备设有环绕离心机转筒的冷却夹套，对悬浮液和浓缩的固体都能进行充分的冷却，并能有效地控制温度，这对于生物制品是非常重要的。
如BTPX205型离心机可用于细胞收集、培养液的净化和细胞碎片的分离，可用于疫苗、酶制剂等的提取。
该机的其他辅助系统及控制系统也较为完善，如设有压力指示器、力量计、温度传感器和液面传感器。
3.1.3膜分离技术在蛋白质纯化过程中主要用到的膜分离技术多为超滤。
在静压作用下降溶液通过孔径非常小的滤膜，使溶液中分子量较小的溶质透过薄膜，而大分子被截留于膜表面。
大多数超滤膜是由一层非常薄的功能膜与较厚的支撑膜结合在一起而组成的。
功能膜决定了膜的孔径，而支撑膜提供机械强度以抵抗静压力。
超滤浓缩的优点是：操作条件温和，无相变化，对生物活性物质没有破坏。
超滤系统主要由料液贮罐、泵、超滤器、透过液收集罐组成，料液经泵打入超滤器，水及低分子量物质排出超滤器外，被浓缩的料液在料液贮罐、泵、及超滤器中循环。
当料液浓缩至一定的倍数后即可作为进一步处理的浓缩料液。
超滤应用于蛋白质类物质的浓缩和脱盐过程中时应注意以下问题：第一，在超滤循环过程中，由于泵和叶轮与料液的摩擦放热作用，料液的温度会逐渐升高，会造成蛋白质分子的损失。
因此，料液贮罐应加冷却系统，并安装自动测温及控制系统。
第二，某些酶的辅助因子散失为问题：一些酶含有辅助因子，其分子量小，超滤时易从透过液中排除掉，因而在超滤前或超滤后要添加一定浓度的的辅助因子。