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节杆菌β-呋喃果糖苷酶是-种重要的生物酶，广泛应用于化工、医疗、食品、饲料等行业，尤其在食品行业中。β-呋喃果糖苷酶能以蔗糖和乳糖为原料，将蔗糖上的果糖基优先转移到乳糖上，高效合成一种功能性低聚糖-低聚乳果糖。低聚乳果糖因其独特的生理功能成为近年来国际上的研究热点。
为了提高酶的使用效率，本文通过对节杆菌培养基优化和产酶条件、节杆菌β-呋喃果糖苷酶分离纯化、固定化以及固定化酶的性质进行了研究。结果如下：
1.通过对碳源、氮源和无机盐等培养基成分的研究及优化，试验确定了各因素对节杆菌产β-呋喃果糖苷酶影响大小为：无机盐>蔗糖>复合氮源（酵母膏/蛋白胨）；培养基为：酵母膏1.2％、MgSO40.1％、蔗糖4％、蛋白胨0.8％。
2.研究温度、pH、接种量、装液量对节杆菌产酶的影响，并用正交试验对其优化。结果表明：各因素对节杆菌产β-呋喃果糖苷酶影响大小为：接种量>pH>温度>装液量；发酵条件为：接种量2.5％、温度31℃、pH6.5、装液量100mL/250mL。
3.采用硫酸铵盐析；透析脱盐；丙酮沉淀；Sephadex G-75凝胶色谱法等分离纯化技术。从节杆菌培养液分离纯化了β-呋喃果糖苷酶，发现经纯化后的β-呋喃果糖苷酶的比活力达到313.45U/mg，纯化倍数达到24.93，回收率为47.35％，经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳后有-条明显的蛋白质谱带。纯化后的β-呋喃果糖苷酶最适反应温度为40℃，最适pH为6.5，在pH6～7范围内和温度小于50℃时，具有较好的稳定性。
4.制备海藻酸钠-氯化钙微球、并以微球为载体，戊二醛做交联剂，固定化β-呋喃果糖苷酶。探讨了酶的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明：在酶用量20mL，戊二醛浓度0.2％，海藻酸钠浓度4％，CaCl2浓度2％，温度40℃，固定化时间2h条件下，可取得最佳的固定化效果，酶活力达到最高值180；与游离酶相比，制备固定化酶最适pH由6.5降为5.5，最适温度由40℃升高到45℃，其适宜作用温度范围、pH值范围均比自由酶范围宽，固定化酶的热稳定性优于游离酶，目连续5批次操作仍保持70％的酶活力，4℃储藏5d保持90％酶活力，显示出良好的稳定性。
5.以戊二醛为交联剂，制备磁性壳聚糖微球，以磁性壳聚糖微球为载体固定化β-呋喃果糖苷酶，并对固定化酶的性质进行了研究。结果表明：100mg磁性壳聚糖微球与10ml粗酶液混合30℃固定4h，酶活力达到最高值98；与游离酶相比，制备固定化酶最适pH由6.5升高到7，最适温度由40升高到50℃；固定化酶在pH6～9范围内稳定，在70℃保存1h酶活力保持75％，连续操作10次能保持50％以上酶活力，储存15d保持80％的酶活力。使用效率明显提高，具有良好的储存稳定性。