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本文主要研究了固定化果糖基转移酶生产低聚果糖,包括游离果糖基转移酶的制备、固定化载体的选择固定化条件的优化、固定化酶的反应特性以及低聚果糖的生产、真空干燥制备低聚果糖粉等几个方面。果糖基转移酶属于胞内酶,用VCX400型超声波仪处理黑曲霉细胞提取果糖基转移酶,提取率约60%.从海藻酸钠、琼脂壳聚糖等几种载体中选择海藻酸钠作为果糖基转移酶的固定化载体,通过先吸附后交联的方法固定果糖基转移酶,在使用的两种交联剂中,戊二醛的固定化效果比较强,因此被选做为本实验的交联剂。固定化条件优化为：即加酶量400U/g,吸附pH5.5,吸附时间10h,吸附温度25℃,交联剂戊二醛用量0.75%,交联时间8h,交联温度4℃,最高酶活回收率为30.2%。固定化果糖基转移酶最适温度50℃,与游离果糖基转移酶相同；最适pH5.5,比游离酶提高了0.5个单位；其热稳定性和pH稳定性较游离果糖基转移酶均有一定的提高；动力学常数Km为0.52mol/L(蔗糖),较游离果糖基转移酶(0.29mol/L)增加约一倍,这说明该固定化酶对底物的扩散有一定的阻碍作用,酶与底物的亲和力减弱.在50℃、pH5.5的操作条件下,50%的底物蔗糖于流速0.48mL/min时反应所生成的低聚果糖含量最高,为50.34%。此时,产物低聚果糖最高定容产率为222.91g/L。普通酶法或固定化方法生产低聚果糖得到的产物含量不高(50%)的原因主要在于反应的同时生成的副产物葡萄糖对果糖基转移酶有强烈的抑制作用。另外,也由于黑曲霉中的果糖转化酶使得产物低聚果糖的含量降低。固定化酶装柱生产低聚果糖,50℃下连续操作生产13天(每天8h以上),其酶活力保持在87%以上,使用到23天时活力下降到50%,即半衰期为23天。在此生产期间(一个月左右)内未发现染菌现象,其固定化强度也保持不变。主要原因可能是采用的底物浓度(50～60%)和操作温度(50℃)较高,抑制了细菌的生长。