文档介绍：2005 届优秀毕业论文[设计]集(第五册理学院)
Collection Graduation Theses (Projects) of SZU 2005 (VOLUME V School of Science)

乳糖酶高产菌的选育

(理学院 2001 应用化学系食品科学与工程郑燕燕)
(学号:2001141088)

摘要:本文对乳酸克鲁维酵母菌(中国工业微生物菌种保藏中心提供, 编
号:1777)采用紫外线、亚硝基胍等诱变因子进行诱变处理,从突变株中筛选获得一株高产菌
1777-UN,其酶活力为 ,比原 1777 菌活力提高了约倍。对 1777-UN 的培
养基及发酵条件进行了试验,通过研究不同培养基对产酶的影响,得出最佳培养基组成。优化后
的培养条件为:5%乳糖,1%葡萄糖,%蛋白胨,%牛肉膏,在温度 28℃左右、初始、
摇床转速 180r/min,装载量 70ml/250ml,发酵培养 2 小时补加 1%的葡萄糖,6 小时补加
2%(NH4)2SO4 发酵培养 26 小时左右,得到的单位生物量的β-半乳糖苷酶酶活最高。
关键词:乳酸克鲁维酵母,乳糖酶,诱变,补料分批培养发酵
教师点评: 乳糖酶即β-D-半乳糖苷酶(),是一类催化特殊类型的糖苷键,能将乳
糖水解为半乳糖和葡萄糖。β-D-半乳糖苷酶用来治疗乳糖不耐受症,处理加工牛乳、乳清等生
产低乳糖牛奶和低乳糖乳制品及减少环境污染。
该论文文对乳酸克鲁维酵母菌( 1777)采用紫外线、亚硝基胍等诱变因子进行诱变处
理,从突变株中筛选获得一株高产菌。并对其的培养基及发酵条件进行了试验,得出最佳培养基
组成和优化的培养条件。
论文数据充分,逻辑性较强,结论正确。其分批补料培养是生产乳糖酶研究一个新的尝试。
(点评教师:蒲一涛,副教授)

一、前言
乳糖酶即β-D-半乳糖苷酶(),是一类催化特殊类型的糖苷键,β-半乳糖苷类化合
物中β-半乳糖苷键发生水解断裂的酶[1]。这种酶能将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。可使其甜度达
到蔗糖的 80%,溶解度提高 3-4 倍,容易被肠道吸收[2]。
乳糖酶在乳品工业中的运用
β-D-半乳糖苷酶用来治疗乳糖不耐受症和处理加工牛乳、乳清等,生产低乳糖牛奶和低乳
糖乳制品及减少环境污染。乳糖是一种存在于哺乳动物乳汁中的双糖,需经乳糖酶的作用后才能
被肠道吸收。但是包括汉族在内的绝大多数有色人种普遍缺乏内源性乳糖酶,因而正常食用各种
乳制品后其乳糖难以被消化吸收。此外,含乳糖的制品加工性能较差,如低甜度,易结晶等。因
此,乳糖酶对乳糖的酶解作用日益引起人们的重视[3]。
如果人体肠道内缺乏乳糖酶,食用乳制品后就会出现“乳糖不耐症”,即食用后产生腹胀、
腹痛及腹泻等症状,其原因是由于乳糖积聚肠道而使有害细菌大量繁殖所致[4]。乳糖不耐症普遍
存在于全世界,不同种族和地区的人乳糖酶缺乏出现的年龄不同,婴儿断乳后就可能出现,有的
则20岁左右才开始出现,我国多于7-8岁时发生。乳糖酶缺乏是广泛存在的世界性问题,发生率
因种族、地区不同而不同。据调查,我国中国汉族***乳糖酶缺乏的发生率达75%~%存在
乳糖酶缺乏,%的成年人有乳糖不耐受症状[5]。为了消除“乳糖不耐症”国际上一般采用乳
糖酶制剂,将乳制品中的乳糖水解后再食用。
经水解后的牛奶比不经水解的牛奶香味明显提高,甜度提高了三倍,明显改善口味,提高了
牛奶的营养价值。对患有轻、重程度不同的乳糖不耐人群来说,大大增加了这些人群对牛奶的摄
1
郑燕燕:乳糖酶高产菌的选育
入量。
在发酵乳中,牛奶中乳糖在乳糖酶的作用下分解成 2 分子的单糖,在乳酸菌进一步作用下生
成乳酸,当乳酸浓度一定时,使牛乳发生凝固现象。可加速反应和提高发酵效率,使发酵乳制品
具备特有的乳香风味,可相对延长产品的货架期。
在添加乳清的产品中,如:在糖果、面包、糕点等中添加乳糖酶,既减少了糖的用量,又使
脱盐乳清粉在食品中的应用量增大。还可促进发酵,生色等作用。
在浓缩乳及炼乳中,使乳糖在浓缩时避免乳糖结晶,使得产品口感细腻,香味十足,增加甜
度,减少蔗糖的用量,抑制细菌,从而改善了品质。
在深冻和冰淇淋产品中,乳糖酶可阻止冻结的牛奶中呈溶解状态的乳糖与一部分钙盐结合物
的存在,或乳糖发生结晶后,脱离乳糖的部分钙盐作用于乳蛋白质,促进蛋白质的沉淀。且半乳
糖能降低冰点的特性,能提高冰淇淋产品在低温下的抗融化性,同时降低了成本。