侯 瑾，杨 凯，薛 冰，张大虎，陆世海*

    (1.齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院菏泽分院 山东省生物工程技术创新中心，山东菏泽 274000；2.聊城市检验检测中心，山东聊城 252000；3.山东大树达孚特膳食品有限公司，山东菏泽 274000)

    新鲜牛奶中的营养物质极其丰富，总乳固体平均质量分数为13.0%，有全价食品之誉[1]。乳汁中的碳水化合物主要是乳糖，占总碳水化合物的99.8%以上[2-3]。乳糖酶，又叫β-半乳糖苷酶，催化乳糖中的糖苷键，产生单体糖d-葡萄糖和d-半乳糖，还可转移半乳糖苷生成功能性低聚半乳糖[4]。乳糖在肠道中需要通过乳糖酶水解成单糖，才能被人体吸收[5]。对多数人来说，从母乳断奶期开始，乳糖酶的活性表达下降到无法检测到的水平[6]。缺少乳糖分解酶的人群在摄入乳糖后，未被消化的乳糖直接进入大肠，在细菌的作用下，乳糖被酵解生成短链脂肪酸、二氧化碳、氢气和甲烷，引发腹胀、腹痛、水样酸性腹泻等胃肠症状，减少肠道对无机盐和蛋白质的营养吸收，这就是乳糖不耐症现象[7-8]。乳糖不耐症人群的骨骼比正常人群差，影响对营养物质的吸收，继而导致贫血、骨质疏松等疾病的发生[9-10]。同时，乳糖不耐症较大程度地限制了我国乳品业的发展。食用低乳糖乳制品是解决乳糖不耐症人群的主要方法。而低乳糖乳制品加工生产中加入外源性乳糖酶将乳糖水解成易被人体吸收的单糖，是目前使用较好的方法，此法水解条件温和、口感好，不会破坏乳品中的多种营养成分，并能增加奶的香味、甜度、改善口感，提高对矿物元素的吸收利用[11]。开发高效高产优质乳糖酶产品和改良优化乳糖酶水解工艺，对开拓低乳糖乳品市场，推动我国乳品工业的发展具有重大意义。

    1 乳糖酶的来源

    乳糖酶是一种无毒副作用的生物酶制剂，种类较多，来源十分丰富，包括多种植物、动物(哺乳动物)和微生物。杏、李、桃和咖啡豆等是植物中乳糖酶的主要来源，脑器官、肠和皮肤组织是动物中乳糖酶的主要来源。乳糖酶的微生物来源包括细菌、霉菌、酵母菌、真菌和放线菌，其中细菌主要包括乳酸菌、大肠杆菌、嗜热链球菌、产气肠细菌和环状芽孢杆菌等，霉菌主要包括米曲霉、黄青霉、黑曲霉、炭色曲霉和硫球曲霉等，酵母有脆壁克鲁维酵母、乳酸克鲁维酵母和热带假丝酵母等，放线菌包括天蓝色链菌霉。

    2 乳糖酶的特性

    由于微生物生长速度快，代谢效率高，用微生物制备出的乳糖酶在工业上有很高的应用价值。利用微生物制备乳糖酶现已是工业化酶制剂的主要来源[12]。此方法具有产量高、周期短、酶源丰富和生产成本低 ......