降解乳糖和生成低聚半乳糖的作用
早在50年代初，aronson和pazur就報道了此酶的轉(zhuǎn)移糖苷活性和同時水解一系列含半乳糖苷的寡聚糖的活性，并發(fā)現(xiàn)低乳糖牛奶中的特殊營養(yǎng)功能物質(zhì)在存在。乳糖酶轉(zhuǎn)糖苷作用生成低聚半乳糖過去被視為是乳糖水解過程的一個副反應(yīng)，后來在構(gòu)建乳糖水解模型時考慮到低聚糖的形成。近20年來越來越多的證據(jù)顯示了乳糖水解過程中形成的低聚糖對人體的保健作用。這種轉(zhuǎn)移反映的產(chǎn)物是雙糖、三糖和分子再大一些的低聚糖，是由多種組分構(gòu)成的混合體系。我們所說的低聚半乳糖是以高濃度乳糖作為β-半乳糖苷酶的底物而生成的，是在乳糖分子的半乳糖殘基上以β鍵接上1-4個半乳糖而形成的雜低聚糖。構(gòu)成式可用gal-（gal）n-glc來表示，其中n=1-4，其主要成分為6’-半乳糖基乳糖。低聚糖敗血病不被小腸消化，是1種低分子量的、不粘稠的水溶性膳食纖維。低聚半乳糖作為腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖因子，只能為雙歧桿菌利用而不能為腸道中*細菌所利用，增殖的雙歧桿菌競爭性地拮抗*菌如產(chǎn)氣莢膜梭菌的生長，減少有害毒素和酶的產(chǎn)生，有整腸功能。雙歧桿菌與此相關(guān)的保健功能還有抗癌，治療腹瀉與便秘，降血清*和降血壓，增強肝臟功能，產(chǎn)生b族維生素、尼克酸、*等。
牛奶及其乳清中含有大量乳糖，世界上有相當(dāng)大的人群屬乳糖不適者，乳糖不易發(fā)酵，溶解度較低。在冷凍制品中易形成結(jié)晶影響食品加工性能，液態(tài)牛奶在通過管道進行超高溫瞬時殺菌時乳糖的存在會產(chǎn)生膠狀物堵塞管道。乳清中的大量乳糖使得乳清的排放造成很大的環(huán)境污染問題。乳糖經(jīng)乳糖酶水解生成其組分單糖-葡萄糖和半乳糖，不僅大大改善了其加工性能，而且甜度提高，發(fā)酵性能好，更易被小腸消化吸收。人們用β-半乳糖苷酶水解乳糖生產(chǎn)低乳糖牛奶，水解乳清中的乳糖生產(chǎn)甜味劑并作為添加劑加入到其它食品中。研究者嘗試用各種固定化酶、固定化細胞、膜生物反應(yīng)器降解乳糖的效果并希望提高酶的利用率，如離子交換固定化的荷電融合體用于乳糖水解，將一系列聚天冬氨酸尾巴，取名bgcd1，bcd5，bgcd11，bgcd16，即將1，5，11，16個負電荷融合到β-半乳糖苷酶上，融合尾巴的線性密度增大，結(jié)合強度增加，再用微孔離子交換膜固定化，可提高酶的回收率。
