1.1、耐热乳糖酶的研究

由于乳糖酶在高温反应条件具有独特的工业生产和应用优势，包括增加底物溶解度、提高反应速率、减小水解产物对酶活性的抑制作用、降低微生物的污染风险等。因此，相对于常温乳糖酶，耐热乳糖酶具有更强的应用性^[6]。

一般把酶活性最适温度在50℃以上的乳糖酶称作耐热乳糖酶。嗜热细菌是耐热乳糖酶的重要来源，嗜热细菌一般生长温度在55℃以上，以其为来源开发的乳糖酶最适温度也在55℃以上。Fansi Kong等^[7]从嗜热细菌中克隆了一个新的β-半乳糖苷酶基因，并在大肠杆菌细胞中表达以产生β-半乳糖苷酶。重组酶在75°C到90°C之间表现出高度的热稳定性，重组酶在75℃、80℃、85℃和90℃下的半衰期分别为10.5h、4h、1h和0.3h。李云等^[8]从芽孢杆菌中筛选到一株高产β-半乳糖苷酶的菌株，纯化酶后进行酶学性质研究表明：β-半乳糖苷酶的最适水解反应温度是60℃，70℃放置60min后，酶活力仍然保留65%，该β-半乳糖苷酶具有较高的热稳定性。乳酸克鲁维酵母β-半乳糖苷酶的稳定性差限制了它在低聚半乳糖合成和其他需要高温操作中的应用，为了获得耐热变体，通过在酶亚基之间的界面中引入二硫键的合理诱变策略。与相同条件下的天然酶相比，耐热稳定性增强且半衰期也有所增加^[9]。