低聚半乳糖作为一种功能性低聚糖,因其出色的理化性质和生理功效,广泛应用于婴幼儿配方奶粉、发酵乳、糖果产品、烘焙食品、家畜饲料、宠物食品等领域,主要由β-半乳糖苷酶转化乳糖制得。β-半乳糖苷酶是一类重要的糖苷水解酶类,具有水解活性及转糖基活性,在食品领域应用广泛。开发新的β-半乳糖苷酶,探究其酶学性质,并将其应用于制备低聚半乳糖具有十分重要的研究价值和实践意义。本论文首先在实验室前期筛选得到的一株新的β-半乳糖苷酶产生菌Klebsiella oxytoca ZJUH1705的基础上,对Klebsiella oxytoca ZJUH1705的两段β-半乳糖苷酶基因bga 1和bga 2进行了基因克隆,并将其在大肠杆菌E.coli BL21（DE3）中进行异源表达。对bga 1和bga 2编码表达的β-半乳糖苷酶β-gal 1和β-gal 2的氨基酸序列分析表明β-gal 1和β-gal 2分属于不同的糖苷水解酶家族GH42和GH2。其次,对表达的β-gal 1和β-gal 2进行了镍柱分离,测定了β-gal 1和β-gal2的酶活,并探究了其酶学性质。结果表明,β-gal 1和β-gal 2的酶活分别为217.6U/mg和57.9 U/mg,经SDS-PAGE和Native-PAGE分析表明β-gal 1和β-gal 2分别为单体分子量为78 k Da和118 k Da左右的同源三聚体和二聚体,均为嗜中温和中性p H的β-半乳糖苷酶,其K_m分别为5.62 m M和3.91 m M,V_max分别为167.0μmol?mg^-1?min^-1和14.6μmol?mg^-1?min^-1。此外,探究了β-gal 1和β-gal 2对不同二糖底物的作用,发现β-gal 1仅能水解乳糖和乳果糖,而β-gal 2除能水解乳糖和乳果糖外,还具有转糖基活性。最后,研究了β-gal 2酶法制备低聚半乳糖的工艺,结果表明,最佳的反应温度为37℃,初始乳糖浓度为400 g/L,反应p H为7.5,加酶量为10 U/g_乳糖,反应时间为48 h,在此条件下,低聚半乳糖的产率为45%,低聚半乳糖浓度为178 g/L。反应产物中主要含有单糖（葡萄糖、半乳糖）、未反应的乳糖、低聚半乳二糖、低聚半乳三糖以及少量的低聚半乳四糖。