普通级低聚果糖中含有的少量副产物(葡萄糖和蔗糖)通常对人体无保健作用,而且对糖尿病人及龋齿患者并不适用。因而,开发高纯度低聚果糖产品在生理学功能、营养研究及加强农产品综合利用、延长农业产业链、提高产品附加值方面都具有非常重要的意义。本文利用纳滤所具有的分离小分子的特性纯化低聚果糖,并将膜分离技术与酶反应耦合以制备高纯度低聚果糖。本文基于经典膜分离模型,建立了低聚果糖纳滤分离的膜通量模型、截留率模型和浓差极化率模型,并利用数学方法对膜通量和普通级低聚果糖各糖分的表观截留率分别随糖浆浓度和跨膜压差的变化情况进行拟合计算各模型参数。此外利用细孔结构模型估算膜的结构参数,结果与文献报道的其他纳滤膜的结构参数在同一数量级上。在本研究体系内,跨膜压差、料液浓度、操作温度对膜通量和截留率有明显的影响,而循环流量和pH则由于分离设备和研究对象的局限并未对膜通量和截留率有很大影响。低聚果糖的最佳纳滤条件为跨膜压差为1.1 MPa,料液浓度为10 g/100 g,温度40℃,循环流量为6 L/min,pH 6.0。本文利用纳滤技术提纯低聚果糖,将单糖几乎滤除,低聚果糖纯度提高到85.05%,然而由于所选用的膜对蔗糖的截留率较高,限制了低聚果糖纯度进一步提高的空间。因此本文进一步尝试了将膜分离和酶反应耦联的技术来制备高纯度低聚果糖,最终得到纯度为93.79%的低聚果糖,并将本方法与文献报道的其他方法进行比较,结果表明,本方法具有产品得率较高,不会引入其它副产物,工艺比较简单,可实现工业化生产等优点。在本研究范畴内料液浓度是膜污染的关键因素,温度对膜污染的影响有限,而其它三个因素对膜污染则没有太大影响。本文还研究了适合于本研究对象的两种膜清洗方案,实验结果表明,冲洗时间和浸泡时间分别为60 min和90 min时二者都可使膜的纯水透过通量恢复系数达到100%左右,并且两个方案各有优势,应根据实际情况进行选择。