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利用乳糖酶生产低乳糖制品,可有效解决“乳糖不耐症”。嗜热菌所产耐热乳糖酶稳定性好,具有转化率高、污染小等优点,具有重要研究意义。本论文研究目的在于筛选产耐热乳糖酶的嗜热菌株,并进一步对其进行菌体分类鉴定,研究其发酵产酶条件、酶分离及酶学性质等。为后续耐热乳糖酶基因克隆与高效表达奠定基础。经研究发现：从22个样品中分离得到产耐热乳糖酶的嗜热菌株T242。经菌体表观特征、菌落形态、生理生化鉴定等传统细菌分类鉴定,以及16S rRNA基因序列相似性比对和系统发育分析等现代分子生物学鉴定,菌株T242与凝结芽孢杆菌有99%的同源性。最终确定菌株T242是芽孢杆菌属凝结芽孢杆菌种(Bacillus coagulans)。嗜热菌株Bacillus coagulans T242分泌胞内耐热乳糖酶,水解乳糖产葡萄糖和半乳糖。研究发现,溶菌酶结合高浓度NaCl法对菌株T242破壁效果最好,短时冻融法则最差,前者酶活是后者8倍。通过单因素分析对嗜热菌株Bacillus coagulans T242产酶营养条件和发酵条件进行优化。其产酶最佳营养条件为：乳糖1.5%,酵母膏1%,蛋白胨1.5%, MgSO40.7%.菌株T242最佳产酶发酵条件为：培养温度60℃,初始pH8.0,接种量2%,装液量30mL/250mL,培养时间36h,种龄36h。在优化条件下耐热乳糖酶活力为1.21U/mL。对Bacillus coagulans T242所产的耐热乳糖酶进行初步分离纯化。粗酶液经DEAE-52离子交换层析(2×10cm,梯度洗脱:0-0.4mol/L NaCl,流速：0.5mL/min,3mL/管)得到4个蛋白峰,其中2个峰有酶活(峰Ⅰ4.161U/mL、峰II1.886U/mL),综合酶活力和蛋白回收率选择峰Ⅰ浓缩透析；并进一步Sephadex G-75层析分离(1.64×70cm,50mmol/L pH6.8磷酸盐缓冲液,洗脱流速：0.083mL/min,1mL/管),得2个蛋白峰,其中1个峰有酶活；对有酶活峰的样品,透析除盐浓缩后进行SDS-PAGE电泳,得单一带,测定耐热乳糖酶分子量55.0kDa。最后对分离纯化的耐热乳糖酶酶学性质和反应动力学进行研究,结果表明：乳糖酶最适反应温度60℃,其中40～60℃热稳定性较好；最适pH6.8,其中pH6.4～7.5较稳定；离子浓度1mmol/L时Fe2+, Zn2+能显著抑制作用酶活,而Mn2+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+对酶活力无明显抑制或激活作用；当离子浓度10mmol/L时,Mn2+、Mg2+、Na+对酶活有明显激活作用,其中Mn2+作用最强,可提高酶活3倍,高浓度Ca2+、Zn2+、K+对酶活力有明显抑制作用,其中K+抑制作用最强；耐热乳糖酶水解乳糖的Vmax为0.146mmol/L·min,Km为20.060mmol/L。