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随着社会经济的发展,以淀粉为底物制备的功能性糖等新型产品深受消费者喜爱。低聚异麦芽糖（Isomalto-oligosaccharides,IMOs）是一种益生元,甜度低热量低,保湿性强,能被双歧杆菌等有益菌利用,有改善肠道微生物菌群等作用,并且长链IMOs的益生元效果优于短链IMOs。IMOs有诸多优点,可以作为食品添加剂添加到食品、药物及饲料中。α-葡萄糖苷酶是IMOs制备中的关键酶,而黑曲霉来源的α-葡萄糖苷酶对短链底物具有特异性,对作用于麦芽三糖有更高的kcat/Km值。因此本研究选用能特异性产生麦芽三糖的麦芽三糖生成酶,加入到利用淀粉制备IMOs的糖化反应中,为黑曲霉α-葡萄糖苷酶提供更多的麦芽三糖底物。本课题将来源于Thermobifida fusca NTU22的麦芽三糖生成酶编码基因经过毕赤酵母密码子优化及全基因合成后,成功将麦芽三糖生成酶固定在毕赤酵母GS115细胞壁上,构建成重组菌株。测定其具有特异性生成麦芽三糖的能力,分析其酶学性质及重复批次利用性,并以麦芽糊精为底物制备麦芽三糖。同时,将表面展示麦芽三糖生成酶全细胞催化剂及表面展示黑曲霉α-葡萄糖苷酶全细胞催化剂加入制备IMOs的反应体系,探究表面展示麦芽三糖生成酶的加入对IMOs总产量及各组分产量的影响,并将反应体系扩大至2 L反应釜,比较以可溶性淀粉为底物和以麦芽糖为底物制备IMOs的差异。其具体研究内容和结果如下:（1）Thermobifida fusca NTU22来源麦芽三糖生成酶在毕赤酵母的表面展示:利用毕赤酵母来源GPI型壁蛋白GCW61作为锚定蛋白,构建展示型重组酵母菌株GS115/p PIC9K-tfa-flag-GCW61。实验结果显示,外源蛋白的展示对重组菌株的生长无明显影响。通过将重组菌株发酵冻干制成全细胞催化剂,酶活力达到260 U/g,最适温度为55℃,最适p H为6.0,55℃条件下保温1 h其残余酶活还剩95%,热稳定性较好,全细胞催化剂重复利用三次后仍有80%的活性。全细胞催化剂作用于30%麦芽糊精,糊精转化率为60.13%,其酶解产物麦芽糖浆中主要成分为麦芽三糖,占比为50.24%,浓度为90.62 g/L。（2）表面展示麦芽三糖生成酶参与催化合成IMOs:表面展示麦芽三糖生成酶全细胞催化剂Pp-TFA-GCW61参与从可溶性淀粉制备IMOs的反应过程中,有利于IMOs总产量的提高。且在本研究实验条件下表面展示α-葡萄糖苷酶全细胞催化剂Pp-ANGL-GCW（21+19）转苷得到的IMOs总产量高于商品转苷酶。另外,表面展示麦芽三糖生成酶的加入有利于IMOs组分中异麦芽糖（IG2）、异麦芽三糖（IG3）、异麦芽四糖（IG4）产量的提高,其中对于商品转苷酶提高幅度更明显。加入麦芽三糖生成酶,不利于潘糖（P）的积累。（3）在2 L反应釜中制备IMOs:可溶性淀粉液化后,加入β-淀粉酶、表面展示麦芽三糖生成酶全细胞催化剂Pp-TFA-GCW61及表面展示α-葡萄糖苷酶全细胞催化剂Pp-ANGL-GCW（21+19）糖化转苷,IMOs最高转化率为48%,产量为144 g/L。相比以麦芽糖为底物转苷有更大的IMOs转化率,且组分更加丰富。