日前, 一项受到国家食物与营养咨询委员会主任卢良恕院士等多位专家高度评价的高新技术成果—“利用生物技术开发一种新乳糖酶及其高效生产途径”通过农业部的科学技术成果鉴定, 由中国科学院田波院士为主任和我国一流的分子生物学、微生物学、食品工业等领域的专家组成的鉴定委员会一致认为, 该项目为解决乳糖不耐受症提供了有效途径，可促进乳品消费量，对乳业发展以及推动“奶业振兴计划”、“学生奶计划”、“学生长高工程”的实施具有重要意义, 其技术水平达到国际领先水平, 具有我国独立自主的知识产权。
乳糖酶(β—D-半乳糖苷半乳糖水解酶，ß-D-galactoside galatohydrolase, EC 3.2.1.23) 能将乳糖水解成为半乳糖和葡萄糖，用于处理加工牛乳、乳清等生产低乳糖牛奶和低乳糖乳制品。可用来治疗乳糖不耐受症。乳糖是牛乳中主要的糖成分，其含量约为5%(w/v)左右。许多成人(因人种而异，亚洲、非洲占的比例较大)体内缺乏乳糖酶，因此他们很难消化牛奶，饮用牛奶后，乳糖到了肠道里，被肠道细菌分解发酵，产生大量二氧化碳气体，使肠道膨胀，收缩加强，造成肠鸣、腹胀、腹泻等，这种疾病称作乳糖不耐受症。由于乳糖不耐受症的普遍存在，使相当一部分人无法充分消化吸收牛乳这一天然、具有良好平衡型的食品中的营养成份，成为阻碍我国乳品工业发展的主要障碍之一。低乳糖牛奶和低乳糖乳制品是解决这一问题的最有效的方法,而生产低乳糖牛奶和低乳糖乳制品必需依赖一种高效的生物催化剂—乳糖酶。
全球对于乳糖酶工业化生产的研究业已开展几十年，我国的研究历史也较长，但目前乳糖酶并未在食品工业中得到广泛应用，主要原因是：(1)乳糖酶的单位产量较低；(2)市场上销售的乳糖酶多为胞内酶，酶的耐热性差、适用范围窄；且这种酵母来源(Kluyveromyces lactis、Kluyveromyces fragilis)的胞内酶，需破碎细胞才能得到，提取、纯化工艺繁杂。由于上述原因致使乳糖酶销售价格过高、应用成本昂贵、适用范围窄,不能满足食品和乳制品工业多方面的需要。
由中国农业科学院生物技术研究所著名的分子生物学家范云六院士指导的研究小组, 利用现代分子生物学和基因工程技术, 通过3年的攻关, 开发了一种新型高效的乳糖酶及其廉价生产技术。研究小组从亮白曲霉乳中筛选到了一种新型乳糖酶, 它在实际应用中的有效性、热稳定性、抗逆性和广谱性方面均优于国外目前商品化生产的乳糖酶, 进一步克隆到了此酶的新基因, 首次成功地构建了高效表达乳糖酶的重组生物反应器, 乳糖酶的单位表达量近6g/L，是目前国外用来商品化生产的基因工程曲霉的6倍；同时, 表达的乳糖酶还可自行分泌到细胞外, 一举解决了目前乳糖酶生产过程中的单位产量低、酶后加工困难的问题, 使乳糖酶的工业化廉价生产成为可能。
另外，利用该技术生产乳糖酶还具有发酵方法简便易操作、发酵原料便宜易得、对设备要求低、发酵时间相对较短、乳糖酶产量大且稳定等特点, 国内发酵厂家中目前现有的设备即可满足乳糖酶低成本生产的需要, 大、中、小发酵企业均可生产。乳糖酶的生产也不产生任何有毒有害的污染物, 不会造成环境污染, 为环保型技术, 有很好的技术推广前景。
该成果是我国在食品工业中应用基因工程等高新技术并取得重大突破的高科技含量的、有实际应用价值和广阔应用前景的高科技成果,其科学技术水平处于国际领先地位, 并具有独立自主的知识产权。它的产业化一方面能创造巨大的社会、生态和经济效益, 对改善人民的生活水平、提高人民的生活质量有重要意义, 另一方面, 它还将在推动基因工程等高新技术向传统食品工业渗入、开辟食品工业新领域等方面起示范作用。
联系人： 中国农科院生物技术研究所
张 伟 博士
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