乳糖酶（β-D-半乳糖苷酶，β-D-galactoside-galactohydrolase，EC3.2.1.23）为一种水解酶，可以将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，目前广泛应用于医药、食品、环保等领域。冷适应乳糖酶具有在低温下高活性的优点，应用在乳品加工和乳清引起的环境污染治理等方面，有着中温和高温乳糖酶无法达到的优越性。同时南极地区被认为是一个潜在的、重要的微生物资源库，可能是产生新型生物活性物质和先导化合物菌株的潜在种源地。我们实验室从采集自南极的海泥样品中筛选到33株酵母菌，本实验在15℃条件下，采用X-gal定性试验和ONPG定量试验从这33株酵母中筛选产乳糖酶的菌株，结果筛选到1株高产乳糖酶菌株17-1，经酵母菌常规方法和分子生物学方法鉴定，我们将其鉴定为一株普鲁兰久浩酵母(Guehomyces pullulans)。　　 研究发现，G. pullulans17-1菌株可同时产胞外和与细胞结合的(Cell-bound)乳糖酶，根据温度对菌体生长的影响，我们判定菌株17-1为一株耐冷型酵母。对耐冷酵母G. pullulans17-1菌株产乳糖酶的培养基及培养条件进行了优化，确定了最佳培养基成分为(w/v)：乳糖3.0％，酵母粉0.7％，蛋白胨0.3％，紫苏油0.02％，KH2PO40.28％，MgSO4·7HO20.06％，MnSO4·3HO20.00085％，培养基初始pH为4.5，蒸馏水配制；最佳培养条件为：15℃、170rpm振荡培养132h，此时耐冷酵母G. pullulans17-1菌株乳糖酶总产量可达13.9U/mL。对发酵罐高密度发酵产酶条件进行了初探，实验结果表明可以将该乳糖酶的总产量提高到25.3U/mL。用粗酶样品水解乳糖溶液，水解产物为葡萄糖和半乳糖，水解牛奶可产生大量还原糖。　　 G. pullulans17-1菌株胞外乳糖酶经超滤法浓缩、SephadexTMG-200凝胶过滤、CM-Sepharose F.F.阳离子交换层析得到了纯化，比活力提高2.4倍。SDSPAGE显示其单亚基分子量约为170.0kDa，用凝胶过滤层析法测得该纯化酶的分子量约为335.0kDa，因此推测G pullulans17-1菌株乳糖酶是一个同源二聚体。对该纯化酶的酶学性质进行了研究，结果表明：其最适作用温度和pH分别为50℃和4.0，受Ag+、Hg2+的强烈抑制(8.2％，8.4％)，Li+离子对它有一定激活作用，对底物ONPG的Km值和Vmax分别为3.3mM和9.2μmol/min。一级蛋白质谱分析表明，该乳糖酶的一个肽片ALEEYKK与其它已知酵母乳糖酶序列相匹配。将纯化的乳糖酶和4.6％乳糖溶液混合，50℃下孵育4h后，测得乳糖溶液的水解率为43.5％，实验结果表明该乳糖酶在食品工业中有潜在的应用价值。