D-塔格糖是稀有糖,有着抑制高血糖,改善肠道菌群等多种生理功效,是一种低能量的理化性质与蔗糖相似的甜味剂。L-阿拉伯糖异构酶（L-arabinose isomerase,L-AI）是生产D-塔格糖的有效酶,D-塔格糖的工业化生产中通常使用乳糖作为廉价原料,在偏酸性条件下水解成D-半乳糖,再通过L-AI生产D-塔格糖。目前,适应酸性条件的L-AI报道较少。本文选择并合成了Lactobacillus plantarum WCFS1（基因编号:1061986）来源的L-阿拉伯糖异构酶基因（araA）,基因全长为1425 bp,以Bam HⅠ和XhoⅠ为酶切位点,载体为pET-28a（+）,宿主菌为E.coli TOP10。将pET-28a（+）-L-AI转化入E.coli BL21（DE3）中。加入终浓度0.7 m M的IPTG,经16℃诱导16 h后可高效表达L-AI。经100 m M咪唑洗脱液4次洗脱杂蛋白后,再经250 m M咪唑洗脱,得到纯度较高的目的蛋白。采用间苯二酚法测酶活力,以D-半乳糖为反应底物,实验表明该酶的最适反应条件为:p H值7.0,温度为55℃,最佳反应时间为36 h,最佳底物浓度为150 g/L,Mn²⁺终浓度为5 m M。利用海藻酸钠包埋重组菌:终浓度为3%（m/v）的海藻酸钠、浓度为0.3 M的CaCl₂溶液、重组菌用量为30 g/L,4℃硬化6 h;游离细胞与固定化细胞对比,结果表明,两者最适反应条件均为:p H值7.0,温度55℃,反应时间为36h,底物浓度150 g/L,Mn²⁺终浓度为3 m M。比较了酶液、游离细胞、固定化细胞在酸性条件下的酶活力,重组菌用量均为0.03 g,所得相应酶液浓度约为0.27 mg/mL,结果表明,p H6.5条件下,三者都能维持较高的酶活力,后两者的酶活力要远大于前者;其中固定化细胞稳定性最佳,最高酶活力可达29 U/mL,在3个反应批次后,酶活力仍能维持27 U/mL左右;在4个反应批次后,酶活力虽然有所下降,但仍能维持21 U/mL左右,而实验中仅使用了1 mL的浓度为30 g/L的重组菌,即0.03 g重组菌。本文以Lactobacillus plantarum WCFS1来源的araA基因为研究对象,对L-AI进行了诱导条件及酶学性质研究,采用固定化细胞方法,进一步提高了在酸性条件下的酶活力及稳定性,满足D-塔格糖实际生产要求。