低聚半乳糖（GOS）的生产，由乳糖的β-半乳糖苷酶催化转化形成在商业上很重要的。然而，它仍然是一个挑战，充分了解β-半乳糖苷酶的结构和活性，增加半乳糖苷化过程的效率和低聚半乳糖的产量。提高低聚半乳糖产品的质量，以合理的方式。有关检讨涵盖广泛，但GOS的合成的相关方面，包括：β-半乳糖苷酶的结构和反应机理，影响产量的因素，GOS的合成系统的生产率，GOS产品的结构，GOS合成的动力学和GOS合成反应器构造。它的目的是配合最近发现既定的知识，以增进了解GOS合成的复杂的生物化学。

β-D-半乳糖苷酶（EC3.2.1.23）属于水解酶，催化半乳糖基转移反应生成低聚半乳糖。食品工业中应用该酶催化乳糖转半乳糖苷基水解生产低聚半乳糖的乳制品。β-D-半乳糖苷酶在乳品工业中有着广泛的应用。

β-半乳糖苷酶俗称乳糖酶，不仅能水解乳糖生成半乳糖和葡萄糖，而且具有转糖基活性，是一种重要的糖苷水解酶，在食品、药品和分析化学等领域有重要作用。今年来，随着糖生物学的发展，β-半乳糖苷酶逐渐成为乳糖水解和低聚糖合成的重要工具酶，被用于各种糖基化合物。

低聚半乳糖的组成与分布：

低聚半乳糖是一类含有β一半乳糖苷结构的功能性低聚糖，广泛分布于天然植物中，尤其多见于种子、根、芽等组织内，产地、品种均对低聚糖的分布有影响。这些碳水化合物作为植物的储存物质而存在于种子等组织内，但也参与其他的生理渗透性调节。在天然植物中，主要有三类含有β一半乳糖苷结构的低聚糖。第一类是棉子糖家族低聚糖，这些低聚糖含有以β一(1-6)键与蔗糖单元相连的D一毗喃半乳糖昔。棉子糖是其中最典型的一员，是所谓棉子糖家族的同系物寡糖的基础。棉子糖的结构是在蔗糖结构中的葡萄糖C6位以β一(1-6)糖昔键结合了1分子半乳糖。棉子糖家族的其他低聚糖在棉子糖的基础之上通过以β一(1-6)糖昔键连续接上一个至多个半乳糖残基则得到系列棉子糖家族成员:四糖，水苏糖;五糖，毛蕊花糖;六糖，筋骨草糖等。棉子糖家族低聚糖在植物体内是从头合成的，并以游离的状态存在。通常以低浓度存在于植物叶片里，在贮藏器官体内，尤其是种子，只有成熟期存在，在萌发过程中就消失。第二类是含有以β一(1一6)键与葡萄糖单元相连的D一毗喃半乳糖昔的一类低聚糖，其中比较典型的是蜜二糖和甘露三糖，广泛的存在于豆科植物中。第三类是含有以β一(1-6)键与肌醇单元相连的D一毗喃半乳糖普的一类低聚糖。鹰嘴豆糖醇是这类低聚糖中最为典型的一员，它的结构是肌醇的C6位以β一(1-6)糖昔键结合了2分子半乳糖，2个半乳糖的之间也是通过β一(1-6)糖普键进行连接。鹰嘴豆糖醇是鹰嘴豆中所特有的一种三第一章文献综述糖，并且含量丰富，是鹰嘴豆中最主要的低聚糖。在动物中，含有a一半乳糖昔结构的低聚糖通常与细胞表面脂类、蛋白质及一些未知的复合糖相结合，a一半乳糖普结构大多存在于低聚糖的非还原性末端，有着重要的生理功能。其中，两个半乳糖残基通过a一糖昔键连接的a一低聚半乳二糖参与了诸如免疫、病原体与细胞粘连等重要的生理过程。由于两个半乳糖残基之间有多种连接方式，因此a一低聚半乳二糖存在多种同分异构体，而不同的同分异构体有着不同的功能。

低聚半乳糖的生理功能：

1整肠效应

人体由于缺乏a一半乳糖苷酶，大豆低聚糖所含的水苏糖、棉籽糖不会被人体的消化酶分解，人体不能直接利用大豆低聚糖，但它可以被肠道内的双歧杆菌充分利用，只要是双歧杆菌的养分，且能增加双歧杆菌繁殖的促进物质，它们几乎能被双歧杆菌族中全部菌种利用;而肠内有害细菌如产气荚膜梭菌和大肠杆菌几乎不能利用。

2抑制病原菌，防止腹泻，改善排便

微生物病原性的第一步是结合在消化道肠粘膜表面。由于病原菌在肠道内大量繁殖后直接作用或产生毒素，导致动物发病。双歧杆菌可通过磷脂酸与肠粘膜上皮细胞相互作用紧密配合，与其它厌氧菌一起共同占据肠粘膜表面，形成一个具有保护作用的生物膜屏障，阻止有害菌的入侵与定植。双歧杆菌素是由两歧双歧杆菌产生的一种抗菌素物质，它能非常有效地抑制志贺式杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其他一些微生物，从而使人体的叫噪、酚、氨等有害物质也明显减少。