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低聚果糖属于功能性低聚糖，具有热值较低、抑制淀粉回生、抑制脸部有害菌增长等多种特性，因而在食品、保健品及化妆品等行业有着广泛的应用。内切菊粉酶(EC3.2.1.7)能够从菊粉内部催化水解其β-2,1糖苷键，生成聚合度为3-10的低聚果糖。该酶广泛存在于霉菌、酵母及细菌中，其中来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的内切菊粉酶具有专一性高，热稳定性好，pH稳定范围广等特性。本研究将来源于A. niger CICIM F0620的内切菊粉酶基因在毕赤酵母(Pichia pastorisKM71)中进行了克隆表达，并对发酵工艺进行了优化；初步研究了其酶学性质，并以此为基础研究了不同条件对菊粉生成低聚果糖转化率的影响。主要研究结果如下：(1)以A. niger CICIM F0620总DNA为模板，通过PCR技术扩增得到全长为1482bp的内切菊粉酶DNA(EnInu)。将目的基因连接到表达载体pPIC9K，Sac I限制酶酶切线性化后电转入空的P. pastoris KM71，获得重组菌株P. pastoris KM71/pPIC9K-EnInu。以甲醇为诱导剂，摇瓶发酵120h，上清液内切菊粉酶酶活为16.7U·mL-1。(2)对来源于A. niger CICIM F0620的内切菊粉酶基因根据宿主菌P. pastoris KM71的密码子偏好性及mRNA二级结构对天然序列EnInu进行了优化，得到优化序列EnInuop。将优化序列连接到表达载体pPIC9K，Sac I限制酶酶切线性化后重新转入空的P. pastorisKM71，获得重组菌P. pastoris KM71/pPIC9K-EnInuop。以甲醇为诱导剂，摇瓶发酵120h，上清液内切菊粉酶酶活为26.5U·mL-1，为优化前酶活的1.59倍。进一步优化重组菌在3L发酵罐中生长产酶的工艺条件，最终确定初始诱导菌浓OD600160，甲醇浓度1%(v/v)，诱导温度26℃，调节pH5左右，维持溶氧在20%左右，诱导表达120h酶活为1349U·mL-1，为目前国内报道最高水平，国外尚未有相关报道。(3)将P. pastoris KM71/pPIC9K-EnInuop重组菌发酵上清液经过70%硫酸铵沉淀、透析以及DEAE-cellulose和monoQ阴离子交换柱层析得到纯化的重组内切菊粉酶。研究了纯酶的酶学性质：重组酶的最适温度为60℃，热稳定性良好；最适pH为6.0，pH稳定范围在4.0~9.0；Ca2+对酶活具有激活作用，而Co2+对酶活具有抑制作用。(4)重组内切菊粉酶催化水解菊粉主要生成聚合度3-6的低聚果糖，转化的最优条件为底物菊粉浓度为400g·L-1，pH为5.0，温度为50℃，加酶量为40U·g-1，反应8h后，转化率为89%。本研究为重组内切菊粉酶的工业化大规模生产及其在低聚果糖生产行业中的应用提供了重要依据。