本发明属于酶工程和食品工程技术领域,具体涉及一种乳糖酶酶分子的定向进化、定点突变及其催化应用。本发明通过对乳糖酶的3D结构分析和底物/产物分子对接,获得乳糖酶分子中有可能提高酶活的可能突变位点,再通过定点突变并进行异源表达制备突变体,检测其酶活及其催化产物形成特征,获得了一种催化活力显著提升的高活性乳糖酶,乳糖酶突变体的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.4-10中任一所示,可应用于高效催化乳糖为低聚半乳糖,提高其催化乳糖合成低聚半乳糖的活性并显著降低反应体系中底物乳糖的剩余量,由此可显著改善乳糖酶的应用性能并扩展其应用领域,降低成本,提升乳糖酶工业规模下制造效率。