红曲菌淀粉酶研究的成果及发展历程

张树政开始这项研究的时间，可以追溯到1962年。在中国科学院微生物研究所“1962年研究计划执行情况检查表”及“1962年上半年科学研究工作进展情况的报告”中，我们见到当时的生理生化研究室（三室）列出了一个新增课题：红曲菌淀粉酶的研究。其工作安排是“进行淀粉酶的提纯工作，为进一步提纯打下基础”。但实际开始系统而集中性的工作，是在大约4年以后。

1966年12月，正是“文化大革命”初起不久，微生物所糖化酶组响应中央“抓革命，促生产”的号召，与上海溶剂厂协作，试制衣康酸。当时衣康酸的发酵生产必须使用工业葡萄糖，但这种原料的供应非常紧张，溶剂厂的工程师廖浩令先生提出用糖化酶水解杂粮木薯淀粉代替葡萄糖。张树政研究组的方一澄和何秉旺长期驻厂，张树政也在上海“一月风暴”前夕来到上海溶剂厂，尽管张树政对车间的操作并不熟悉，但她还是与工厂工人和方、何两人一起讨论工作，克服因为工人不熟悉新技术而发生的种种困难。这项应用研究工作到1967年7月即告完成，1968年7月1日正式投产。这项新工艺为当时我国紧缺，又受到外国人控制的重要化工原料生产提供了更好的保证。由于采用酶法糖化，葡萄糖节约了20%，铵盐节约了50%，又省去了玉米桨原料和精制淀粉的繁重体力劳动。而对于张树政小组来说，还有一个重要的启示，这就是采用红曲作为淀粉酶的产生菌是有很多优点的，从而为随后应用红曲淀粉酶作为我国用淀粉酶解法生产葡萄糖扫清了障碍。(www.xing528.com)

葡萄糖淀粉酶也称淀粉葡萄糖苷酶（amyloglucosidase）。它水解淀粉由非还原末端逐个切下α－1，4糖苷键，几乎百分之百地转变为葡萄糖，俗称糖化酶。日本在1960年代初即实现了葡萄糖酶法生产的工业化。中国科学院微生物研究所在此时也开始从事这方面的开发研究。开始时，他们选择了根霉为主要菌种，进行了一年多的菌种选育，糖化酶的活力有一定提高，且进行了中试，但由于根霉的菌丝在液体培养时容易在发酵罐中被搅拌而发生断裂，菌体生长受到影响，因而不宜采用液体培养。他们又试验了黑曲霉，发现该类霉菌的转移葡萄糖苷酶活性强，容易产生异麦芽糖或潘糖，于是他们利用工业微生物研究室李钟庆等此前对红曲菌葡萄糖淀粉酶活性筛选的成果，选择出适合液体培养、酶活力高且不产生红色素，因而有利于制造葡萄糖的变红红曲菌（Monascus serorubescens）AS3．976和另一株未定种名的红曲菌AS3．978作为出发菌株。运用诱变育种的手段进一步提高了红曲菌产酶活力。这种选择同时也考虑到红曲是我国特有的食品发酵用菌种，有其特色。变红红曲菌产生的葡萄糖淀粉酶，能将催化淀粉降解为葡萄糖的比率达到99%以上，是我国自己生产的第一个糖化酶酶制剂，在无锡酶制剂厂工业化生产过7年，主要供生产口服葡萄糖用。用红曲菌葡萄糖淀粉酶生产针剂葡萄糖的中试也于1968年在上海葡萄糖厂进行，当年11月通过了鉴定。