第一次创新_关于马福祥的故事

第一次创新_关于马福祥的故事

开始研究工作后，方心芳给他们的课题是筛选糖化酶活性强的曲霉。新中国建立初期，我国酒精工业上所用的糖化剂有黄曲、黑曲或白曲等，其菌种分别为米曲霉(Aspergillus oryzae)、黑曲霉(Asp.nigert)或其浅色变种。当时对它们的适用性存在一些争议。米曲的表观活力高，但出酒率却不及黑曲。为了确定它们的酶性质以便择优使用，方心芳指导他们进行了几种曲霉淀粉酶系的比较研究。他们发现米曲霉和黑曲霉的糖化曲线形状大不相同，前者开始上升快，但后来趋于平坦，最终淀粉水解率仅达70％左右；后者开始上升慢，但持续上升，最后水解率达95％以上。测定糖化力通常时间较短，在反应初期阶段，故米曲霉显然比黑曲霉的糖化力高，实际上淀粉最终水解率却低得多。用纸色谱分析其水解产物，米曲霉的含有大量小分子糊精及麦芽糖，黑曲霉的则主要为葡萄糖。进一步将粗酶制剂用电泳法分离，并用平板法和生物指示法鉴定各酶区带。米曲霉中含有大量α淀粉酶，葡萄糖淀粉酶较少，并测出有蛋白酶。黑曲霉则主要含葡萄糖淀粉酶，并检出有真正的麦芽糖酶存在，其水解麦芽糖的活力较高，而不能分解淀粉。以上结果曾在全国酒精工业会议上作过报告，确认了黑曲的优越性，以后各酒精厂多采用黑曲为糖化剂。此时主要的实验工作由方一澄进行。

他们又以当时菌保会保藏的曲霉为主要筛选对象，先对其进行分类纯化，然后测定培养物的淀粉酶活性。经过几个月，筛选到一批菌种，例如济南酒精厂曾用他们优选出的泡盛曲霉(Aspergillus awamori)3.324，由于糖化力增加，从1955年下半年到1956年上半年共增产酒精240.4吨，为国家创造财富76万元；遵义酿酒厂采用该菌种制曲，每百斤酒节约粮食3.12斤，估计全年可节约粮食13万斤。在以后一个相当长的时期,包括米曲霉(Aspergillus oryzae)AS3.800和宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)AS3.758等菌株，是中国酿酒和酒精行业应用的首选菌种。张树政和方一澄筛选的曲霉菌种，是中国该行业最初采用，且应用时间很长的用于糖化淀粉的菌种。

1956年在北京召开的中国微生物学会第二届全国会员代表大会上，张树政和方一澄发表了他们比较研究几株酒精工业上常用的曲霉淀粉酶性质的结果。他们“观察到黄麹霉Asp.oryzae与黑麹霉Asp.batatae及白麹霉(黑曲霉Asp.niger的浅色变种)的淀粉水解酶体系有显著的区别：黄曲霉富含α淀粉酶(糊精化酶)；黑曲霉富含糖化酶，此种糖化酶兼有淀粉糖化力(相当β淀粉酶)和麦芽糖分解力(相当麦芽糖酶)。在不同的条件下处理或用硫酸铵分段沉淀法，都不能将这两种活性区分开来。”于是他们想到用当时的新技术纸上电泳来分离和测定它们的活性。可是当时在菌保会没有电泳仪，也无力向国外订购，于是方一澄在北京生物制品研究所周光宇处仔细研究了他们的电泳仪，回到单位设法自己动手制作了一台，其电源开始用汽车上的蓄电瓶，后来从旧货摊上买来不能用的发报机，拆下其中的变压器，将交流电变成直流电。

1957年《科学通报》第10期，方一澄、张树政联名发表了“麯（曲）霉淀粉酶的纸上电泳分离及测定”一文,该文写道：“试验结果：黄麹霉之电泳图有清楚的4个色段”……用化学方法测定各段淀粉酶活性，表明它们是α淀粉酶、兼有淀粉糖化力和麦芽糖分解力的糖化酶。该文最后小结道：“我们用纸上电泳法成功地分离了麹霉的不同的淀粉水解酶以及蛋白酶。根据这些结果以及文献上的材料，可以推断曲霉的糖化酶同时具有淀粉糖化力及麦芽糖分解力。也有人认为黑麹霉水解淀粉的能力是靠麦芽糖酶力来实现的，根据我们的实验，麦芽糖酶可以单独分开来，它不具有淀粉水解力，因此，麹霉中的麦芽糖酶与淀粉糖化酶是两个不同的酶。”这篇篇幅不长的，在当时颇具创新性的论文，可能是中国最先公开发表的有关曲霉产生的淀粉酶种类的研究报告。这是张树政开始酶学研究的标志。

1957年，《国家最重要科学技术任务中有关中国科学院菌种保藏委员会的研究工作》中，张树政承担的“淀粉酶及淀粉酶菌类的研究”课题，被列入2915号任务,即“工业微生物在食品及其他工业上的研究和应用”这一中心问题中。后来对张树政这一工作的评价是：“她在国内首先用纸电泳分离，并用酶谱法和生长谱法鉴定了各种淀粉酶组分”。1958年，张树政在由她参与编著的《应用微生物学参考资料》第三集中发表了题为“霉菌的淀粉酶”的综述性文章，该文引用了174篇参考文献，从淀粉的结构谈起，全面叙述了霉菌淀粉酶的方方面面。从这个时期开始，张树政以后超过半个世纪的研究生涯中，都和糖与酶有着千丝万缕的联系。(www.guayunfan.com)