四、讨论

目前，纤维素酶生产上一个较大的问题是酶活低，培养时间长，液体培养竟长达二周（Toyama等，1975；Reese，1975）。这样，缩短培养时间即是纤维素酶液体曲生产中的关键问题。以前的工作证明，木霉纤维素酶的诱导形成需要四个条件：①诱导剂；②无机盐；③适当的温度、pH和通气；④正常的代谢活跃的菌丝体（朱雨生等，1978b）。其中①至③是外因，④是内因。木霉纤维素酶的诱导形成——其内因——受底物诱导和降解物阻遏两个控制系统的调节。同时，产酶与生长是一对矛盾过程：生长是产酶的基础，但生长太好，往往由于降解物阻遏现象而阻止酶的产生。如能通过外界条件的改变（即外因），控制微生物代谢的方向（即内因）；同时处理好产酶与生长的矛盾，有可能多而快地合成和分泌纤维素酶。我们认为缩短培养时间、提高产酶量的合理的纤维素酶液体培养方法，是在木霉生长的前期，应创造有利于生长的一切条件（易利用的碳源、营养盐、温度、pH及菌丝接种等），使菌丝体尽可能快和好地生长，并使碳源迅速用完而达到生长稳定期。此过程应在48小时前完成，此后不再有降解物阻遏，然后，在酶合成最有利的条件（营养盐、pH、温度、通气等），让外加高效诱导剂（如槐糖）发挥最大的诱导作用，使纤维素酶大量而迅速地产生。这样，木霉液体曲培养时间缩短到三天左右，在理论上是完全可能的。事实上，木霉N2-78在稻草粉、麸皮和无机盐培养基中，添加葡萄糖母液，只要培养60小时，纤维素酶产量便可接近高峰（中国科学院植物生理研究所纤维素酶组等，1978；上海酒精二厂等）。根据以上原理，也可设计将来可能会很有实用前途的、在其他酶制剂生产上（如α-甘露糖苷酶）已采用的、先生长后诱导的两步液体深层培养法（Faith等，1971）。

在纤维素酶产生菌的培养过程中，如何使用高效诱导剂，又如何选用廉价的碳源，是酶诱导原理用于实践的关键。利用木糖诱导葡萄糖异构酶（Takasaki等，1969），蔗糖棕榈酸一酯诱导转化酶（Reese等，1969），淀粉、肝糖和麦芽三糖诱导淀粉酶（Banks等，1967）等是利用诱导剂提高产酶量的良好例证。Mandels和Reese最初发现葡萄糖能促进纤维素酶的形成（Mandels等，1957），以后又证明，葡萄糖的刺激作用是由于其中含有的槐糖杂质（Mandels等，1962）。但他们最近强调，槐糖虽然是高效诱导剂，然而这种稀有的双糖应用于生产纤维素酶是不实际的（Mandels等，1976）。曾有研究人员应用含微量槐糖杂质的商用葡萄糖来生产纤维素酶，但酶产量只有纤维素为底物时的20%左右（Brown等，1975）。此外，葡萄糖本身虽能促进菌体生长，有利于产酶（朱雨生等，1978b），但培养基中添加昂贵的葡萄糖似乎也是不切实际的。

葡萄糖母液提供了槐糖和葡萄糖的廉价来源。因为，槐糖既然是玉米酸水解生产葡萄糖过程中由于葡萄糖在酸性环境中缩合而形成的杂质，那么，在葡萄糖结晶后的下脚料——葡萄糖母液中含量应更高。本试验证明葡萄糖母液确实对木霉洗涤菌丝体纤维素酶的形成有强力的诱导作用，而活性炭层析分离、纸谱分离及活性测定，证实了葡萄糖母液的诱导作用，主要由于其中混有槐糖杂质的缘故。同时，葡萄糖母液中含有30%～40%的葡萄糖，能促进前期菌丝的生长，是廉价的碳源来源。(https://www.daowen.com)

槐糖用于提高纤维素酶产量的另一可能途径，是槐豆荚提取液。它既含有槐糖（含量可达0.24%，朱雨生等，1978a），又含有葡萄糖、果糖等易利用碳源。槐豆荚是提取贵重的植物胶——龙胶的原料。龙胶提取后，经过简单的水解、中和，即可用于木霉液体曲培养，产生纤维素酶。本试验表明，槐豆荚提取液的诱导作用也同槐糖加葡萄糖的作用相仿。