阿魏酸酯酶與纖維素酶協(xié)同水解麥麩釋放阿魏酸的研究

曾妍，于皓杰，楊標(biāo)，殷欣，鄔敏辰*

（1.江南大學(xué)藥學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122；2.江南大學(xué)無(wú)錫醫(yī)學(xué)院，江蘇無(wú)錫 2141222；3.江南大學(xué)生物工程學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122）

阿魏酸酯酶與纖維素酶協(xié)同水解麥麩釋放阿魏酸的研究

曾妍1，于皓杰2，楊標(biāo)2，殷欣3，鄔敏辰*2

（1.江南大學(xué)藥學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122；2.江南大學(xué)無(wú)錫醫(yī)學(xué)院，江蘇無(wú)錫 2141222；3.江南大學(xué)生物工程學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214122）

研究了重組阿魏酸酯酶和纖維素酶協(xié)同作用水解去淀粉麩皮對(duì)阿魏酸釋放量的影響。以高效液相色譜法檢測(cè)阿魏酸的提取量，結(jié)果顯示，底物的超聲預(yù)處理最佳條件為350 W，20 min，是未經(jīng)超聲處理的底物阿魏酸釋放率的1.45倍，單獨(dú)使用阿魏酸酯酶（reAoFaeA）30 U時(shí)阿魏酸的釋放率僅為4.1%，單獨(dú)使用纖維素酶（rAuCel12A）并不釋放阿魏酸，當(dāng)兩種酶協(xié)同作用時(shí)，阿魏酸的釋放率明顯提高，經(jīng)單因素試驗(yàn)確定雙酶協(xié)同作用的最佳條件為：reAoFaeA的最適添加量為30 U，rAuCel12A的最適添加量為70 U，水解時(shí)間為10 h，水解溫度為40℃，水解pH為5.0，料液質(zhì)量體積比為1 g:30 mL，此時(shí)阿魏酸的釋放率為23.6%。該結(jié)果表明，去淀粉麩皮中纖維素的降解，對(duì)提高阿魏酸酯酶水解釋放阿魏酸效率具有重要作用。

阿魏酸酯酶；纖維素酶；淀粉麩皮；協(xié)同作用；阿魏酸

阿魏酸酯酶（E.C.3.1.1.73，ferulie acid esterase，F(xiàn)AE）又稱(chēng)肉桂酸酯酶，是羧酸酯水解酶的一個(gè)亞類(lèi)，也是一種胞外酶。它的主要功能是水解植物細(xì)胞壁中多糖與阿魏酸連接的酯鍵，釋放出游離的單體阿魏酸或阿魏酸二聚體［1］。阿魏酸酯酶的產(chǎn)物阿魏酸（Ferulic acid，F(xiàn)A）是一種天然有效的抗氧化劑，具有清除氧自由基，降低膽固醇，抗血栓和動(dòng)脈粥樣硬化，抗菌消炎，抗腫瘤，抗衰老，抗病毒，抗紫外輻射等生理功能［2，3］。FA毒性很低，在日本和美國(guó)，F(xiàn)A己被作為抗氧化劑應(yīng)用于食品添加劑中［4］。

我國(guó)是小麥生產(chǎn)大國(guó)，近年來(lái)小麥的年產(chǎn)量超1億多噸，每年僅小麥加工生產(chǎn)的副產(chǎn)品—麥麩高達(dá)2 000多萬(wàn)噸，多被丟棄或用作動(dòng)物飼料。麩皮中被發(fā)現(xiàn)含有豐富的FA，因此，它也成為生產(chǎn)FA的優(yōu)質(zhì)原材料［3］。目前，酶法水解植物纖維質(zhì)制備FA由于其反應(yīng)條件溫和，專(zhuān)一性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境友好已成為廣泛研究的熱點(diǎn)［5］。在植物細(xì)胞壁上，F(xiàn)A連接于木聚糖側(cè)鏈，纖維素與木聚糖之間形成的空間阻礙是影響FAE作用的因素之一，單一使用FAE，并不能很好地滲入木聚糖分子內(nèi)部，影響酶與底物的有效接觸，導(dǎo)致水解率低。已有報(bào)道表明，F(xiàn)AE可以協(xié)同木聚糖酶等半纖維素酶提高植物纖維質(zhì)中FA的釋放量［6，7］，然而，關(guān)于纖維素酶與FAE協(xié)同作用釋放FA的研究比較少。作者利用本實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵的重組阿魏酸酯酶（reAoFaeA）與重組纖維素酶（rAuCel12A）協(xié)同作用去淀粉麩皮釋放FA，從底物超聲預(yù)處理，酶液添加量，酶解時(shí)間，溫度，pH，料液比等方面對(duì)探討了雙酶協(xié)同作用的工藝條件。

1 材料與方法

1.1 菌株和培養(yǎng)基

分別產(chǎn)阿魏酸酯酶和纖維素酶的工程菌株GS115/AofaeA和GS115/Aucel12A均為本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建保存［8，9］。BMGY和BMMY培養(yǎng)基參考Multi-Copy Pichia Expression Kit操作手冊(cè)。

1.2 材料和試劑

FA標(biāo)準(zhǔn)品、阿魏酸甲酯：購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；YNB、生物素、酵母粉、蛋白胨：購(gòu)自上海Sangon公司；麩皮購(gòu)自農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；色譜純甲醇：購(gòu)自江蘇漢邦試劑有限公司；其它化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口分析純。

1.3 主要設(shè)備儀器

戴安UltiMate-3000高效液相色譜儀：戴安（中國(guó)）有限公司產(chǎn)品；ZW&A-C18反相色譜柱（4.6 mm×260 mm，5 μm）：無(wú)錫科奧美萃生物科技有限公司產(chǎn)品；恒溫水浴搖床：江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠產(chǎn)品；Pellico超濾系統(tǒng)：Millipore公司產(chǎn)品。

1.4 重組阿魏酸酯酶和纖維素酶的制備

按文獻(xiàn)［10］的方法誘導(dǎo)表達(dá)重組酵母GS115/ AofaeA和GS115/Aucel12A，分別獲得reAoFaeA和rAuCel12A。將reAoFaeA和rAuCel12A利用Pellico超濾系統(tǒng)進(jìn)行超濾濃縮。reAoFaeA的酶活力按文獻(xiàn)［8］的方法測(cè)定，rAuCel12A的酶活力按文獻(xiàn)［9］的方法測(cè)定。

1.5 麩皮中FA總量的測(cè)定

去淀粉麩皮（DSWB）按照文獻(xiàn)［11］的方法制備。麩皮中FA的總量以堿法提取得到的FA計(jì)算［12］。FA釋放率為FA的酶解釋放量占?jí)A提取的FA總量的百分率。FA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定采用HPLC法。色譜條件：戴安UltiMate-3000高效液相色譜儀，ZW&AC18反相色譜柱，紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)320 nm，柱溫為30℃，流動(dòng)相為甲醇和體積分?jǐn)?shù)1%乙酸二步梯度洗脫（0～10 min內(nèi)甲醇體積分?jǐn)?shù)由20%上升為50%，10～20 min內(nèi)甲醇體積分?jǐn)?shù)由50%上升為80%），流量為1 mL/min，進(jìn)樣量為20 μL。

1.6 底物超聲處理對(duì)FA釋放率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5 g DSWB，加入10 mL 50 mmol/L磷酸鹽（pH 5.0）緩沖液，以不同的超聲時(shí)間和超聲功率25℃下超聲對(duì)底物進(jìn)行預(yù)處理，然后加入60 U的rAuCel12A和30 U的reAoFaeA，置于40℃恒溫水浴搖床反應(yīng)10 h，以未經(jīng)超聲處理的底物作為對(duì)照，考察底物超聲預(yù)處理對(duì)FA釋放率的影響。

1.7 reAoFaeA和rAuCel12A添加量對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB加入60 U的rAuCel12A和不同量的reAoFaeA，以50 mmol/L磷酸鹽（pH 5.0）緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至終體積為30 mL，40℃反應(yīng)10 h，觀察reAoFaeA添加量對(duì)FA釋放率的影響。

將0.5 g預(yù)處理的DSWB，加入飽和量的reAoFaeA，并在此基礎(chǔ)上，加入不同量的rAuCel12A，以50 mmol/L磷酸鹽（pH 5.0）緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至終體積為30 mL，40℃反應(yīng)10 h，觀察rAuCel12A的添加量對(duì)reAoFaeA水解DSWB，釋放FA的影響。

1.8 酶解時(shí)間對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB加入飽和量的reAoFaeA和rAuCel12A，以50 mmol/L磷酸鹽（pH 5.0）緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至終體積為30 mL，于40℃恒溫水浴搖床中分別反應(yīng)0～16 h，每2 h取樣測(cè)定，觀察酶解時(shí)間對(duì)FA釋放率的影響。

1.9 酶解溫度對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB，加入飽和量的reAoFaeA和rAuCel12A，以50 mmol/L磷酸鹽（pH 5.0）緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至終體積為30 mL，于32～52℃（每4℃一個(gè)間隔）反應(yīng)10 h，觀察酶解溫度對(duì)FA釋放率的影響。

1.10 酶解pH對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB，加入飽和量的reAoFaeA和rAuCel12A，以50 mmol/L pH 4.2～6.2（每0.4一個(gè)間隔）的磷酸鹽緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至終體積為30 mL，于最適溫度下反應(yīng)10 h，觀察酶解pH對(duì)FA釋放率的影響。

1.11 料液質(zhì)量體積比對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB加入飽和量的reAoFaeA和rAuCel12A，以50 mmol/L磷酸鹽最適pH的磷酸鹽緩沖液將反應(yīng)體系補(bǔ)至不同終體積，于最適作用溫度下反應(yīng)10 h，觀察不同料液比對(duì)FA釋放率的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 底物超聲處理對(duì)FA釋放率的影響

由圖1可知，底物經(jīng)適當(dāng)?shù)某曁幚砜梢栽黾覨A的釋放率。在不同的超聲功率條件下，超聲時(shí)間在0～20 min范圍內(nèi)，F(xiàn)A釋放率均隨超聲時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著增加趨勢(shì)；而超聲時(shí)間超過(guò)20 min時(shí)，F(xiàn)A提取率卻略有下降減少，這可能是超聲時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)FA結(jié)構(gòu)的破壞作用導(dǎo)致其釋放率下降。因此，最佳超聲時(shí)間為20 min。當(dāng)超聲功率達(dá)到350 W時(shí)，釋放率達(dá)到最大，達(dá)到20.8%，是未經(jīng)超聲處理的底物FA釋放率的1.45倍，超聲波在溶劑中形成“空化效應(yīng)”，使液-固之間發(fā)生相互滲透，促使麩皮中FA溶解與提取。當(dāng)功率超過(guò)350 W后釋放率有下降的趨勢(shì)，這可能是由于FA不穩(wěn)定，超聲功率過(guò)強(qiáng)可能會(huì)促使其發(fā)生分解。

圖1 超聲處理對(duì)FA釋放率的影響Fig.1InfluenceofultrasonicpretreatmentonFAextraction

2.2 reAoFaeA與rAuCel12A添加量對(duì)FA釋放率的影響

固定rAuCel12A為60 U，加入0～50 U的reAoFaeA，考察reAoFaeA的最適添加量。結(jié)果如圖2（a）所示，當(dāng)加入reAoFaeA量為0 U時(shí)，體系不釋放FA，當(dāng)reAoFaeA添加量在0～30 U范圍內(nèi)，F(xiàn)A釋放率不斷增大，加入量為30 U時(shí)，F(xiàn)A釋放率達(dá)到20.8%。但當(dāng)加入量大于30 U時(shí)，F(xiàn)A釋放率變化趨勢(shì)平緩，可能由于底物已趨于飽和，進(jìn)一步添加reAoFaeA不能增加水解率。因此，reAoFaeA的最適添加量為30 U。在加入30 U reAoFaeA的基礎(chǔ)上，再加入0～80 U rAuCel12A，考察rAuCel12A的最適添加量。如圖2（b）所示，僅加入30 U reAoFaeA時(shí)FA的釋放率為4.1%，當(dāng)加入rAuCel12A量達(dá)到70 U時(shí)FA釋放率達(dá)到22.9%，是FA單獨(dú)作用時(shí)的5.58倍，因此，rAuCel12A的最適添加量為70 U。證明FAE與纖維素酶在水解麩皮釋放FA時(shí)有協(xié)同作用。

圖2 reAoFaeA和rAuCel12A添加量對(duì)FA釋放率的影響Fig.2Influence of different activity units of reAoFaeA and rAuCel12A on FA extraction

2.3 酶解時(shí)間對(duì)FA釋放率的影響

在30 U reAoFaeA和70 U rAuCel12A存在條件下，酶解體系反應(yīng)0～16 h，考察最佳酶解時(shí)間。結(jié)果如圖3所示，在0～10 h之間，F(xiàn)A釋放率隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高。當(dāng)酶解10 h時(shí)，F(xiàn)A的釋放率為22.9%，但當(dāng)酶解時(shí)間大于10 h時(shí)，F(xiàn)A釋放率趨于平穩(wěn)，達(dá)到16 h時(shí)有明顯的下降，這可能與FA本身的穩(wěn)定性有關(guān)。因此，最佳酶解時(shí)間為10 h。

圖3 酶解時(shí)間對(duì)FA釋放率的影響Fig.3Influence of incubation time on FA extraction

2.4 酶解溫度對(duì)FA釋放率的影響

在30 U reAoFaeA和70 U rAuCel12A存在條件下，酶解體系分別在不同的溫度下反應(yīng)10 h，考察最佳酶解溫度。結(jié)果如圖4所示，當(dāng)反應(yīng)溫度在32～40℃之間時(shí)，F(xiàn)A釋放率隨著溫度的升高而提高。當(dāng)反應(yīng)溫度為40℃時(shí)，F(xiàn)A的釋放率則達(dá)到22.9%。但當(dāng)酶解溫度大于40℃時(shí)，F(xiàn)A釋放率降低，尤其當(dāng)溫度大于48℃時(shí)，釋放率驟降。這與酶的溫度穩(wěn)定性有關(guān)，高溫會(huì)使酶的穩(wěn)定性降低，從而降低了FA的釋放率。因此，最佳酶解溫度為40℃。

圖4 酶解溫度對(duì)FA釋放率的影響Fig.4Influence of incubation temperature on FA extraction

2.5 酶解pH對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB懸浮于50 mmol/L不同pH的磷酸鹽緩沖液中，加入30 U reAoFaeA和70 U rAuCel12A，在40℃下反應(yīng)10 h，考察最佳酶解pH。結(jié)果如圖5所示，當(dāng)pH為5.0時(shí)，F(xiàn)A釋放率達(dá)到最高22.9%。當(dāng)pH高于5.8時(shí)，F(xiàn)A的釋放率明顯降低。這與酶的pH穩(wěn)定性有關(guān)，pH過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶的穩(wěn)定性降低，從而降低了FA的釋放率。因此，最佳酶解pH為5.0。

圖5 酶解pH對(duì)FA釋放率的影響Fig.5Influence of incubation pH on FA extraction

2.6 料液質(zhì)量體積比對(duì)FA釋放率的影響

將0.5 g預(yù)處理的DSWB懸浮于不同體積的50 mmol/L磷酸鹽緩沖液中，加入30 U reAoFaeA和70 U rAuCel12A，在40℃下反應(yīng)10 h，考察最佳料液比。結(jié)果如圖6所示，當(dāng)料液質(zhì)量體積比為1 g∶30 mL時(shí)，相應(yīng)的釋放率為23.6%。當(dāng)料液質(zhì)量體積比在1 g∶10 mL～1 g∶30 mL范圍內(nèi)，料液質(zhì)量體積比的增加促進(jìn)了FA的釋放率，可能由于較低的水分影響了酶分子的擴(kuò)散速率以及水分的流動(dòng)性，使得體系分布不均勻，酶的傳質(zhì)增加而使酶和底物不能夠充分接觸，因而降低了FA的釋放率。當(dāng)料液質(zhì)量體積比大于1 g∶30 mL時(shí)FA的釋放率變化不大，因此，選擇最佳酶解料液質(zhì)量體積比為1 g∶30 mL。

圖6 料液質(zhì)量體積比對(duì)FA釋放率的影響Fig.6Influence of ratio of solid to liquid on FA extraction

3 結(jié)語(yǔ)

利用麥麩獲得高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的深加工產(chǎn)品FA，對(duì)小麥麩皮進(jìn)一步深加工具有重要意義。采用FAE與木聚糖酶及其他輔助酶作用于麥麩，釋放大量的FA已得到廣泛研究。其中FAE與木聚糖酶系的協(xié)同作用研究較多，F(xiàn)aulds［6］等人率先報(bào)道了黑曲霉（Aspergillus niger）FAE-Ⅲ與綠色木霉（Trichoderma viride）木聚糖酶的協(xié)同作用，當(dāng)兩種酶共同作用于小麥麩皮時(shí)，F(xiàn)A釋放量達(dá)到麩皮中總FA含量的95%，比FAE-Ⅲ單獨(dú)作用時(shí)提高了近24倍。Wang［7］等人從嗜酸乳酸桿菌（Lactobacillus acidophilus）中分離得到的一種新型FAE，單獨(dú)使用水解100 mg DSWB并不釋放FA，分別與木聚糖酶和α-L-阿拉伯糖苷酶協(xié)同作用最大可以得到12.4 nmol和3.64 nmol的FA，3種酶共同作用最大可以得到15.7 nmol的FA，證明以木聚糖酶為主，α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶為輔可以協(xié)同作用FAE促進(jìn)FA的釋放。FAE與纖維素酶協(xié)同作用的研究主要集中在對(duì)植物細(xì)胞壁的降解上，曾薇［13］等人利用FAE與纖維素酶水解氣爆稻草，證明FAE的添加可以促進(jìn)纖維素酶對(duì)天然木質(zhì)纖維素的酶解效率，提高原料可及度50%以上。Knoshaug［14］等人從青霉菌（Penicillium funiculosum）中分離出兩種FAE（FaeA和FaeB），分別與纖維素酶協(xié)同作用水解玉米秸稈可以提高19%和7%的纖維二糖的釋放量，3種酶共同作用可以提高25%的纖維二糖的釋放量。然而，在釋放FA的角度，探討關(guān)于FAE與纖維素酶協(xié)同作用的報(bào)道較少。

作者以DSWB為研究對(duì)象，經(jīng)單因素試驗(yàn)確定reAoFaeA和rAuCel12A協(xié)同作用DSWB，高效獲得FA的條件為：0.5 g底物DSWB經(jīng)超聲350 W處理20 min，reAoFaeA的最適添加量為30 U，rAuCel12A的最適添加量為70 U，最佳酶解時(shí)間為10 h，最佳酶解溫度為40℃，最佳pH為5.0，最佳料液質(zhì)量體積比為1 g∶30 mL，此時(shí)FA的釋放率為23.6%，明顯高于FAE單獨(dú)作用時(shí)的釋放率（4.1%），證實(shí)了纖維素所形成的空間位阻也是影響FA釋放率的一個(gè)重要因素。

由此可以推測(cè)FAE、木聚糖酶和纖維素酶3種酶共同作用，同時(shí)切斷木聚糖的長(zhǎng)鏈和降低纖維素的位阻，阿魏酸釋放率將會(huì)得到進(jìn)一步的提高。

［1］Nieter A，Haase-Aschoff P，Linke D，et al.A halotolerant type A feruloyl esterase from Pleurotus eryngii［J］.Fungal Biology，2014，118（3）:348-357.

［2］Mathew S，Abraham TE.Ferulic acid:An antioxidant found naturally in plant cell walls and feruloyl esterases involved in its release and their applications［J］.Critical Reviews in Biotechnology，2004，24（2-3）:59-83.

［3］Koseki T，F(xiàn)ushinobu S，Ardiansyah，et al.Occurrence，properties，and applications of feruloyl esterases［J］.Applied Microbiology and Biotechnology，2009，84（5）:803-810.

［4］龔燕燕，殷欣，鄔敏辰，等.宇佐美曲霉阿魏酸酯酶A基因的克隆表達(dá)及酶學(xué)性質(zhì)研究［J］.食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào).2013，7:706-712.

GONG Y Y，YIN X，WU MC，et al.Cloning，expression and enzymatic characterization of feruloyl esterase A from Aspergillus usamii［J］.Journal of Food Science and Biotechnology，2013，7:706-712.

［5］Wong DWS，Chan VJ，Batt SB，et al.Engineering Saccharomyces cerevisiae to produce feruloyl esterase for the release of ferulic acidfrom switchgrass［J］.Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology，2011，38:1961-1967.

［6］Faulds CB，Williamson G.Release of ferulic acid from wheat bran by a ferulic acid esterase（FAE-Ⅲ）from Aspergillus niger［J］. Applied Microbiology and Biotechnology，1995，43（6）:1082-1087.

［7］Wang XK，Geng X，Egashirar Y，et al.Release of ferulic acid from wheat bran by an inducible feruloyl esterase from an intestinal bacterium Lactobacillus acidophilus［J］.Food Science and Technology Research，2005，11（3）:241-247.

［8］曾妍，龔燕燕，鄔敏辰，等.阿魏酸酯酶A的基因克隆與表達(dá)及其水解產(chǎn)物的純化［J］.生物工程學(xué)報(bào).2014，30（3）:425-434.

ZENG Y，GONG Y Y，WU M C，et al.Gene cloning，expression of a feruloyl esterase A and purification of its hydrolysis products［J］. Chinese Journal of Biotechnology，2014，30（3）:425-434.

［9］Shi HL，Yin X，Wu MC，et al.Cloning and bioinformatics analysis of an endoglucanase gene（Aucel12A）from Aspergillus usamii and its functional expression in Pichia pastoris［J］.Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology，2012，39（2）:347-357.

［10］Li JF，Zhao SG，Tang CD，et al.Cloning and functional expression of an acidophilic β-mannanase gene（Anman5A）from Aspergillus niger LW-1 in Pichia pastoris［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（3）:765-773.

［11］Johnson KG，Harrison BA，Schneider H，et al.Xylan-hydrolysing enzymes from Streptomyces spp［J］.Enzyme and Microbial Technology，1988，10（7）:403-409.

［12］Tilay A，Bule M，Kishenkumar J，et al.Preparation of ferulic acid from agricultural wastes:Its improved extraction and purification［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2008，56（17）:7644-7648.

［13］曾薇，陳洪章.阿魏酸酯酶和纖維素酶在水解汽爆稻草中的協(xié)同作用［J］.生物工程學(xué)報(bào)，2009，25（1）:49-54.

ZENG W，CHEN H Z.Synergistic effect of feruloyl esterase and cellulase in hydrolyzation of steam-exploded rice straw［J］. Chinese Journal of Biotechnology，2009，25（1）:49-54.

［14］Knoshaug EP，Selig MJ，Baker JO，et al.Heterologous Expression of Two Ferulic Acid Esterases from Penicillium funiculosum［J］. Applied Biochemistry and Biotechnology，2008，146（1-7）:79-87.

Synergistic Effect of Feruloyl Esterase and Cellulase on the Release of Ferulic Acid from Wheat Bran

ZENG Yan1，YU Haojie2，YANG Biao2，YIN Xin3，WU Minchen*2
（1.School of Pharmaceutical Science，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.Wuxi Medical School，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；3.School of Biotechnology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

The synergistic effect of feruloyl esterase and cellulose on the release of ferulic acid from de-starched wheat bran（DSWB）was studied.The HPLC results showed that DSWB which was ultrasonically pretreated at a power of 350 W for 20 minutes released ferulic acid at a level of 1.45-fold more than that unpretreated.ReAoFaeA（30 U）by itself released only 4.1%of total alkaliextractable ferulic acid from wheat bran，while no ferulic acid released if rAuCel12A was used.The rate of ferulic acid released was significantly increased when both enzymes were used.The conditions using two enzymes simultaneously were optimized by a single factor test.A maximum of 23.6%totalferulic acid released could be reached in combinations of 30 U reAoFaeA and 70 U rAuCel12A with the ratio of solid to liquid of 1∶30（g∶mL）at pH 5.0 and treated under 40°C for 10 h.

feruloyl esterase，cellulase，starched wheat bran，synergistic action，ferulic acid

Q 786

A

1673—1689（2015）04—0379—06

2014-06-13

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31271811）。

*通訊作者：鄔敏辰（1962-），男，江蘇無(wú)錫人，理學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事酶工程與基因工程研究。Email:bioch@163.com