谷氨酰胺转肽酶？谷氨酰胺转氨酶在食品中的应用

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于谷氨酰胺转肽酶，谷氨酰胺转氨酶在食品中的应用这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

谷氨酰胺转氨酶（TGase）广泛存在于动物、植物和微生物中，是具有活性中心的单体蛋白质。

动物来源的TGase广泛分布于各种动物尤其是哺乳动物的组织和器官中，但该来源的TGase热稳定性差，不适宜较高温度的工业化生产；植物组织中的TGase普遍存在于植物器官和细胞器中，但该来源的TGase分离纯化工艺复杂、获得率低、较难进行商业化生产。因此来源于动植物的TGase应用受限，无法大规模应用于食品工业生产中。

微生物来源的TGase可直接由发酵微生物分泌至培养基中，分离纯化工艺较为容易，且微生物发酵原料价格低廉，产酶周期短，可进行大规模生产。

由于结构和组成的原因，一些天然蛋白质不能直接应用于食品加工生产中，因此TGase可以催化蛋白质中谷氨酰胺残基的γ-羟胺基团与伯胺化合物（酰基受体）之间发生酰基转移反应，使蛋白质发生共价交联。通过胺的导入、交联及脱胺三种途径,在不降低蛋白质营养价值的条件下，改善蛋白质的结构和功能性质。进而将改善的蛋白质应用于食品中，改变食品的风味、口感、外观、营养价值、质地结构、贮存期等功能或形成耐热耐水性的可食用膜用作食品包装材料。

粘合力极强。用该酶催化形成的共价健在一般的非酶催化条件下很难断裂，所以用该酶处理碎肉成形后，经冷冻、切片、烹饪处理均不会散开。

pH稳定性很好。TG的最适作用pH为6.0，但在pH5.0～8.0的范围内该酶都具有较高的活性。

热稳定性强。TG的最适温度在50℃左右，在45℃-55℃范围内都有较高的活性。特别是在蛋白质食品体系中，该酶的热稳定性会显著提高，这一特性使其在一般的食品加工过程中，不至迅速失活。

TG在催化蛋白质反应过程中，温度（在保持酶活温度内）与时间成负相关关系。反应温度高，反应时间短；反之，温度越低时间越长。不同类型食品的理化特性，决定反应过程中温度和时间的关系。

下表为TG在各个温度下进行与pH值6.0、50℃、10分钟的同等反应所需要的时间：

使用安全。由于TG广泛存在于动物组织，人们一直都在食用含有TG催化形成的e-(g-谷氨酰)赖氨酸异肽键的食物，因此，用TG生产的新型食品不仅对人体是安全的，还有利于人体的健康。

研究表明，TG酶在适宜条件下，只需添加0.1-0.3%的量，即可达到明显的效果。并且TGase成本低廉，它可以替代部分食品添加剂而广泛应用于水产加工品、肉制品、面类、豆制品、蛋黄粉等，优化食品的加工工艺。是一种使用效果非常明显、用途非常广泛的新型食品添加剂。

汉堡包，肉包，罐装肉，冻肉，模型肉，浸渍肉

提高弹性、质地、口味及风味，改善肉的风味，延长贮藏期

提高质地和外观，明显增加凝胶强度

具有良好的质地及口味、风味的猪肉代替物

增加粘度并在贮藏中保持原有的口味和质地

TG系列食品添加剂属于生物活性产品，应密闭保存在低温条件下(10℃以下)，防止吸潮和长时间与空气接触。

应用时应将酶在体系中分散搅拌均匀。对水份含量较低的体系来讲，可先将酶均匀分散在水中，然后再添加到应用体系中。

添加量取决于食品的配方及其生产工艺，使用前请通过实验确定或参考国家标准。

第2章TGase在肉制品中的应用

TGase与蛋白质的交联作用，形成蛋白质的结构聚合。在保持肉制品特有结构和口感的同时，增强肉制品的质地、凝胶强度、弹性和保水性，并无不良影响（如高粘度和过度肉粘性）。

重组肉：是指借助于机械作用提取肌肉纤维中基质蛋白，添加辅料，利用添加剂的粘合作用将碎肉或肉块重新组合，形成完整肉制品结构。

加热凝胶粘结整合碎肉，冷冻形成完整肉结构

使用TGase可以改善经机械处理的肉制品的质构：通过交联作用增强凝胶性，减轻断裂程度，从而提升产品品质；

提高原料利用率：有助于肉制品形成高分子化合物，改善食品刚性、弹性、内聚性、粘附性等，使重组肉制品结构紧密完整不会散开。

鸭胸肉制品在加工过程中常通过添加食盐和磷酸盐类物质提取肌原蛋白，但加工不当易造成肌原蛋白变性，引起结构松散等问题。

因此工厂中采取添加TGase解决问题：

代替磷酸盐类添加剂：起到增加肠馅内聚力、保水性等作用；也可以作为乳化剂开发低脂肉制品，使生产的食品更加安全。还能提高产品的弹性、内聚性、咀嚼性。

提高持水力：防止肉制品加工过程中失水皱缩，提升产品嫩度。

第3章TGase在乳制品中的应用

乳制品中酪蛋白是TGase的良好底物，TGase易与酪蛋白结合，在不改变酪蛋白功能特性的情况下改善酪蛋白的流变性能，并催化酪蛋白形成胶束结构。提高酸奶的蛋白网络强度、持水性、粘度、质地以及发酵剂和益生菌的活力。

羊乳与牛乳的化学成分存在一定差异，用羊乳生产酸乳具有凝乳特性差、乳清易析出等缺陷，给凝固型羊乳的加工增加了难度。

TGase的使用令凝固型酸羊乳微观凝胶结构中的气孔变小，增加凝固型酸羊乳的硬度、粘度；

有效提高凝固型酸羊乳的持水性、内聚性。

而对于一般牛乳来说，TGase可以增强其凝胶强度，降低乳清在酸奶中的扩散率，使酸奶口感更细腻，提升酸奶的品质；

改善乳蛋白的乳化特性，提高乳蛋白的热稳定性；

保护益生菌，提高益生菌活力，优化酸奶营养价值；

降低以牛乳为过敏原的蛋白质免疫反应性，诱导过敏机体对牛乳中的蛋白质耐受。

干酪是一种发酵的牛奶制品，其性质与常见的酸牛奶有相似之处，都是通过发酵过程来制作的，也都含有可以保健的乳酸菌，但是奶酪的浓度比酸奶更高，近似固体食物，营养价值也因此更加丰富。TGase应用于干酪可以提高干酪的质构特性和出成率，研发优质低脂干酪。

冰淇淋是利用常见的奶及其制品与一些甜品和其他调味料混合制成的冰凉食品。将它们混合在一起后需要将环境温度降到非常低，以确保形成一种比较松软的形式而不是一个大冰块。TGase应用于冰激凌可以使成型后冰淇淋膨胀率为63.4%,融化率为52.75%，优化冰激凌的各项指标。

第4章TGase在坚果及豆类中的应用

以核桃为例，核桃是一种坚果，营养丰富。核桃仁中含有丰富的蛋白质和油脂，是一种极好的高能量食物来源。其中的蛋白质是优质蛋白质，具有良好的氨基酸模式，利于人体的吸收。

核桃还可以提供人体所需的硫胺素、茶多酚、烟酸、叶酸等以及生育酚、类黄酮这些生物活性成分。具有抗动脉粥样硬化、抗氧化、抗炎和抗突变等功效。

TGase与核桃蛋白发生交联作用，交联后的蛋白质的溶解度明显下降，保水性提高，因此其持水性和持油性增加。

TGase还可以加强核桃蛋白粒子的亲水亲油性，提高蛋白质凝胶的乳化性及乳化稳定性。

蛋白质在TGase作用下适度交联，蛋白质会形成良好的凝胶结构，使内聚力和凝胶性增加，进而提升硬度、改良起泡性。

豆及其制品是高营养的植物性食品，含有丰富蛋白质。传统豆制品在生产中会产生大量副产物，除少量用于饲料外，大部分被丢弃，副产品处理耗能极大。

事实上，副产品豆渣中的营养元素种类多且丰富，豆渣还能调节肠道菌群平衡、辅助糖尿病治疗。副产品黄浆水中也含有丰富蛋白质。

因此副产品产量较少的全豆制品的研发受到关注，全豆制品可以减少心血管疾病发生的危险因素、提高大豆制品的营养价值；全豆制品的风味也优于普通大豆制品；全豆制品还能优化制造工艺，减少副产品的产生。

全豆制品的缺点在于产品的纤维和多糖含量过高，纤维和多糖会吸附在大豆蛋白表面，隐藏部分蛋白质表面疏水区域，降低蛋白质间的疏水作用，影响凝胶结构、阻碍大豆有序的网络结构形成。例如影响全豆豆腐的硬度、弹性、咀嚼性；提升全豆产品的加工难度。

添加TGase可以使大豆全粉凝胶体系的储能模量较大，形成的网络结构更加紧密交联稳定的大豆全粉凝胶。蛋白的凝胶性、凝胶化能力提高，弹性和硬度提高，有利于保留、滞纳水相，能够减弱凝胶的脱水收缩，增强热稳定性。

豆腐是大豆蛋白在凝固剂的作用下与水结合形成的蛋白质凝胶食品，属于非发酵豆制品。豆腐可分为嫩豆腐、卤水豆腐、内酯豆腐。嫩豆腐又称南豆腐，用石膏（主要成分为硫酸钙）点浆，口感细腻，水分含量高；卤水豆腐又称北豆腐，用卤水（主要成分为氯化镁）点浆，口感强韧、水分含量较低；内酯豆腐用葡萄糖酸内酯点浆，口感爽滑，水分含量很高。

高纤豆腐：TGase可应用于豆渣，消除豆渣对豆腐形成的消极作用，提高豆腐的凝胶强度和弹性，改善食用品质，制备出一种含豆渣的高纤维豆腐，不仅能提高豆腐的产量与营养价值，还能减少资源浪费。

内酯豆腐：改善内酯豆腐过软易碎的特点，改善其质地特征，增加内酯豆腐的弹性和凝聚性，增强适口性。

第5章TGase在海产品中的应用

鱼糜制品是将鱼糜加工斩拌后，加入辅料擂溃成黏稠的鱼肉糊，在成型后加热变成具有弹性的凝胶体。包括：重组鱼肉、鱼丸、鱼糕、鱼香肠等。

鱼肉蛋白在TGase作用下，高级结构首先会被打开，子链之间发生相互交联，从而提升重组鱼肉的凝胶强度；促进鱼糜凝胶形成更加致密、均匀的凝胶网络结构；TGase还能加强鱼肉蛋白的疏水作用，降低鱼肉蛋白的溶解率，利于重组鱼肉的形成。

TGase还能显著提升蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性、胶粘性、持水性、咀嚼性和回复性；使鱼糜中游离出来的液体质量分数和油脂质量分数逐渐减小，鱼糜的乳化稳定性逐渐增强。

干贝是由扇贝脱水干制而成，营养丰富，富含蛋白质、矿物质，脂肪含量低，风味独特。但干贝质地较硬，咀嚼性能较差，软化处理繁琐耗时。

TGase能够催加强蛋白质交联，而改善蛋白质溶解性从而改善干贝的咀嚼性和弹性，干贝嫩化效果提升明显。

第6章TGase在蛋粉中的应用

蛋粉包括蛋黄粉和蛋清粉，蛋黄粉是以鸡蛋黄为原料，经过清洗、消毒、干燥等工序得到的含水量低于5%的粉质。但在蛋黄粉的加工工程中，杀菌和干燥过程由于温度过高，会严重影响蛋黄粉功能性质，使蛋白质形成不溶性聚集体，而令溶解度下降；使全蛋液粘度增加。而对蛋清粉来说，其起泡性和泡沫稳定性都至关重要。

对于蛋黄粉TGase通过与鸡蛋中蛋白质发生交联反应，可促进醇溶蛋白形成网络结构，凝胶强度增强，凝胶表面巯基数减小，因此能提高蛋白质的乳化活性、乳化稳定性、保水性等功能特性。

对于蛋清粉TGase可使蛋清粉复水后的凝胶硬度和乳化性能显著增强，这对于将蛋清粉添加于食品中增强其凝胶硬度来改善其咀嚼性和弹性等口感、增加产品的获得率以及扩大其在烘焙食品、香肠、冰激凌等乳化产品中的应用有着非常重要的意义。

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关于谷氨酰胺转肽酶，谷氨酰胺转氨酶在食品中的应用的介绍到此结束，希望对大家有所帮助。