谷氨酰胺转氨酶

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谷氨酰胺转氨酶简介：

谷氨酰胺转氨酶又称转谷氨酰胺酶（TG酶）是由331个氨基组成的分子量约38000的具有活性中心的单体蛋白质，其可催化蛋白质多肽发生分子内和分子间发生共价交联，从而改善蛋白质的结构和功能，对蛋白质的性质如：发泡性，乳化性，乳化稳定性，热稳定性、保水性和凝胶能力等效果显著，进而改善食品的风味、口感、质地和外观等。传统肉类加工工艺通常加入大量的盐和磷酸，以提高其持水力、连贯性和质地。近期，少盐少磷酸的食物被广泛推广，但其质地和物理性质都不尽如人意。TG酶可以替代部分通常肉制品加工中添加的品质改良剂—磷酸盐，生产低盐肉制品。可应用于水产加工品、火腿、香肠、面类、豆腐等等。TG酶在40～45℃、pH6-7的条件下，只需添加0.1-0.3%的量，即可达到明显的效果。

TG功能

TG的主要功能因子是谷氨酰胺转胺酶。这种酶广泛存在于人体、高级动物、植物和微生物中，能够催化蛋白质分子之间或之内的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺残基的水解。通过这些反应，可改善各种蛋白质的功能性质，如营养价值、质地结构、口感和贮存期等  。

TG用途

改善食品质构。它可以通过催化蛋白质分子之间发生的交联，改善蛋白质的许多重要性能。如用该酶生产重组肉时，它不仅可将碎肉粘结在一起，还可以将各种非肉蛋白交联到肉蛋白上，明显改善肉制品的口感、风味、组织结构和营养。

提高蛋白质的营养价值。它可将某些人体必需氨基酸(如赖氨酸)共价交联到蛋白质上，以防止美拉德反应对氨基酸的破坏，从而提高蛋白质的营养价值。谷氨酰胺转胺酶还可以向氨基酸组成不理想的蛋白质中引入所缺乏的氨基酸，发展中国家的人们对这一点特别感兴趣。 

形成耐热、耐水性的膜。经该酶交联过的酪蛋白脱水后便可得到不溶于水的薄膜，这种薄膜能够被胰凝乳蛋白酶分解，因而是一种可食用的膜，能够用作食品包装材料。

用于包埋脂类或脂溶性物质。

提高食品的弹性和持水能力。

TG特点

谷氨酰胺转胺酶的催化反应机理：

谷氨酰胺转胺酶的作用特点：

（1)、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。

(2)、pH稳定性很好。TG的最适作用pH为6.0，但在pH 5.0～8.0的范围内该酶都具有较高的活性 [3]  。

(3)、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。

(4)、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：

温 度 5℃ 15℃ 20℃ 30℃ 40℃

时 间

（分钟） 240 105 70 35 20

(5)、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。

所以，谷氨酰胺转胺酶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。

TG的应用

肉制品

(1)、基本工艺

添加相当于原料重量0.3～0.5%的TG

原料肉 拌料 酶反应(35℃，1小时左右) 后处理(蒸煮或冷冻) 罐装 成品

(2)、举例

制作牛排：先将冷冻的碎牛肉解冻、整形，注入腌渍液，绞碎，然后再加入酶液混合均匀，压入成形器成形，在35℃下反应1小时左右，冷冻、切块、包装即成成品小块的牛排。

制作其他肉制品(如火腿肠、汉堡包、肉丸、烧麦等)：将碎猪肉、碎牛肉和其他原料如淀粉、面粉、奶粉等与酶液混合，成形，反应，可将非肉蛋白质和肉类蛋白质交联。

鱼制品

(1)、基本工艺

添加相当于原料重量1%的 TG

碎鱼肉或虾仁 预处理 混合 酶反应(35℃，1小时左右) 冷冻 罐装 成品

(2)、举例

加工虾肉片。将冷冻虾解冻，去壳，水洗后，在孔径为3mm的绞肉机中绞出，然后加入分别相当于原料比例3%和1%的食盐及酶液，充分混合反应后，即压制出厚度为2mm的虾肉片。

TG生产食品

根据TG的一般应用工艺，TG还可用于生产下表所示的各种食品：

作用对象 目的产品 主要作用

肉 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

鱼 鱼肉泥，碎鱼产品 提高质地和外观，明显增加凝胶强度

磷虾 磷虾肉泥 改善质地

骨胶原 仿鱼翅 模拟美味食品

小麦 焙烤食品 改善质地，增大体积

大豆 麻婆豆腐，煎豆腐 改善质地，延长贮藏期

蔬菜、水果 矿物质吸收促进剂 改善肠道中矿物质吸收

脂肪、油、

蛋白质 固体脂肪 具有良好的质地及口味、风味的猪肉代替物

植物蛋白 蛋白粉 形成具有良好的质地及口味的冻胶

调味品 调味品 改善口味和风味

蛋白质冻胶 蛋白质冻胶 改善强度

米 粘米饭 增加粘度并在贮藏中保持原有的口味和质地

牛奶蛋白 牛奶 增加粘性

脆性甜点 脆性甜点 防止软化

使用注意

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。

TG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。