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谷氨酰胺转氨酶（TG酶）应用专题概述

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2016/9/22 12:07:03 关注：452 评论： 我要投稿

　　谷氨酰胺转胺酶又称转谷氨酰胺酶（简称TG），是一种催化酰基转移反应的转移酶，可催化其中的蛋白质分子之间发生交联，将蛋白质分子粘合起来。其作用于各种底物蛋白质，如酪蛋白、大豆蛋白、谷蛋白、肌球蛋白等，通过交联反应，改善蛋白质的凝胶性、乳化性等功能特性。可用于牛肉、猪肉、鸡肉等肉制品的粘合，改善其口感、风味、组织结构和营养，提高产品的附加值。
　　一．TG酶的基本功能与特性
　　1、谷氨酰胺转胺酶（TG）是一种能催化酰基转移的酶，它可使蛋白质分子间和分子内发生交联反应，使蛋白质分子量变大，形成强有力的凝胶，从而改变各种蛋白产品的弹性、保水性、黏结性等特性，并通过引入赖氨酸而提高蛋白质的营养效价。其用于肉制品加工中，可改善各类食品的物性和粘合力，综合利用各种碎肉，提高产品的附加值。
　　2、TG酶作用特点和最适作用条件
　　①良好的pH稳定性。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。
　　②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，酶活不会迅速失活。
　　③TG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。
　　酶反应时间及温度对比图：
　　

温度	4℃	15℃	20℃	30℃	40℃
时间（h）	过夜（约12h）	5	3.5	2	1

　　二．TG酶在肉制品中的作用
　　1. 肌肉的组成
　　肉食中使用的部分称为肌肉，肌肉基本上分为条纹肌和平滑肌两类。骨骼肌是条纹肌的一部分，它连接在骨骼上，能作为食用。骨骼肌是由许多纤维束构成，而肌肉纤维又是由大量的肌原纤维组成。肌原纤维的细微结构又分为肌动蛋白，肌原蛋白（即肌球蛋白）和肌钙蛋白。
　　2．加热时蛋白质凝固
　　加盐混拌之后，肌原纤维蛋白变成乳化状肉（如香肠碎肉），将乳化状肉加热，蛋白质即被胶体化。
　　肌原纤维中主要的蛋白质是肌原蛋白和肌动蛋白，这些蛋白质经过加热形成胶体。随着温度的上升，肌原蛋白分子头部的热凝固首先出现，接着下来，两个肌原蛋白尾部之间和肌动蛋白以及肌原蛋白之间都会发生连结反应（为S-S结合），形成了复杂的网络结构。
　　3．TG的添加效果（即TG酶促进肌肉蛋白质的发生稳定的交联反应）肌原蛋白是肌肉蛋白质的主要成分，它分子内的赖氨酸与谷氨酸能在TG的催化作用下形成分子内与分子间极强的共价键（G-L结合）。由于这些结合比一般的交叉连结（S-S结合）要强，所以经TG处理过的食品对于加热（高温杀菌）和冷冻都有很好的抵抗力。
　　三.TG酶在肉丸中的应用实例
　　1、应用工艺
　　原料（猪肉鸡肉等）→斩拌→加TG酶→斩拌→腌制→成形→煮制→冷却→速冻2、应用效果
　　1）增加产品弹脆性，促进肉中的肌球蛋白内部以及分子间的交联，这样肉丸熟化后，能形成足够强的凝胶，使产品象乒乓球一样富有弹性。如果要做高档产品，在不改变原配方的情况下，添加TG酶，即可达到非凡的弹脆效果，省去工厂调整配方的麻烦。
　　2）改变肉丸/火腿肠乳化浆内部结构，使乳化浆结构稳定，富有弹性。腌制后不分层，增加产品的稳定性。
　　3）由于TG酶促进蛋白质交联，增加了肉中肌球蛋白的持水能力，则可以多添加水降低成本。而由于各种蛋白质的交联作用，加水没有影响肉丸口感反而更佳。
　　4）替代磷酸盐。防止磷酸盐超标。且不需额外添加卡拉胶或者其他食用胶体类，即可使产品具有很好的弹性和脆度，节约成本，简化工艺。（卡拉胶等食用胶体类在使用时，一般都需要先加热溶解，然后再冷却后按比例添加，需要在丸类/火腿肠类加工工艺之外处理好胶体，使用比较麻烦）四．肉块粘合
　　1.应用工艺：
　　肉块→加酶→成型→冷冻→切片→牛排
　　2.应用效果
　　1) 超强的粘合能力。合理应用碎牛肉、猪肉、鸡肉，达到原料肉经过加酶、成型（压紧）、反应过夜后，粘合不散，并且冷冻后再切开都能粘合的效果。
　　2) 粘合后的肉排经烹饪后，有嚼劲和弹性。
　　五．在鱼丸中的应用
　　1.应用工艺
　　原料（鱼糜、虾糜等）→ 斩拌→ 加TG酶→ 斩拌→成形→煮制→冷却→速冻2.应用效果
　　1) 显著提高鱼丸弹性。
　　2)保水性好，增加产品得率，降低成本。
　　3)提高改善鱼糜及鱼糜制品的品质，为企业节约成本。
　　六.在火腿肠中的应用
　　1、应用工艺
　　原料（猪肉鸡肉等）→斩拌→加酶）→斩拌→腌制→蒸煮→冷却2、应用效果
　　TG作用于各种底物蛋白质，如酪蛋白、谷蛋白、大豆蛋白、肌球蛋白等，应用于火腿肠生产，可达到增加其弹性及脆度、改善火腿肠质地口感的效果。另外，通过添加谷氨酰胺转氨酶（TG），在减少原料肉添加量的同时，可增加大豆分离蛋白、淀粉和水的添加量，增加产品出品率，生产成本降低或者不变，火腿肠的弹性及口感得到显著改善。
　　七．TG酶在酸奶中的应用
　　1．应用工艺:
　　鲜奶/奶粉→预处理→均质→灭菌→冷却→加TG→接种→发酵培养→冷却并搅拌→灌装→冷藏后成熟→成品。
　　2．应用效果：
　　1）替代稳定剂，提高产品粘稠度。
　　2）提高酸奶的凝结强度，强烈晃动不分散，便于运输。减少乳清析出，改善持水性能。可在产品中多添加水分，降低成本。
　　3）改善产品质地、口感、风味，延长酸奶的货架期，提高产品市场价值。
　　4）本产品为纯生物制品，安全健康。
　　八.在大豆分离蛋白凝胶性改善方面的作用
　　1.应用工艺
　　大豆分离蛋白→加TG和其它辅料混匀→凝胶→测凝胶值2.应用效果
　　1）显著改善大豆分离蛋白的在应用中的弹性和硬度，如在肉制品加工中适当减少香肠中的肉、增加淀粉的比例，产品具有良好的感观指标，有效降低产品的生产成本。
　　2）可提高大豆分离蛋白的凝胶强度，凝胶值提高幅度可达90％。
　　九.在千页豆腐中的应用
　　1.应用工艺
　　分离蛋白，TG酶，冰水和油→乳化→灌入模具中→加热→冷却2.应用效果
　　1)提高千叶豆腐的爽口和脆嫩程度.
　　2)改善产品外观，使千叶豆腐的颜色更白嫩细腻。
　　十．TG酶在面制品中的应用
　　1、应用工艺
　　面粉、水、TG酶→和面→熟化→轧片→切条→干燥→切断成型→包装。
　　2、应用效果
　　1）显著改善面制品的质地口感。通过添加TG酶，可提高面团的操作性能和机械加工性能，使面团的筋度、弹性、强度增加，面条表面光亮，有嚼头、有筋度、口感滑爽细腻、耐煮、汤清、结实而有弹性。
　　2）增加出品率，降低生产成本。本品具有显著的增筋增韧效果，使产品久煮不易糊汤、不易断条、提高出品率。若用于方便面生产，能减少方便面生产中的耗油量，改善方便面的复水性能，复水时间短。
　　产品特点：
　　a.粘合力强。本品在蛋白质分子之间催化形成一种ε-（Υ-谷氨酰）赖氨酰共价键，在一般的非酶催化条件下很难断裂，能使蛋白质分子更紧密地结合在一起。碎肉成型后，经冷冻、切片、烹饪处理后不会散开。
　　b.良好的pH稳定性。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。
　　c.热稳定性强。TG的最适温度在50℃，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，不至于迅速失活。
　　d.绿色环保、安全健康。TG广泛存在于动、植物及微生物机体中。
　　储存：
　　酶制剂在不同贮存温度下，其活力会随时间不同程度地逐渐失去，建议贮存在阴凉干燥的环境下，应在低温条件下避光保存。拆袋后请尽快使用完。贮藏过久或贮藏条件不利，如温度湿度过高，则需要在使用时适量的增大添加量。
　　安全：
　　谷氨酰胺转胺酶属于纯天然的酶制剂，是蛋白质。食用使用酶制剂的食品如同食用含有蛋白质类食物一般，对人体有益无害；对于部分敏感人群，如直接摄入高浓缩的酶粉或雾滴，有可能引起过敏，过长时间接触有可能刺激皮肤、眼睛和粘膜组织。
　　在操作过程中建议配戴口罩、眼罩等防护用具，剩余或洒出的酶粉需及时处理，对于大量洒出的酶粉应轻轻扫回容器，少量则用真空吸走或用水浸湿清理。
　　谷氨酰胺转胺酶是一种生物活性物质，易受重金属离子（Fe3+、Cu2+、Hg+、Pb+等）和氧化剂的抑制及破坏作用，在贮存或使用过程中应避免与之接触。

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文章编辑：现代畜牧网

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