谷氨酰胺转氨酶在食品中的使用 朱小艾

第1章 弁言

1.1 谷氨酰胺转氨酶的泉源

谷氨酰胺转氨酶（TGase）广泛存在于生物、植物和微生物中，是具有活性中央的单体卵白质。

生物泉源的TGase广泛分布于种种生物尤其是哺乳生物的构造和器官中，但该泉源的TGase热安定性差，不相宜较低温度的产业化消费；植物构造中的TGase广泛存在于植物器官和细胞器中，但该泉源的TGase分散纯化工艺繁复、取得率低、较难举行商业化消费。因此泉源于动植物的TGase使用受限，无法大范围使用于食品产业消费中。

微生物泉源的TGase可直接由发酵微生物分泌至培养基中，分散纯化工艺较为容易，且微生物发酵质料价格便宜，产酶周期短，可举行大范围消费。

1.2 谷氨酰胺转氨酶的作用机理

由于布局和构成的缘故，一些天然卵白质不克不及直接使用于食品加工消费中，因此TGase可以催化卵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）之间产生酰基转移反响，使卵白质产生共价交联。经过胺的导入、交联及脱胺三种途径,在不低落卵白质养分代价的条件下，改良卵白质的布局和功效实质。进而将改良的卵白质使用于食品中，改动食品的风味、口感、外表、养分代价、质地布局、储存期等功效或构成耐热耐水性的可食用膜用作食品包装质料。

1.3 谷氨酰胺转氨酶的作用特点

粘协力极强。用该酶催化构成的共价健在寻常的非酶催化条件下很难断裂，以是用该酶处理碎肉成形后，经冷冻、切片、烹调处理均不会散开。

pH安定性很好。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。

热安定性强。TG的最适温度在50℃支配，在45℃-55℃范围内都有较高的活性。特别是在卵白质食品体系中，该酶的热安定性会明显提高，这一特性使其在寻常的食品加工历程中，不至敏捷失活。

TG在催化卵白质反响历程中，温度（在坚持酶活温度内）与时间成负干系干系。反响温度高，反响时间短；反之，温度越低时间越长。不同典范食品的理化特性，决定反响历程中温度和时间的干系。

下表为TG在各个温度下举行与pH值6.0、50℃、10分钟的划一反响所必要的时间：

使用宁静。由于TG广泛存在于生物构造，人们不休都在食用含有TG催化构成的e-(g-谷氨酰)赖氨酸异肽键的食品，因此，用TG消费的新型食品不仅对人体是宁静的，另有利于人体的康健。

研讨标明，TG酶在相宜条件下，只需添加0.1-0.3%的量，即可到达分明的后果。并且TGase本钱便宜，它可以交换局部食品添加剂而广泛使用于水产加工品、肉制品、面类、豆制品、蛋黄粉等，优化食品的加工工艺。是一种使用后果十分分明、用处十分广泛的新型食品添加剂。

1.4 谷氨酰胺转氨酶的局部使用

1.5 谷氨酰胺转氨酶的使用事件

TG系列食品添加剂属于生物活性产物，应密闭保存在温度低条件下(10℃以下)，避免吸潮和长时间与氛围交往。

使用时应将酶在体系中疏散搅拌匀称。对水份含量较低的体系来讲，可先将酶匀称疏散在水中，然后再添加到使用体系中。

添加量取决于食品的配方及其消费工艺，使用前请经过实行确定或参考国度标准。

第2章 TGase在肉制品中的使用

2.1 作用机理

TGase与卵白质的交联作用，构成卵白质的布局聚合。在坚持肉制品特有布局和口感的同时，加强肉制品的质地、凝胶强度、弹性和保水性，并无不良影响（如高粘度和过分肉粘性）。

2.2 对重组牛肉品格优化的体现

重组肉：是指借助于机器作用提取肌肉纤维中基质卵白，添加辅料，使用添加剂的粘互助用将碎肉或肉块重新组合，构成完备肉制品布局。

使用TGase可以改良经机器处理的肉制品的质构：经过交联作用加强凝胶性，减小断裂水平，从而提升产物品格；

提高质料使用率：有助于肉制品构成高分子化合物，改良食品刚性、弹性、内聚性、粘附性等，使重组肉制品布局严密完备不会散开。

2.3 对鸭胸肉制品品格优化的体现

鸭胸肉制品在加工历程中常经过添加食盐和磷酸盐类物质提取肌原卵白，但加工不妥易形成肌原卵白变性，惹起布局松懈等成绩。

因此工场中接纳添加TGase处理成绩：

代替磷酸盐类添加剂：起到增长肠馅内聚力、保水性等作用；也可以作为乳化剂开发低脂肉制品，使消费的食品愈加宁静。还能提高产物的弹性、内聚性、咀嚼性。

提高持水力：避免肉制品加工历程中失水紧缩，提升产物嫩度。

第3章 TGase在乳制品中的使用

3.1 作用机理

乳制品中酪卵白是TGase的精良底物，TGase易与酪卵白团结，在不改动酪卵白功效特性的情况下改良酪卵白的流变功能，并催化酪卵白构成胶束布局。提高酸奶的卵白网络强度、持水性、粘度、质地以及发酵剂和益生菌的活力。

3.2 对羊乳品格优化的体现

羊乳与牛乳的化学因素存在一定差别，用羊乳消费酸乳具有凝乳特性差、乳清易析出等缺陷，给凝结型羊乳的加工增长了难度。

TGase的使用令凝结型酸羊乳微观凝胶布局中的气孔变小，增长凝结型酸羊乳的硬度、粘度；

好效提高凝结型酸羊乳的持水性、内聚性。

3.3 对牛乳品格优化的体现

而关于寻常牛乳来说，TGase可以加强其凝胶强度，低落乳清在酸奶中的分散率，使酸奶口感更精致，提升酸奶的品格；

改良乳卵白的乳化特性，提高乳卵白的热安定性；

保护益生菌，提高益生菌活力，优化酸奶养分代价；

低落以牛乳为过敏原的卵白质免疫反响性，诱导过敏机体对牛乳中的卵白质耐受。

3.4 对其他乳制品品格优化的体现

干酪是一种发酵的牛奶制品，其实质与稀有的酸牛奶有相似之处，都是经过发酵历程来制造的，也都含有可以保健的乳酸菌，但是奶酪的浓度比酸奶更高，近似固体食品，养分代价也因此愈加丰厚。TGase使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。

冰淇淋是使用稀有的奶及其制品与一些甜品和其他调味料殽杂制成的冰冷食品。将它们殽杂在一同后必要将情况温度降到十分低，以确保构成一种比力柔软的情势而不是一个大冰块。TGase使用于冰激凌可以使成型后冰淇淋变大率为63.4%,消融率为52.75%，优化冰激凌的各项目标。

第4章 TGase在坚果及豆类中的使用

4.1 TGase在坚果中的使用

以核桃为例，核桃是一种坚果，养分丰厚。核桃仁中含有丰厚的卵白质和油脂，是一种极好的高能量食品泉源。此中的卵白质是优质卵白质，具有精良的氨基酸形式，利于人体的吸取。

核桃还可以提供人体所需的硫胺素、茶多酚、烟酸、叶酸等以及生养酚、类黄酮这些生物活性因素。具有抗动脉粥样硬化、抗氧化、抗炎和抗渐变等成效。

4.2 优化体现

TGase与核桃卵白产生交联作用，交联后的卵白质的溶解度分明下降，保水性提高，因此其持水性和持油性增长。

TGase还可以加强核桃卵白粒子的亲水亲油性，提高卵白质凝胶的乳化性及乳化安定性。

卵白质在TGase作用下过量交联，卵白质会构成精良的凝胶布局，使内聚力和凝胶性增长，进而提升硬度、改良起泡性。

4.3 TGase在豆类中的使用

豆及其制品是高养分的植物性食品，含有丰厚卵白质。传统豆制品在消费中会产生多量副产物，除少数用于饲料外，大局部被丢弃，副产物处理耗能极大。

内幕上，副产物豆渣中的养分元素品种多且丰厚，豆渣还能调治肠道菌群均衡、帮助糖尿病医治。副产物黄浆水中也含有丰厚卵白质。

因此副产物产量较少的全豆制品的研发遭到眷注，全豆制品可以缩警惕血管疾病产生的伤害要素、提个高豆制品的养分代价；全豆制品的风味也优于平凡大豆制品；全豆制品还能优化制造工艺，变小副产物的产生。

全豆制品的缺陷在于产物的纤维和多糖含量过高，纤维和多糖会吸附在大豆卵白外表，隐蔽局部卵白质外表疏水地区，低落卵白质间的疏水作用，影响凝胶布局、拦阻大豆有序的网络布局构成。比如影响全豆豆腐的硬度、弹性、咀嚼性；提升全豆产物的加工难度。

4.4 优化体现

添加TGase可以使大豆全粉凝胶体系的储能模量较大，构成的网络布局愈加严密交联安定的大豆全粉凝胶。卵白的凝胶性、凝胶化才能提高，弹性和硬度提高，有利于保存、滞纳水相，可以减弱凝胶的脱水紧缩，加强热安定性。

4.5 TGase在豆腐中的使用

豆腐是大豆卵白在凝结剂的作用下与水团结构成的卵白质凝胶食品，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（主要因素为硫酸钙）点浆，口感精致，水分含量高；卤水豆腐又称北豆腐，用卤水（主要因素为氯化镁）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。

4.6 优化体现

高纤豆腐：TGase可使用于豆渣，消弭豆渣对豆腐构成的悲观作用，提高豆腐的凝胶强度和弹性，改良食用品格，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养分代价，还能变小资源糜费。

内酯豆腐：改良内酯豆腐过软易碎的特点，改良其质地特性，增长内酯豆腐的弹性和凝结性，加强适口性。

第5章 TGase在海产物中的使用

5.1 鱼肉及鱼糜制品

鱼糜制品是将鱼糜加工斩拌后，到场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。包含：重组鱼肉、鱼丸、鱼糕、鱼香肠等。

鱼肉卵白在TGase作用下，高等布局起首会被掀开，子链之间产生互相交联，从而提升重组鱼肉的凝胶强度；促进鱼糜凝胶构成愈加致密、匀称的凝胶网络布局；TGase还能加强鱼肉卵白的疏水作用，低落鱼肉卵白的溶解率，利于重组鱼肉的构成。

TGase还能明显提升卵白凝胶的硬度、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渐渐减小，鱼糜的乳化安定性渐渐加强。

5.2 干贝

干贝是由扇贝脱水干制而成，养分丰厚，富含卵白质、矿物质，脂肪含量低，风味共同。但干贝质地较硬，咀嚼功能较差，硬化处理繁琐耗时。

TGase可以催加强卵白质交联，而改良卵白质溶解性从而改良干贝的咀嚼性和弹性，干贝嫩化后果提升分明。

第6章 TGase在蛋粉中的使用

6.1 TGase在蛋粉中的使用

蛋粉包含蛋黄粉和蛋清粉，蛋黄粉是以鸡蛋黄为质料，颠末洗濯、消毒、干枯等工序取得的含水量低于5%的粉质。但在蛋黄粉的加工工程中，杀菌和干枯历程由于温度过高，会严峻影响蛋黄粉功效实质，使卵白质构成不溶性会萃体，而令溶解度下降；使全蛋液粘度增长。而对蛋清粉来说，其起泡性和泡沫安定性都至关紧张。

关于蛋黄粉TGase经过与鸡蛋中卵白质产生交联反响，可促进醇溶卵白构成网络布局，凝胶强度加强，凝胶外表巯基数减小，因此能提高卵白质的乳化活性、乳化安定性、保水性等功效特性。

关于蛋清粉TGase可使蛋清粉复水后的凝胶硬度和乳化功能明显加强，这关于将蛋清粉添加于食品中加强其凝胶硬度来改良其咀嚼性和弹性等口感、增长产物的取得率以及扩展其在烘焙食品、香肠、冰激凌等乳化产物中的使用有着十分紧张的意义。

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