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1、谷氨酰胺转胺酶性质及其在肉制品中的应用说明一、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）介绍谷氨酰胺转胺酶（Transglutaminase ，简称 TG、 TGase、 mTG 等） ，又称转谷氨酰胺酶，是一种酰基转移酶，能够促进蛋白质分子内交联、蛋白质分子间交联以及蛋白质和氨基酸之间的交联。TGase 能够催化蛋白质中谷氨酰胺残基的 -酰胺基和赖氨酸的 -氨基之间进行酰胺基转移反应，形成 -（- 谷酰胺）- 赖氨酸的异型肽键，改善蛋白质的功能性质，可以有效地提高蛋白性食品的弹性、持水能力、原料利用率、质地口感及营养价值等，现已广泛应用于肉制品、乳制品、鱼制品、面制品、豆制品等。谷氨酰胺转胺酶广泛存在于
2、自然界中，早期 TGase 是从动物肝脏中提取，成本较高，应用受到限制。本公司采用现代生物工程发酵技术，利用微生物法发酵生产并精制提取而成，具有酶活高、催化效率高等特点。1.1 TGase 的结构：1.2 TGase 的催化机理TGase 利用肽链上的谷氨酰胺残基上的甲酰胺基为乙酰基供体，受体可以是蛋白质上的或游离氨基酸上的胺基、伯胺基、水。TGase 既可以催化蛋白分子间的交联，又可以催化分子内的交联反应。TGase 催化的主要反应如下：注： a 酰基转移反应b 蛋白质 Gln 残基和 Lys 残基之间的交联反应c 脱氨基化反应 2、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）酶学性质1. 最适 pH 2
3、.pH 稳定性活性 中 心*谷氨酰胺转胺酶在 pH 5-8 的范围内具有很高的活性，最适 pH 为 6-7，在一般的食品加工过程中不会发生酶失活问题。*谷氨酰胺转胺酶在 pH 值 5-8 的范围内具有很好的稳定性，当 pH 低于 5 时，酶活迅速降低，当 pH 高于 8 小于 9 时，酶活下降缓慢。3.最适温度*谷氨酰胺转胺酶可在 5-60的温度条件下发挥作用，最佳使用温度为 50，在 45-55范围内均具有较好的活性。4.温度稳定性*谷氨酰胺转胺酶在温度低于 40时保持稳定，50以上酶活稍有下降，当温度高于 75时酶失去活性。5.反应温度和时间关系*在温度不高于最适温度 50情况下，反应时间
4、随反应温度的升高而降低。 （不同温度下的反应时间均在 pH6.0 条件下测定）6.香肠内部温度和失活时间关系温度（) 时间65 2h 以上70 15min 之内75 5min 之内80 1min 之内*对直径为 3cm 的香肠，酶失活所需要的加热时间，每根香肠达到指定温度用冰水迅速冷却。由上表检测结果可见，酶失活所需要的时间取决于内部中心的温度，内部温度越高，失活也越快。三、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）的使用方法掌握正确的 TG 使用方法，对于 TG 的作用发挥具有重要作用，根据 TG 在催化蛋白质反应中的规律及TG 的酶学性质，谷氨酰胺转胺酶的使用方法主要有以下三种：1.溶液法把 1 份谷
5、氨酰胺转胺酶（TG）放入 33.5 倍的水中溶解后，将水溶液加到肉中、充分搅拌、装模成型，经过一段时间的酶反应，使肉块粘在一起，本品一旦与水溶解后，必须在 20-30 分钟内与肉块搅拌并成型。2. 和盐水一起加入肉制品能快速吸收盐水，谷氨酰胺转胺酶（TG）可先放到盐水溶液中，然后一起加入肉制品中，进行浸泡，充分混合，并在 20-30 分钟内成型。3. 涂粉法对于浸泡过的或已加入溶液的肉制品，谷氨酰胺转胺酶（TG）可以直接以干粉形态加入。加入时，必须搅拌或翻转，使所有肉制品表面涂粉均匀，加入至涂粉成型必须在 20-30 分钟内完成。四、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）的应用举例1. 谷氨酰胺转胺酶
6、（TG）在肉产品中的应用谷氨酰胺转胺酶是一种催化酰醛转移反应的酶，它能够通过形成蛋白质分子间共价键，催化蛋白质分子聚合和交联。TG 以肉制品蛋白质肽链上的谷氨酰胺残基中的甲肽氨基为供体，赖氨酸残基中的氨基为受体，催化转氨基反应，从而使蛋白质分子内或分子间发生交联。TG 具有 pH 稳定性好，热稳定性高，粘合性极强等特性，形成的共价键在非酶催化条件下（如冷冻、切片、烹饪）很难断裂，使用安全。由于酶的作用特殊，它在食品工业中，特别是肉类加工中有广泛的应用前景。 利用谷氨酰胺转胺酶（TG） ，在肉制品加工中可以高效的将低价值的碎肉，加工成高附加值的肉块，提高肉制品的外观和质构等，也可应用在植物蛋白与
7、动物蛋白之间，增加蛋白凝胶强度，增强蛋白组织间的破断应力及提升压缩距离，使肉制品口感更佳。（1）重组制品在肉制品加工过程中，会产生大量碎肉，可以通过添加 TG-02 对碎肉进行处理，生产新鲜重组肉制品。同时也可将碎、小干贝、虾仁等水产品重组为完整且饱满的干贝、虾仁等制品，给予产品较佳的外观。加工工艺：TG-02(滚揉末期加入)原料肉分割真空滚揉（或搅拌、擂溃）模具成型0-8反应 18-24 小时重组肉后处理工艺举例：重组牛肉原料：牛肉+TG-02（推荐添加量为 0.7%1%)工艺操作要点及使用注意事项：原料肉分割：视产品情况分割为 50-200g 不等的肉块；加酶混匀：可通过滚揉或搅拌两种操作
8、方法原料肉与酶充分混匀。装模：拌好馅料迅速装入模具中压模（建议使用肠衣抽真空压模） ，0-8进行反应 18-24 小时。贮藏：产品冷冻保藏。（2）肠、丸制品 添加 TG-B，可以改善和提高火腿肠、各种猪牛羊驴高弹肉丸、撒尿牛丸以及台湾贡丸等肠、丸制品的凝胶形成和粘弹性。火腿肠加工工艺：原料肉绞肉斩拌加入 TG-B 并拌匀灌肠后处理 成品配方：猪瘦肉 25kg、鸡大胸 50kg、鸡皮 25kg、TG-B0.2kg 、复合磷酸盐 2kg、食盐 4kg、亚硝酸盐 6g、糖 3.6kg、味精0.6kg、大豆分离蛋白 3kg、淀粉 20kg、卡拉胶 0.7kg、肉味香精 0.6kg、红曲红 12g、诱惑
9、红 1.2g、防腐剂20g、乳酸钠 3.5kg、冰水 62kg工艺操作要点及使用注意事项：称料：按配方称量原料、辅料和冰水。绞肉：将预先准备好的原料肉用 8mm 孔板绞肉机绞肉。斩拌：要求斩拌机刀刃锋利，用 3000r/min 斩拌，刀与锅的间隙 3。第一步，将绞肉机绞好的鸡皮、80%大豆分离蛋白及 1/3 冰水投入斩拌机中斩拌，斩至馅料细腻、粘稠、有弹性，时间 23min ，终料温小于 8。第二步,加入绞好的猪瘦肉、鸡大胸、磷酸盐、食盐、亚硝酸盐、1/3 冰水，快速斩拌 23min ，再加入剩余辅料（除淀粉外）斩 2min。第三步，加入剩余 20%大豆分离蛋白和 TG-B，斩 12min，斩
10、至肉馅均匀、细腻、粘稠有光泽，温度低于 10。第四步，加入淀粉及剩余 1/3 冰水，斩拌均匀，保持温度低于 12，出料。灌肠：将馅料灌入预备好的肠衣中。蒸煮：85蒸煮 60min。冷却：冷水冷却至 18以下。添加 TG-B 后产品效果：经过 TG-B 作用，可以降低火腿肠粉感、粘口性等不良性状，增强火腿肠的弹性、脆性、保油性等实际制作过程中，在充分保证产品质量和风味的基础上，可以根据需求选择合适的原料与加工工艺进行生产，在适当降低香肠中瘦肉添加量的情况下，加入 TG-B 仍可保证产品具有同样良好的感观指标。2.谷氨酰胺转胺酶在仿肉中应用仿生食品是食品行业的一个新品种。近年来，世界各国为了满足消
11、费者的需要，竞相开发出许多不同类型的营养丰富、食用方便、物美价廉的仿真食品。这类或从营养、或从风味、或从形状上模仿天然食品的仿真食品，其风味独特、食用方便、有利于健康，一问世便受到广大消费者的青睐。工艺举例：（蛋白肉）大豆分离蛋白+TG-01+ 水+辅料斩拌装模0-12过夜蛋白肉操作说明：1）大豆分离蛋白：水=1：4，TG-01 添加量为总产品质量的 0.3%；2）斩拌至凝胶表面发亮，约 10min；3）制备得到的蛋白肉可以作为肉的替代物充填肠类制品，亦可进行水煮或者油炸直接进行食用。经过 TG-01 与大豆分离蛋白作用制得的仿肉，具有与真肉相类似的性状，并且仿肉制作工艺简单，制作成本低廉，如
12、肠类产品加工过程中可用 TG-01 制作的仿肉替代 10%20%的真肉，并能增强产品弹性和口感等，如果原肠类产品中肉的添加量较少，那么加入 TG-01 制成的仿肉还可增强肠的肉感。3. 谷氨酰胺转胺酶（TG-A）在鱼虾制品中的应用鱼糜制品蛋白质含量丰富，营养价值高，但其质构直接影响着它的可消化性和消费者的喜好程度。鱼肉中内源性 TGase 的含量影响其凝胶强度。新鲜的鱼肉中 TGase 含量较多，因此可以生产优质的鱼肉凝胶制品。然而由于水产品的产地较固定，因此有些鱼要经过冷冻运输，这会使其中的 TGase 含量下降，因此原料品质比较差（如冻鱼鱼肉很难形成凝胶） ，但可以通过添加外源 TGase
13、 来提高产品凝胶强度、减少蒸煮损失、提高产品品质。这样不仅可以减少原料的浪费，提高产品的贮存时间和使用率，也可提高产品的口感和新鲜程度。应用领域：鱼虾丸、鱼糜制品加工工艺：（以鱼丸、虾丸为例）：碎鱼肉、虾仁预处理鱼虾肉采取绞肉配料擂溃加入 TG-A成圆后处理包装成品 实例：鱼丸 选料：以各种低值小杂鱼为原料，要求新鲜无异味。为使成品色泽洁白，口味好，有弹性，最好选用部分小黄鱼或海鳗。将上述原料鱼去头，剔出内脏，洗净控去水分待用。 采鱼肉：用采肉机将洗净的原料鱼采取鱼肉。为增加原料的利用率，一般可用 23 次，以不混入鱼刺为原则。把鱼肉和配料中的少量猪肉用绞肉机绞两遍。应注意去除小块鱼皮、鱼筋。 制鱼糜：把绞过的鱼肉移至擂溃机中，按配方逐次加入各种调味料、清水（或碎冰块） ，擂溃 25 分钟，至鱼糜呈粘性较强的酱状为止，添加 TG-A 并搅拌均匀，加入量为 0.4%（以产品总重计） 。 制鱼丸：将生鱼糜酱用手工或机器制成直径约 1 厘米的鱼圆，先在 40-50条件下加热 20 分钟，而后迅速升温至 80保持 40 分钟，即可食用。也可再次烹调制成各种口味鱼丸或制成鱼丸罐头。添加 TG-A 后产品效果：提高鱼虾丸凝胶性能；增强鱼虾丸持水力，减少皱缩现象；可引入限制性氨基酸，提高营养价值。
