TG谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶性質(zhì)及其在肉制品中的應(yīng)用說明

1、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶性質(zhì)及其在肉制品中的應(yīng)用說明一、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase）介紹谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（Transglutaminase，簡稱TG、TGase、mTG等），又稱轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，是一種酰基轉(zhuǎn)移酶，能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)分子內(nèi)交聯(lián)、蛋白質(zhì)分子間交聯(lián)以及蛋白質(zhì)和氨基酸之間的交聯(lián)。TGase能夠催化蛋白質(zhì)中谷氨酰胺殘基的-酰胺基和賴氨酸的-氨基之間進(jìn)行酰胺基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，形成-（-谷酰胺）-賴氨酸的異型肽鍵，改善蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，可以有效地提高蛋白性食品的彈性、持水能力、原料利用率、質(zhì)地口感及營養(yǎng)價(jià)值等，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于肉制品、乳制品、魚制品、面制品、豆制品等。谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶廣泛存在于自然界中，早期TGase是

2、從動(dòng)物肝臟中提取，成本較高，應(yīng)用受到限制。本公司采用現(xiàn)代生物工程發(fā)酵技術(shù)，利用微生物法發(fā)酵生產(chǎn)并精制提取而成，具有酶活高、催化效率高等特點(diǎn)。1.1 TGase的結(jié)構(gòu)：活性 中 心1.2 TGase的催化機(jī)理TGase利用肽鏈上的谷氨酰胺殘基上的甲酰胺基為乙?；w，受體可以是蛋白質(zhì)上的或游離氨基酸上的胺基、伯胺基、水。TGase既可以催化蛋白分子間的交聯(lián)，又可以催化分子內(nèi)的交聯(lián)反應(yīng)。TGase催化的主要反應(yīng)如下： 注： a ?；D(zhuǎn)移反應(yīng) b 蛋白質(zhì)Gln殘基和Lys殘基之間的交聯(lián)反應(yīng) c 脫氨基化反應(yīng) 2、 谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase）酶學(xué)性質(zhì)1. 最適pH*谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶在pH 5-8的范圍

3、內(nèi)具有很高的活性，最適pH為 6-7，在一般的食品加工過程中不會發(fā)生酶失活問題。2.pH穩(wěn)定性*谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶在pH值5-8的范圍內(nèi)具有很好的穩(wěn)定性，當(dāng)pH低于5時(shí)，酶活迅速降低，當(dāng)pH高于8小于9時(shí)，酶活下降緩慢。3.最適溫度*谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶可在5-60的溫度條件下發(fā)揮作用，最佳使用溫度為50，在45-55范圍內(nèi)均具有較好的活性。4.溫度穩(wěn)定性*谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶在溫度低于40時(shí)保持穩(wěn)定，50以上酶活稍有下降，當(dāng)溫度高于75時(shí)酶失去活性。5.反應(yīng)溫度和時(shí)間關(guān)系*在溫度不高于最適溫度50情況下，反應(yīng)時(shí)間隨反應(yīng)溫度的升高而降低。（不同溫度下的反應(yīng)時(shí)間均在pH6.0條件下測定）6.香腸內(nèi)部溫度和失活時(shí)

4、間關(guān)系溫度（)時(shí)間652h以上7015min之內(nèi)755min之內(nèi)801min之內(nèi)*對直徑為3cm的香腸，酶失活所需要的加熱時(shí)間，每根香腸達(dá)到指定溫度用冰水迅速冷卻。由上表檢測結(jié)果可見，酶失活所需要的時(shí)間取決于內(nèi)部中心的溫度，內(nèi)部溫度越高，失活也越快。三、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase）的使用方法 掌握正確的TG使用方法，對于TG的作用發(fā)揮具有重要作用，根據(jù)TG在催化蛋白質(zhì)反應(yīng)中的規(guī)律及TG的酶學(xué)性質(zhì)，谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶的使用方法主要有以下三種：1.溶液法把1份谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG）放入33.5倍的水中溶解后，將水溶液加到肉中、充分?jǐn)嚢琛⒀b模成型，經(jīng)過一段時(shí)間的酶反應(yīng)，使肉塊粘在一起，本品一旦與水溶解后

5、，必須在20-30分鐘內(nèi)與肉塊攪拌并成型。2. 和鹽水一起加入肉制品能快速吸收鹽水，谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG）可先放到鹽水溶液中，然后一起加入肉制品中，進(jìn)行浸泡，充分混合，并在20-30分鐘內(nèi)成型。3. 涂粉法對于浸泡過的或已加入溶液的肉制品，谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG）可以直接以干粉形態(tài)加入。加入時(shí)，必須攪拌或翻轉(zhuǎn)，使所有肉制品表面涂粉均勻，加入至涂粉成型必須在20-30分鐘內(nèi)完成。四、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase）的應(yīng)用舉例1. 谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG）在肉產(chǎn)品中的應(yīng)用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶是一種催化酰醛轉(zhuǎn)移反應(yīng)的酶，它能夠通過形成蛋白質(zhì)分子間共價(jià)鍵，催化蛋白質(zhì)分子聚合和交聯(lián)。TG以肉制品蛋白質(zhì)肽鏈上的谷氨酰胺

6、殘基中的甲肽氨基為供體，賴氨酸殘基中的氨基為受體，催化轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)，從而使蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間發(fā)生交聯(lián)。TG具有pH穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性高，粘合性極強(qiáng)等特性，形成的共價(jià)鍵在非酶催化條件下（如冷凍、切片、烹飪）很難斷裂，使用安全。由于酶的作用特殊，它在食品工業(yè)中，特別是肉類加工中有廣泛的應(yīng)用前景。 利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG），在肉制品加工中可以高效的將低價(jià)值的碎肉，加工成高附加值的肉塊，提高肉制品的外觀和質(zhì)構(gòu)等，也可應(yīng)用在植物蛋白與動(dòng)物蛋白之間，增加蛋白凝膠強(qiáng)度，增強(qiáng)蛋白組織間的破斷應(yīng)力及提升壓縮距離，使肉制品口感更佳。（1）重組制品在肉制品加工過程中，會產(chǎn)生大量碎肉，可以通過添加TG-02對碎肉進(jìn)

7、行處理，生產(chǎn)新鮮重組肉制品。同時(shí)也可將碎、小干貝、蝦仁等水產(chǎn)品重組為完整且飽滿的干貝、蝦仁等制品，給予產(chǎn)品較佳的外觀。加工工藝： TG-02(滾揉末期加入) 原料肉分割真空滾揉（或攪拌、擂潰）模具成型0-8反應(yīng)18-24小時(shí)重組肉后處理工藝舉例：重組牛肉原料：牛肉+TG-02（推薦添加量為0.7%1%)工藝操作要點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)：原料肉分割：視產(chǎn)品情況分割為50-200g不等的肉塊；加酶混勻：可通過滾揉或攪拌兩種操作方法原料肉與酶充分混勻。裝模：拌好餡料迅速裝入模具中壓模（建議使用腸衣抽真空壓模），0-8進(jìn)行反應(yīng)18-24小時(shí)。貯藏：產(chǎn)品冷凍保藏。（2）腸、丸制品 添加TG-B，可以改善和提高

8、火腿腸、各種豬牛羊驢高彈肉丸、撒尿牛丸以及臺灣貢丸等腸、丸制品的凝膠形成和粘彈性?；鹜饶c加工工藝：原料肉絞肉斬拌加入TG-B并拌勻灌腸后處理成品配方：豬瘦肉25kg、雞大胸50kg、雞皮25kg、TG-B0.2kg、復(fù)合磷酸鹽2kg、食鹽4kg、亞硝酸鹽6g、糖3.6kg、味精0.6kg、大豆分離蛋白3kg、淀粉20kg、卡拉膠0.7kg、肉味香精0.6kg、紅曲紅12g、誘惑紅1.2g、防腐劑20g、乳酸鈉3.5kg、冰水62kg工藝操作要點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)：稱料：按配方稱量原料、輔料和冰水。絞肉：將預(yù)先準(zhǔn)備好的原料肉用8mm孔板絞肉機(jī)絞肉。斬拌：要求斬拌機(jī)刀刃鋒利，用3000r/min斬拌，

9、刀與鍋的間隙3。第一步，將絞肉機(jī)絞好的雞皮、80%大豆分離蛋白及1/3冰水投入斬拌機(jī)中斬拌，斬至餡料細(xì)膩、粘稠、有彈性，時(shí)間23min，終料溫小于8。第二步,加入絞好的豬瘦肉、雞大胸、磷酸鹽、食鹽、亞硝酸鹽、1/3冰水，快速斬拌23min，再加入剩余輔料（除淀粉外）斬2min。第三步，加入剩余20%大豆分離蛋白和TG-B，斬12min，斬至肉餡均勻、細(xì)膩、粘稠有光澤，溫度低于10。第四步，加入淀粉及剩余1/3冰水，斬拌均勻，保持溫度低于12，出料。灌腸：將餡料灌入預(yù)備好的腸衣中。蒸煮：85蒸煮60min。冷卻：冷水冷卻至18以下。添加TG-B后產(chǎn)品效果：經(jīng)過TG-B作用，可以降低火腿腸粉感、粘

10、口性等不良性狀，增強(qiáng)火腿腸的彈性、脆性、保油性等實(shí)際制作過程中，在充分保證產(chǎn)品質(zhì)量和風(fēng)味的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)需求選擇合適的原料與加工工藝進(jìn)行生產(chǎn)，在適當(dāng)降低香腸中瘦肉添加量的情況下，加入TG-B仍可保證產(chǎn)品具有同樣良好的感觀指標(biāo)。2.谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶在仿肉中應(yīng)用仿生食品是食品行業(yè)的一個(gè)新品種。近年來，世界各國為了滿足消費(fèi)者的需要，競相開發(fā)出許多不同類型的營養(yǎng)豐富、食用方便、物美價(jià)廉的仿真食品。這類或從營養(yǎng)、或從風(fēng)味、或從形狀上模仿天然食品的仿真食品，其風(fēng)味獨(dú)特、食用方便、有利于健康，一問世便受到廣大消費(fèi)者的青睞。工藝舉例：（蛋白肉）大豆分離蛋白+TG-01+水+輔料斬拌裝模0-12過夜蛋白肉操作說

11、明：1）大豆分離蛋白：水=1：4，TG-01添加量為總產(chǎn)品質(zhì)量的0.3%；2）斬拌至凝膠表面發(fā)亮，約10min；3）制備得到的蛋白肉可以作為肉的替代物充填腸類制品，亦可進(jìn)行水煮或者油炸直接進(jìn)行食用。經(jīng)過TG-01與大豆分離蛋白作用制得的仿肉，具有與真肉相類似的性狀，并且仿肉制作工藝簡單，制作成本低廉，如腸類產(chǎn)品加工過程中可用TG-01制作的仿肉替代10%20%的真肉，并能增強(qiáng)產(chǎn)品彈性和口感等，如果原腸類產(chǎn)品中肉的添加量較少，那么加入TG-01制成的仿肉還可增強(qiáng)腸的肉感。3. 谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TG-A）在魚蝦制品中的應(yīng)用魚糜制品蛋白質(zhì)含量豐富，營養(yǎng)價(jià)值高，但其質(zhì)構(gòu)直接影響著它的可消化性和消費(fèi)者的

12、喜好程度。魚肉中內(nèi)源性TGase的含量影響其凝膠強(qiáng)度。新鮮的魚肉中TGase含量較多，因此可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的魚肉凝膠制品。然而由于水產(chǎn)品的產(chǎn)地較固定，因此有些魚要經(jīng)過冷凍運(yùn)輸，這會使其中的TGase含量下降，因此原料品質(zhì)比較差（如凍魚魚肉很難形成凝膠），但可以通過添加外源TGase來提高產(chǎn)品凝膠強(qiáng)度、減少蒸煮損失、提高產(chǎn)品品質(zhì)。這樣不僅可以減少原料的浪費(fèi)，提高產(chǎn)品的貯存時(shí)間和使用率，也可提高產(chǎn)品的口感和新鮮程度。應(yīng)用領(lǐng)域：魚蝦丸、魚糜制品加工工藝：（以魚丸、蝦丸為例）：碎魚肉、蝦仁預(yù)處理魚蝦肉采取絞肉配料擂潰加入TG-A成圓后處理包裝成品 實(shí)例：魚丸 選料：以各種低值小雜魚為原料，要求新鮮無異味。為使成品色澤潔白，口味好，有彈性，最好選用部分小黃魚或海鰻。將上述原料魚去頭，剔出內(nèi)臟，洗凈控去水分待用。 采魚肉：用采肉機(jī)將洗凈的原料魚采取魚肉。為增加原料的利用率，一般可用23次，以不混入魚刺為原則。把魚肉和配料中的少量豬肉用絞肉機(jī)絞兩遍。應(yīng)注意去除小塊魚皮、魚筋。 制魚糜：把絞過的魚肉移至擂潰機(jī)中，按配方逐次加入各種調(diào)味料、清水（或