谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在自然界中廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物中，它是一種?；D(zhuǎn)移酶，通過(guò)催化蛋白質(zhì)間（或內(nèi)）?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)（或多肽）之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)的酶，這種交聯(lián)對(duì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)、凝膠能力、熱穩(wěn)定性和持水力等有顯著影響。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)，賦予食品蛋白質(zhì)以特有的質(zhì)構(gòu)和口感，所以在肉制品、水產(chǎn)品、豆制品、面制品、米制品和乳制品等食品加工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在食品中的使用是有法律依據(jù)的，在GB2760規(guī)定谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶屬于食品添加劑的加工助劑，在豆制品的作用是穩(wěn)定劑和凝固劑，并且規(guī)定了其最大使用量為0.25g/kg，明確寫明谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的來(lái)源是茂原鏈輪菌絲。
1.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和大豆蛋白作用
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在和大豆蛋白一起作用時(shí)可以制作成蛋白小顆粒肉替代真肉，大豆分離在此起的作用為“蛋白伴侶”。1kg大豆分離蛋白和4kg水加上蛋白量的千分之三的TG酶，斬拌6-8分鐘，裝盆靜置24小時(shí)，在0-5℃靜置。替代真肉量一般是5-10%，不得超過(guò)25%。在使用過(guò)程中先把做好的蛋白放入絞肉機(jī)中絞肉，做成小顆粒的蛋白肉，不要絞的太細(xì)，不要絞成肉糜。所用的大豆分離蛋白的蛋白含量高于90%，大豆分離蛋白的不能放置太久，不要超過(guò)4、5個(gè)月，因?yàn)榇蠖狗蛛x蛋白的凝膠性可能會(huì)瞬間喪失。
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶也可以直接添加到交聯(lián)肉中，缺點(diǎn)是沒(méi)有充分的反應(yīng)時(shí)間，不能完全反應(yīng)，直接添加法主要應(yīng)用于肉質(zhì)較好的高檔肉制品中。也可以兩種方法同時(shí)使用，先做好肉蛋白，再添加到肉中。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶應(yīng)用于高檔肉丸、貢丸、火腿、培根及肉腸。在肉制品加工中，肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白是肌肉中的重要組成成份，對(duì)維持肌肉的保水性和粘合力起關(guān)鍵作用。在受熱情況下，肌球蛋白分子之間以及肌動(dòng)球蛋白分子之間，形成復(fù)雜的熱誘導(dǎo)凝膠空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使肉制品具有彈性、切片性、保水性等品質(zhì)特征。將TG酶加入到肉制品中，除了以上作用力外，在肌肉蛋白分子之間還能形成另一種共價(jià)鍵，這種共價(jià)鍵作用力較強(qiáng)，能使蛋白分子更緊密地結(jié)合在一起，維持肌肉蛋白凝膠體系的形成，提高肉品品質(zhì)，增加肉制品彈性、凝膠強(qiáng)度、提高質(zhì)地、外觀、口感。TG酶應(yīng)用于牛排、豬排、雞排、巴西烤肉等肉排塊，也可用于涮羊肉、豬牛驢肉串、火鍋肉片等碎肉塊重組。肉塊重組可以充分利用肉制品加工中的副產(chǎn)品（如小肉塊、脫骨碎肉、肥肉等下腳料）在合適的條件下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，重組成大肉塊，使其增加利用價(jià)值和提高經(jīng)濟(jì)效益。用TG酶生產(chǎn)重組肉時(shí)，不僅可以將碎肉粘結(jié)在一起，還可以將各種非肉蛋白交聯(lián)到肉蛋白上，可明顯改善肉制品的口感、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)。
2.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在水產(chǎn)品中的應(yīng)用
肉丸子中添加TG酶可以提高產(chǎn)品的彈性。魚蝦丸、魚糜制品等魚肉蛋白在低溫下可形成凝膠，這是由于魚肉本身所含有的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶作用的結(jié)果。由于魚類內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶非常少，因此當(dāng)原料品質(zhì)比較差時(shí)，就很難起作用，但是通過(guò)添加外源谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以提高產(chǎn)品凝膠強(qiáng)度、減少蒸煮損失、提高產(chǎn)品品質(zhì)。
3.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在豆腐中的應(yīng)用
千頁(yè)豆腐，又稱百頁(yè)豆腐、千張豆腐、Q脆豆腐等，是一種源于臺(tái)灣，后來(lái)經(jīng)大陸研發(fā)人員的技術(shù)改進(jìn)而創(chuàng)造出的一種口感極其獨(dú)特的豆腐，它的出現(xiàn)完全顛覆了傳統(tǒng)豆腐的概念。千頁(yè)豆腐是以大豆蛋白及修飾淀粉等為主要原材料精制而成的素食產(chǎn)品，是一種低脂、低碳水化合物，并富含蛋白質(zhì)的新世紀(jì)美食。千頁(yè)豆腐的主要原材料是大豆分離蛋白，是通過(guò)改變大豆分離蛋白的分子結(jié)構(gòu)而形成，因此具有良好的彈性和韌性，吃起來(lái)滑嫩爽脆可口，可炒可炸可煎可燉，而且有水豆腐的特有香氣。一般分離蛋白如果凝膠值較低的話，生產(chǎn)出來(lái)的千頁(yè)豆腐比較軟，經(jīng)不起燉炒等烹飪工序。如果添加TG酶，經(jīng)過(guò)酶的交聯(lián)作用，使大豆分離蛋白形成的凝膠彈性硬度提高，則可以提高千頁(yè)豆腐的顏色更白嫩更細(xì)膩。使得傳統(tǒng)的千頁(yè)豆腐復(fù)雜的工藝簡(jiǎn)單化，只需幾個(gè)簡(jiǎn)單步驟，即可輕松制作出來(lái)，投資成本減少。
4.在乳制品中的應(yīng)用
酪蛋白是谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的良好底物，其中β-，κ-酪蛋白優(yōu)于а-酪蛋白。在奶酪生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后，使乳清蛋白與酪蛋白交聯(lián)在一起，可以提高奶酪的產(chǎn)量。在酸奶生產(chǎn)中使用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以生產(chǎn)高品質(zhì)低脂酸奶。乳中蛋白經(jīng)過(guò)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后，可以作為可食用的涂膜、包裝材料，提高產(chǎn)品外觀及保質(zhì)期。
5.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在植物蛋白制品中的應(yīng)用
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶將賴氨酸交聯(lián)到面筋蛋白、酪蛋白、大豆蛋白上，其中與面筋蛋白交聯(lián)最有效。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對(duì)于優(yōu)質(zhì)小麥不能改善面團(tuán)性質(zhì)，對(duì)于低質(zhì)小麥可以促進(jìn)面團(tuán)性質(zhì)，提高面包體積，改善組織結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)蛋糕時(shí)添加少量谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，可以提高蛋糕口感、外觀。
6.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在包裝膜的制備中的應(yīng)用
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以用于制備薄膜，可以替代用高分子合成材料制造的食品包裝薄膜，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制備的薄膜具有高拉伸強(qiáng)度、不溶于水及其他溶劑的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在用的明膠都來(lái)自于哺乳動(dòng)物，例如?；蜇i，成本較高。魚明膠是一種具有潛力的替代品，但是魚明膠的物理和熱性能限制了其在眾多方面的應(yīng)用。利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對(duì)明膠進(jìn)行改性，可大大改善其物理性質(zhì)，擴(kuò)大魚明膠薄膜的應(yīng)用范圍。用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理過(guò)的魚明膠，其黏度、抗拉伸強(qiáng)度、熔點(diǎn)、氧阻隔性能及薄膜分子量都有顯著增加。有助于形成耐熱、耐水性的膜。經(jīng)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶交聯(lián)過(guò)的酪蛋白脫水后，可以得到不溶于水的薄膜；這種薄膜能夠被胰凝乳蛋白酶分解，因而是一種可食用的膜，能夠用作食品包裝材料用于包埋脂類或脂溶性物質(zhì)，提高食品的彈性和持水能力。
谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶還有很重要的功能特性，有助于提升蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以將人體必需氨基酸（如賴氨酸）共價(jià)交聯(lián)到蛋白質(zhì)上，可防止美拉德反應(yīng)對(duì)氨基酸的破壞；可提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶還可以向氨基酸組成不理想的蛋白質(zhì)中引入所缺氨基酸，增強(qiáng)其營(yíng)養(yǎng)性。
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