轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域的研究進展

摘要：轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，尤其是在大豆的研究及應(yīng)用方面其研究量、應(yīng)用量以及在肉制品及其他領(lǐng)域的應(yīng)用量也是十分巨大的。本論文就其在食品領(lǐng)域應(yīng)用的研究進行綜述。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶；食品領(lǐng)域；應(yīng)用；研究

基金項目：吉林省教育廳資助項目（吉教科合字[2014]第609）

中圖分類號： TS201.3 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.058

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶簡稱TG，這是催化轉(zhuǎn)酰基反應(yīng)的酶，主要過程是催化蛋白及多肽分子內(nèi)或分子間的共價聚合，使得蛋白分子的相對分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及空間構(gòu)象都發(fā)生顯著的變化。此催化過程具有反應(yīng)條件溫和，聚合后的凝膠蛋白具有凝膠性好，熱穩(wěn)定性優(yōu)良等優(yōu)點。

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶存在的范圍較為廣泛，在動物、植物及微生物中都有分布，它在生命活動中占有十分重要的作用。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶最早是由Waelsch及其合作者在1958年提出的，最初的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的提取是從動物組織中提取的，且產(chǎn)量非常低，不能滿足在工業(yè)中應(yīng)用的需要，因此轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的研究進展較慢。

1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在大豆蛋白領(lǐng)域的應(yīng)用

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶目前主要應(yīng)用于食品領(lǐng)域中，微生物源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶具有底物蛋白選擇范圍廣，交聯(lián)效果好及對鈣離子的依賴性較小等優(yōu)點[1]。由于其優(yōu)良的特性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域的應(yīng)用越來越大。

1.1轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在聚合大豆蛋白中的應(yīng)用

華南理工大學(xué)唐傳核等人利用紫外光譜、紅外光譜及熒光光譜等手段研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶聚合大豆蛋白的機理，實驗結(jié)果表明，聚合的機理為轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的聚合使得大豆酸沉蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，使得蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進而性能發(fā)生了變化，例如穩(wěn)定性增加，持水性增加及溶解度降低等[2]；鄭州工程學(xué)院梁華民等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對大豆分離蛋白交聯(lián)聚合的最佳條件，實驗結(jié)果表明，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶凝結(jié)大豆蛋白的最佳條件為：溫度45℃或50℃，pH值為7.0，反應(yīng)時間為2小時在最適加酶量為5U/g時轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶凝結(jié)大豆蛋白的效果最佳[3]；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)于國萍等研究表明在實驗條件為：轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量為40U/g， pH值為7.5，反應(yīng)時間為2.5小時大豆蛋白的凝膠強度得到了明顯的提高，但凝膠表面的保水性卻有所降低，為我國大豆蛋白的研究做出了貢獻[4]；四川大學(xué)的張海均等研究表明經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性的大豆蛋白的溶解性、持水性、吸油性乳化性明顯減弱，實驗結(jié)果表明轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在改性大豆蛋白的研究及應(yīng)用方面作用效果良好[5] ；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院李軍等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在可食性大豆蛋白保鮮膜的制備過程中的應(yīng)用情況，實驗結(jié)果表明在大豆蛋白的添加量為5%，甘油的添加量為3.0%，酶的添加量為0.2%時，大豆蛋白膜的抗拉伸性、延展性及阻水性強度較強，這便有效補充了可食性保鮮膜的研究內(nèi)容[6]；河南工業(yè)大學(xué)田少君等研究了微生物源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對大豆蛋白的改性作用，實驗結(jié)果表明，經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性后的大豆蛋白其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的改變，大豆蛋白內(nèi)部的疏水結(jié)構(gòu)暴露出來，使得大豆蛋白的穩(wěn)定性得到了明顯的增加[7]。

1.2轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在肉制品中的應(yīng)用

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)程巧芬等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶應(yīng)用在肉制品中對肉制品的質(zhì)量的改善作用，結(jié)果表明，經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性的肉制品其肉質(zhì)結(jié)構(gòu)得到了明顯的改善，肉品產(chǎn)出率得到了顯著的提高，原料利用率也得到了明顯的提高[8]；湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍譚等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對牛肉丸質(zhì)構(gòu)特性的影響，實驗結(jié)果表明在溫度為55℃，反應(yīng)時間為0.5小時在最適加酶量為0.75%時牛肉制品的彈性，凝膠性及咀嚼性效果達到最佳[9]；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴菁等對轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對魚糜凝膠強度的影響進行了研究，實驗結(jié)果表明，在42℃條件下，用10U/g的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理魚糜2小時，魚糜的凝膠強度達到最優(yōu)，凝膠強度增加了1倍[10]。

1.3轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在其他研究領(lǐng)域的應(yīng)用

華南理工大學(xué)黃志良等論述了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對乳蛋白的改性作用，論述表明，經(jīng)過轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理的乳蛋白其凝膠特性、乳化性及成膜性都得到了明顯的提高，非常適合應(yīng)用在乳制品工業(yè)中[11]；河北農(nóng)業(yè)大學(xué)李慧靜等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對面粉加工品質(zhì)的影響，實驗結(jié)果表明，經(jīng)過轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的加入面粉中游離巰基含量得到明顯下降，面粉的持水性及面粉成品的品質(zhì)均得到了明顯的提高[12]。

2展望

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著科技的進步其應(yīng)用范圍及應(yīng)用量必將進一步增加。目前轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較小，在膜蛋白的應(yīng)用較為廣泛，接下來的研究可在工業(yè)領(lǐng)域進一步推廣。

參考文獻

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作者簡介：臧學(xué)麗，碩士，長春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，副教授，研究方向：生物技術(shù)。